[发明专利]一种控制桩承式路基加固桩累积沉降的方法

摘要

本发明公开了一种控制桩承式路基加固桩累积沉降的方法。通过布辛奈斯克解计算衰减至土拱高度上方的动应力；根据动应力与桩间距、桩顶荷载分担比计算得到桩顶上方动荷载；根据路基填料的重度、路基上部荷载和桩顶荷载分担比计算得到桩顶上方静荷载；根据桩端极限承载力与桩顶上方静荷载、桩顶上方动荷载计算得到桩顶上方的单桩循环荷载比和静荷载比在单桩循环荷载比以及静荷载比满足一定条件情况下路基的厚度和桩端承载力符合要求，完成对桩承式路基加固桩累积沉降的控制。

主权项

一种控制桩承式路基加固桩累积沉降的方法，其特征在于：1)路基内部的土拱高度He为0.5倍桩间距，表示为0.5s，s为桩帽间距，通过布辛奈斯克解计算衰减至土拱高度上方的动应力σd；2)根据上述计算得到的动应力σd与桩间距s、桩顶荷载分担比Ep计算得到桩顶上方动荷载Pd；3)根据路基填料的重度γ、路基上部荷载ws以及桩顶荷载分担比Ep计算得到桩顶上方静荷载Ps；4)根据桩端极限承载力Pu与上述步骤得到的桩顶上方静荷载Ps、桩顶上方动荷载Pd采用以下公式计算得到桩顶上方的单桩循环荷载比CLR以及静荷载比SLR：CLR＝Pd/PuSLR＝Ps/Pu使得计算得到的单桩循环荷载比CLR以及静荷载比SLR满足0≤15CLR+5SLR＜3的条件，路基的厚度和桩端承载力符合要求，使得路基在长期动荷载作用下，由于桩身引起的累积沉降不发展，完成对桩承式路基加固桩累积沉降的控制；所述的步骤2)中桩顶上方动荷载Pd具体采用以下公式计算得到：Pd＝Ep·s2·σd其中，σd为动应力，s为桩间距，Ep为桩顶荷载分担比；所述的步骤3)中桩顶上方静荷载Ps具体采用以下公式计算得到：Ps＝Ep·s2·σsσs＝γ·H+ws其中，γ为路基填料的重度，H为路基的厚度，ws为路基上部荷载，σs为桩顶平面高度单桩范围内平均应力；所述的桩顶荷载分担比Ep采用以下德国加筋土规范土拱计算公式得到的：Ep=s2·(γ·H+ws)-(s2-a2)·[λ1χ·(γ+wsH)·(H·(λ1+hg2·λ2)-χ+He·((λ1+He2·λ24)-χ-(λ1+He2·λ2)-χ))]s2·(γ·H+ws)]]>其中，χ为平方参数，λ1为桩帽间距参数，s为桩间距，ws为路基上部荷载，H为路基的厚度，λ2为桩帽布置系数，Kcrit为强度参数，He为土拱高度，a为桩帽尺寸；所述的平方参数χ具体采用以下公式计算：χ=a·(Kcrit-1)λ2·s]]>其中，s为桩间距，λ2为桩帽布置系数，Kcrit为强度参数，a为桩帽尺寸；所述的桩帽间距参数λ1具体采用以下公式计算：λ1=18(s-a)2]]>其中，s为桩间距，a为桩帽尺寸；所述的桩帽布置系数λ2具体采用以下公式计算：λ2=s2+2·s·a-a22·s2]]>其中，s为桩间距，a为桩帽尺寸；所述的强度参数Kcrit具体采用以下公式计算：其中，为路基填料摩擦角。