[发明专利]一种高速铁路无砟轨道桩板式挡土墙的设计方法

摘要

一种高速铁路无砟轨道桩板式挡土墙的设计方法，以有效解决了桩板式挡土墙传统设计方法中无法考虑的桩身锚固段地基土层侧向变形时间效应的控制问题。按如下步骤进行：通过地勘手段获得设计工点地基土层的原状土样，进行室内三轴试验测得土样的强度指标c和同时进行室内长期三轴试验测得快速稳定状态对应的状态阈值参数λ；根据所得状态阈值参数λ计算得到桩前地基土的状态强度参数c¹和根据所得状态强度参数计算得到桩前地基土变形状态的横向承载力σ_p¹；按传统的锚固桩设计计算方法拟定锚固桩截面尺寸与锚固段长度，计算锚固桩对桩前地基土的侧压力σ_y；比较地面以下1/3锚固段长度处的σ_y与σ_p；进行锚固桩的配筋设计，完成设计流程。

主权项

一种高速铁路无砟轨道桩板式挡土墙的设计方法，按如下步骤进行：(1)通过地勘手段获得设计工点地基土层的原状土样，进行室内三轴试验测得土样的强度指标c和同时进行室内长期三轴试验测得快速稳定状态对应的状态阈值参数λ，无条件进行室内长期三轴试验时λ取15％；(2)根据所得状态阈值参数λ计算得到桩前地基土的状态强度参数c¹和计算公式为：式中—地基土处于第一状态时的状态强度参数，内摩擦角，°；c¹—地基土处于第一状态时的状态强度参数，黏聚力，kPa；—地基土实际强度参数，内摩擦角，°；c—地基土实际强度参数，黏聚力，kPa；λ₁—处于第一状态时的状态阈值参数；(3)根据所得状态强度参数计算得到桩前地基土变形状态的横向承载力σ_p¹，计算公式为：式中σ_p¹—地基土处于第一状态时的横向承载力，kPa；γ—地基土的重度，kN/m³；y—距地表深度，m；(4)按传统的锚固桩设计计算方法拟定锚固桩截面尺寸与锚固段长度，计算锚固桩对桩前地基土的侧压力σ_y；(5)比较地面以下1/3锚固段长度处的σ_y与σ_p¹，若σ_y≤σ_p¹表明桩前地基土在锚固桩的作用下不会出现有时间效应的变形，可以进行下一步设计计算；若σ_y>σ_p¹时则需调整桩间距或桩的截面尺寸等参数重新计算，直至满足σ_y≤σ_p¹；(6)进行锚固桩的配筋设计，完成设计流程。