[发明专利]一种输电线路短桩基础上拔承载力设计方法

摘要

本发明涉及一种输电线路施工工程中浅埋短桩基础抗拔承载力的设计技术，一种输电线路短桩基础上拔承载力设计方法，根据土力学及土抗剪强度指标原理建立桩侧摩阻力，其沿着桩埋深成线性变化，根据土的抗剪强度指标标准值计算桩周摩阻力标准值，引入土的特征重度，从而建立基于概率理论的短桩基础上拔承载力设计模型，最后根据不同地质条件下土的抗剪强度指标进行分类，绘制不同桩径及桩长的条件下短桩的抗拔承载力曲线，获得短桩基础设计参数。本发明的优点在于：根据实际桩基受力机理，避免采用一个恒定的摩阻力引起计算误差，有效降低设计误差、提高精确度，并大大提高工作效率。

主权项

1.一种输电线路短桩基础上拔承载力设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)短桩基础所在土体的抗剪强度τ_f为：τ_f＝σtanφ+c；其中σ即为桩土接触面的正应力，φ为土的内摩擦角，c为土的粘聚力，φ、c值称土的抗剪强度指标；2)桩土接触面的正应力σ为竖向自重应力乘以侧压力系数：σ＝γhK₀；γ为土的重度，h为计算点至地表深度，K₀为静止土压力系数，K₀＝1‑sinφ；3)结合步骤1)和步骤2)可得τ_f＝γh(1‑sinφ)tanφ+c；4)对桩土抗剪强度τ_f沿着桩土界面积分即可得桩周上拔承载力：其中：u为桩基周长；5)采用等效内摩擦角φ_u概念取代φ及c，等效内摩擦角φ_u按土体抗剪强度相等原则，即则：其中η＝(γ(1‑sinφ_u)tanφ_u)，为土的特征重度；6)则短桩桩基上拔承载力的特征模型为：G为桩基础自重；7)将实际上拔力标准值T_z代入模型中的T_u、根据地质条件计算获得土的特征重度η，便可根据桩基周长u＝πd，从而获得需要的最小桩径d和h的关系，在此基础上，绘制以抗拔承载力标准值为纵坐标，土的特征重度η为横坐标，以设定的最小桩径d为基准的承载力曲线图。