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专利号: 2018109710502
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种计算SMW支挡结构临界嵌固系数的方法,其特征在于,包括以下步骤步骤S1,初步设定支挡结构上有N层锚杆,N为大于1自然整数;

步骤S2,以第N层锚杆的支撑点为支点,基于力矩平衡原理,计算获取所述支挡结构的嵌固深度,且所述第N层锚杆为距离所述支挡结构顶部的最远的锚杆,所述嵌固深度为所述支挡结构插入基坑底部的深度;

步骤S3,基于所述嵌固深度获取所述支挡结构的高度;

步骤S4,以第a层锚杆的支撑点为支点,基于力矩平衡原理,获取第a+1层锚杆支撑点开挖面以下考虑计算的被动土压力厚度,并依据朗肯公式计算第a层锚杆支点反力,且a≥1;

步骤S5,a=a+1,执行步骤S4,直至a=N;

步骤S6,获取每一层锚杆长度,并基于每一层锚杆的支反力、相邻锚杆之间的间距和锚杆施工角度,获取每一层锚杆的锚拉力;

其中,所述步骤S2具体包括:

依据力矩平衡原理可获得:

EaA×HA=EpB×HB;

其中,

EaA=﹛[a+6(h1+h2)]+[a+6(h1+h2+h3+X1)]﹜(h3+X1)/2;

且,a表示挡土墙主动土压力初始值(kPa);h1表示第一层锚杆以上土层厚度(m);h2表示第一、二层锚杆之间土层厚度(m);h3表示第二层锚杆至基坑底间土层厚度(m);EaA表示基坑开挖至底部,挡土墙后主动土压力合力(kPa);EpB表示基坑开挖至底部,挡土墙前被动土压力合力(kPa);HA表示挡土墙后主动土压力合力至第二层锚杆的距离(m);HB表示挡土墙前被动土压力合力至第二层锚杆的距离(m);X1表示基坑开挖完成面以下考虑计算的被动土压力厚度(m);

而,所述步骤S3详细计算方法为:

M=h1+h2+h3+1.2X1,且M取整数,M表示支挡结构的高度;

具体的,所述步骤S6详细计算方法为:

基于公式: 以获取每一层锚杆的锚拉力;

其中,T表示每层锚杆的锚拉力(kN/m),R表示每层锚杆的支反力(kN/m),s表示相邻锚0

杆之间的间距(m),θ表示锚杆施工角度,且θ≤15。