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专利号: 2020102039355
申请人: 西南交通大学
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.铁路既有线灌浆螺旋钢桩斜向加固路基后沉降量确定方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤一、斜向加固灌浆螺旋钢桩等效转化;

步骤二、将沉降计算范围分区,斜向加固灌浆螺旋钢桩层数为2时分为3个区,将3个区的沉降量分别计算后叠加得到最终沉降量,第一层等效板以上为①区,一二层等效板之间为②区,二层等效板之下为③区,②区按照等效复合模量方法进行计算,①区和③区按照如下基于静力触探技术沉降量计算经验公式进行计算:其中:λ为基底深度修正系数;CT为时间修正系数;σ0为附加应力,单位kPa;Izi为第i层土层基底应变影响因子;zi为第i层土层厚度,单位m,Es为土的压缩模量,单位MPa。

2.如权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述斜向加固灌浆螺旋钢桩等效转化的方法具体为:步骤一、按照平面应变原则,选取路基的设计断面,路基中每一层斜向灌浆螺旋钢桩按变形模量等效换算,认为是分布于路基基床与本体内的一层薄板,且薄板位于同侧斜向加固三角区的形心位置,定出等效板的位置,等效板长度为灌浆螺旋钢桩在形心面水平投影长度;

步骤二、考虑灌浆螺旋钢桩斜向加固后路基附加应力分布的均匀性得到改善,第一层薄板上部附加应力分布按照列车荷载边缘取荷载扩散角α=45°,假定为均布条形荷载,其下各层板上应力计算考虑为上层板宽的均布条形荷载取荷载扩散角α=45°传递。

3.如权利要求1或2所述的确定方法,其特征在于,所述①区沉降量具体计算方法为:首先初步试算沉降计算深度,与①区计算深度比较,根据土层分类,计算应变影响因子分布,计算每层土的附加应力、压缩模量、深度修正系数,基于静力触探再将每层计算沉降值累加,最后考虑时间修正因子最终沉降计算值。

4.如权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述②区沉降量具体计算方法为:②区沉降计算为复合模量法,灌浆螺旋钢桩按照灌浆和钢桩面积等效来计算复合等效模量,根据灌浆螺旋钢桩在土层中置换率、土层模量和钢桩等效模量来计算②区加固层复合模量,加固体附加应力为上部等效复合桩扩散均布荷载,计算得到沉降量。

5.如权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述③区沉降计算步骤与①区比较,同样认为是条形基础下沉降计算,上部荷载为q2,只是③区基底深度修正系数不同。

6.如权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述基底深度修正系数按如下计算:其中,σz0为基底土体初始有效自重应力。