CN110390126A - Cm复合地基沉降预测方法、计算机可读存储介质和终端 - Google Patents
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Abstract
CM复合地基沉降预测方法,涉及地基沉降计算技术领域,包括如下步骤:步骤一:土体计算:计算压板底土和基础土体沉降;单桩计算:计算C桩及复合地基沉降和计算M桩及复合地基沉降;基础计算:计算基础的沉降和基础优化设计;步骤二:显示曲线:显示土体计算P~S曲线、显示土体计算N~S曲线;显示C桩及复合地基P~S和N~S曲线、显示M桩及复合地基P~S和N~S曲线;显示基础计算P~S曲线、显示基础计算N~S曲线,该CM复合地基沉降预测方法较为简单准确,非专业人士也能实现。
Description
技术领域
本发明涉及地基沉降计算技术领域,特别是涉及CM复合地基沉降预测方法、计算机可读存储介质和终端。
背景技术
CM复合地基是由C桩(刚性桩)、M桩(亚刚性桩或柔性桩)、桩间土及褥垫层等四部分组成的,通过交叉布置CM桩及褥垫层,使桩和土共同作用并构成平面及竖向合理的刚度级配梯度,达到理想的协同工作应力状态,亦即:其一通过采用长C桩(进入深层良好土层)与短M桩(进入浅层较好的土层)的合理布置,形成三层地基刚度,从而调整地基的刚度分布,以达到有效地控制基础沉降;其二通过合理确定桩的间距形成土的三维应力状态,使土的强度得到大幅度提高和较充分利用;其三通过布置褥垫层使地基与上部结构柔性连接,在水平载荷作用下,可以有效地传递垂直载荷。CM复合地基这种刚度的调整,复合天然土层“浅弱深强”的一般规律和地基应力传递特征,补强了深浅部的地基刚度分布,并使之充分利用和提高桩间土的参与作用,有效地加强了地基强度。同时,与单一的桩基础相比,由于CM复合地基充分发挥了桩间土作用,其C桩(刚性桩)的用量较少,且间距较大,而直径较小,从而使桩间土的挤压作用大为减弱,在降低了施工难度的同时既减少了工作量,也降低了造价。
由于地基土的不均匀性、地基面积安全储备的不同、地基处理方法不当、建筑结构设计不当以及施工中存在的问题等,其中的任何一个问题都有可能导致地基不均匀沉降的发生,将造成建筑物倾斜,引起上部结构产生附加应力或上部结构附加应力增加,当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时,即造成墙体或楼面开裂等事故,甚至使整个结构严重倾斜,影响建筑使用,危及安全,因此,当发现地基有沉降的迹象时,就需要对复合地基的沉降程度进行预测,现有技术的地基沉降程度的预测方法较为复杂,需要专业人员才能实现。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供CM复合地基沉降预测方法、计算机可读存储介质和终端,该CM复合地基沉降预测方法、计算机可读存储介质和终端能使得CM复合地基沉降预测较为简单准确,非专业人士也能实现。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
CM复合地基沉降预测方法,包括如下步骤:
步骤一:土体计算:计算压板底土和基础土体沉降;
单桩计算:计算 C 桩及复合地基沉降和计算 M 桩及复合地基沉降;
基础计算:计算基础的沉降和基础优化设计;
步骤二:显示曲线:显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S 曲线;
显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线、显示 M 桩及复合地基 P~S 和
N~S 曲线;
显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线。
进一步的,所述计算压板底土和基础土体沉降包括如下子步骤:
a)获取压板和基础的参数:分别获取压板的形状以及压板的直径、长度、宽度和面积;
b)获取土层参数:根据实际的土层情况对应获取土层的具体数量,然后分别获取各土层的土层名称、泊松比μ、土层厚度 d、重度γ、粘聚力 c、内摩擦角φ、初始切线模量 E0;
c)获取荷载参数:利用步骤b)获得的土层参数并结合工程经验值,分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf;
d)获取试验数据:如果现场有实测得到的压板数据,可直接将获取压板数据的点数以及每点对应的荷载和沉降,反之则不用获取实验数据步骤;
e)计算压板底土沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的压板参数、土层参数和荷载参数后,通过原状土切线模量分层总和法计算得出压板底土沉降;
f)计算基础土体沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的土层参数、基础参数和荷载参数,通过原状土切线模量分层总和法计算得出基础土体沉降;
g)保存步骤e)和f)的计算数据;
h)重新计算e)和f)数据并绘图,得到实时的绘图结果。
进一步的,所述计算 C 桩及复合地基沉降包括如下子步骤:
a)获取C桩参数:分别获取桩长、桩径、桩弹模; b)获取荷载参数:利用步骤a)获得的C桩参数并结合工程经验值,分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf; c)获取垫层参数:分别获得类型、厚度、模量; d)获取试验数据:如果现场有实测得到的压板数据,可直接将获取压板数据的点数以及每点对应的荷载和沉降,反之则不用获取实验数据步骤;e)不考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,通过计算C 桩的沉降(不考虑垫层压缩);f)考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,通过计算C 桩的沉降; g)考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩复合地基沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的土层参数、桩参数、荷载参数和垫层参数后,再利用桩土共同作用原理:相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下考虑垫层作用下C桩的荷载迭加,即得C桩复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推可以计算不同荷载下对应C 桩复合地基的沉降;h)保存e)、f)和g)的计算数据; i)重新计算e)、f)和g)数据并绘图,得到实时的绘图结果。
进一步的,所述计算 M 桩及复合地基沉降包括如下子步骤:
a)获取M 桩参数:分别获取桩长、桩径、桩弹模;
b)获取荷载参数:利用步骤a)获得的M 桩参数并结合工程经验值,分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf;
c)获取垫层参数:分别获取类型、厚度、模量;
d)获取试验数据:现场有实测得到的压板数据,可直接将获取压板数据的点数以及每点对应的荷载和沉降,反之则不用获取实验数据步骤;
e)不考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,通过计算M 桩的沉降(不考虑垫层压缩);
f)考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,通过计算M桩的沉降;
g)考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩复合地基沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,再通过桩土共同作用原理:相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下考虑垫层作用下M桩的荷载迭加,即得M桩复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推可以计算不同荷载下M 桩复合地基的沉降(考虑垫层压缩);
h)保存e)、f)和g)的计算数据;
i)重新计算e)、f)和g)数据并绘图,得到实时的绘图结果。
进一步的,所述计算基础的沉降包括如下子步骤:
a)获取基础参数:分别获取基础类型、C桩数量和M桩数量;
b)计算基础沉降:利用步骤a) 获取的基础参数的获取后,在通过桩土共同作用原理:将相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下所有桩的荷载迭加,即得复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推即可计算不同荷载作用下基础沉降;
c)保存步骤b)的计算数据;
d)重新计算b)的数据并绘图,得到实时的绘图结果。
进一步的,所述计算基础优化设计包括如下子步骤:
a)获取设计桩体参数:分别获取C桩数量和M桩数量;
b)获取已知基础设计参数:分别获取基础面积、上部荷载和允许沉降;
c)获取已知桩体设计参数:分别获取C桩直径、M桩直径、C桩数量、M桩数量、C桩桩长、M桩桩长、土承载力特征值、C桩承载力特征值和M桩承载力特征值;
d)计算桩土分担比:获取C桩造价和M桩单位长度造价;
e)保存d)的计算数据。
进一步的,所述显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S 曲线包括如下子步骤:
a)完成压板底土和基础土体沉降计算后,显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S曲线;
b)保存步骤a)绘制的曲线图。
进一步的,所述显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线包括如下子步骤:
c)完成C 桩及复合地基沉降计算后,显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线;
d)保存步骤c)绘制的曲线图;
所述显示 M 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线包括如下子步骤:
e)完成M桩及复合地基沉降计算后,显示 M 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线;
f)保存步骤e)绘制的曲线图;
所述显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线包括如下子步骤:
g)完成基础沉降计算后,显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线;
h)保存步骤g)绘制的曲线图。
计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现CM复合地基沉降预测方法。
一种终端,包括处理器和计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上的计算机程序可被处理器执行。
本发明的有益效果:本发明通过土体计算、单桩计算、基础计算后能够准确的显示出与其相对应的土体计算 P~S 和N~S曲线、显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线、显示M 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线、显示基础计算 P~S 和N~S 曲线,进而可以轻易的从曲线中得出检测结果,因此该CM复合地基沉降预测方法较为简单,非专业人士也能实现。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的CM复合地基沉降预测方法的流程图。
图2是计算压板底土和基础土体沉降中获取压板和基础的参数的示意图。
图3是显示土体计算 P~S 曲线图。
图4是显示土体计算 N~S 曲线图。
图5是计算C桩及复合地基沉降中获取C桩参数的示意图。
图6是显示C桩及复合地基 P~S图。
图7显示 C 桩及复合地基 N~S图。
图8计算 M 桩及复合地基沉降中获取M桩参数的示意图。
图9显示M桩及复合地基 P~S图。
图10显示 M 桩及复合地基 N~S图。
图11计算基础的沉降中获取基础参数的示意图。
图12显示基础计算 P~S 曲线图。
图13显示基础计算 N~S 曲线图。
图14计算基础优化设计中或许基础优化参数的示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1-2所示,本实施例的CM复合地基沉降预测方法,包括如下步骤:
1.1土体计算:计算压板底土和基础土体沉降包括有如下子步骤:
a)获取压板和基础的参数:分别获取压板的形状以及压板的直径、长度、宽度和面积(可以选择“方形”或“圆形”,并在“压板参数”和“基础参数”里分别获取压板和基础的直径、长度、宽度和面积);
b)获取土层参数:根据实际的土层情况对应获取土层的具体数量(自动形成的土层数可以根据实际的土层情况选择),然后分别获取各土层的土层名称、泊松比μ、土层厚度 d、重度γ、粘聚力 c、内摩擦角φ、初始切线模量 E0;
c)获取荷载参数:利用步骤b)获得的土层参数并结合工程经验值(根据 CM 复合地基的实际加载情况结合类似经验),分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf(一般在 0.75~1.0 之间);
进一步的,工程经验值为:由于岩土特性受很多因素影响,因此在判断岩土体参数取值合理性时,丰富的工程经验是必要的,结合多年的工程实践,总结在没有压板试验和标贯击数的情况下,岩土体强度参数和变形模量的取值范围,见下表1所示:
c/kPa | φ | E/MPa | |
中风化泥岩 | 200~300 | 32~36 | 1000~2000 |
强风化泥岩 | 80~120 | 26~30 | 80~150 |
硬塑~坚硬粉质粘土 | 35~50 | 24~26 | 35~60 |
可塑粉质粘土 | 15~25 | 16~22 | 15~22 |
淤泥质粘土 | 10~15 | 8~12 | 4~8 |
淤泥 | 4~10 | 4~8 | 0.6~1.5 |
粗砂 | 0 | 34 | 40~60 |
中砂 | 0 | 28~32 | 35~45 |
细砂 | 0 | 24~28 | 20~30 |
。
表1广东地区常见土质的强度和变形参数经验值
d)获取试验数据:若现场有实测的压板数据,获取试验数据点数以及每点对应的荷载和沉降(点击“绘制 CM 复合地基试验 P~S 曲线”);
e)计算压板底土沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的压板参数、土层参数和荷载参数后,通过原状土切线模量分层总和法计算得出压板底土沉降;(点击“计算压板底土沉降”按钮,就可在下方的文本框中显示压板底土沉降计算的结果);
f)计算基础土体沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的土层参数、基础参数和荷载参数,通过原状土切线模量分层总和法计算得出基础土体沉降(点击“计算基础土体沉降”按钮,就可在下方的文本框中显示基础土体沉降计算的结果);
g)保存步骤e)和f)的计算数据(点击“保存计算数据”,就可以保存当前项目的计算数据);
h)重新计算e)和f)数据并绘图(点击“重新计算绘图”,就可以实时绘图的结果),能够得到得到实时的绘图结果。
如图3-4所示,2.1显示曲线:显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S 曲线,包括有如下子步骤:
a)完成压板底土和基础土体沉降计算后,显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S曲线(点击“基础计算”菜单下的“显示土体计算P~S曲线”、“显示土体计算N~S曲线” )。
b)保存步骤a)绘制的曲线图(点击“保存曲线图”,打开“保存”选定路径和文件名称后,点击“保存”即可完成图像的保存,点击“取消”,即可取消图像的保存)。
如图5所示,1.2.1计算 C 桩及复合地基沉降包括有如下子步骤:
a)获取C桩参数:分别获取桩长、桩径、桩弹模(在“桩参数”里分别获取桩长、桩径、桩弹模); b)获取荷载参数:利用步骤a)获得的C桩参数并结合工程经验值(根据 CM 复合地基的实际加载情况结合类似工程经验),分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf(一般在 0.75~1.0 之间)
进一步的,工程经验值为:由于岩土特性受很多因素影响,因此在判断岩土体参数取值合理性时,丰富的工程经验是必要的,结合多年的工程实践,总结在没有压板试验和标贯击数的情况下,岩土体强度参数和变形模量的取值范围,见下表2所示:
c/kPa | φ | E/MPa | |
中风化泥岩 | 200~300 | 32~36 | 1000~2000 |
强风化泥岩 | 80~120 | 26~30 | 80~150 |
硬塑~坚硬粉质粘土 | 35~50 | 24~26 | 35~60 |
可塑粉质粘土 | 15~25 | 16~22 | 15~22 |
淤泥质粘土 | 10~15 | 8~12 | 4~8 |
淤泥 | 4~10 | 4~8 | 0.6~1.5 |
粗砂 | 0 | 34 | 40~60 |
中砂 | 0 | 28~32 | 35~45 |
细砂 | 0 | 24~28 | 20~30 |
。
表2广东地区常见土质的强度和变形参数经验值
c)获取垫层参数:分别获得类型、厚度、模量(在“垫层参数”里分别获得类型、厚度、模量); d)获取试验数据:若现场有实测的单桩复合地基数据,获取试验数据点数以及每点对应的荷载和沉降(点击“绘制单桩复合地基试验 P~S 曲线); e)不考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,通过计算C 桩的沉降 [点击“计算 C 桩的沉降(不考虑垫层压缩)”按钮,就可在下方的文本框中显示单桩沉降(不考虑垫层压缩)计算的结果]; f)考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,通过计算C 桩的沉降[点击“计算 C 桩的沉降(考虑垫层压缩)”按钮,就可在下方的文本框中显示单桩沉降(考虑垫层压缩)计算的结果]; g)考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩复合地基沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,利用桩土共同作用原理:相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下考虑垫层作用下C桩的荷载迭加,即得C桩复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推可以计算不同荷载下对应C 桩复合地基的沉降[点击“计算 C 桩复合地基沉降(考虑垫层压缩)”按钮,就可在下方的文本框中显示C 桩复合地基沉降(考虑垫层压缩)计算的结果]; h)保存e)、f)和g)的计算数据(点击“保存计算数据”,就可以保存当前项目的计算数据); i)重新计算e)、f)和g)数据并绘图(点击“重新计算绘图”,就可以实时绘图的结果),得到实时的绘图结果。
如图6-7所示,2.2.1显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线包括如下子步骤:
a)完成C 桩或M桩及复合地基沉降计算后,显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线(点击“单桩计算”菜单下的“显示C桩或M桩及复合地基P~S和N~S曲线” )。
b)保存步骤a)绘制的曲线图(点击“保存曲线图”,打开“保存”选定路径和文件名称后,点击“保存”即可完成图像的保存,点击“取消”,即可取消图像的保存)。
如图8所示,1.2.2计算 M 桩及复合地基沉降包括有如下子步骤:
a)获取M 桩参数:分别获取桩长、桩径、桩弹模(在“桩参数”里分别获取桩长、桩径、桩弹模);
b)获取荷载参数:利用步骤a)获得的M 桩参数并结合工程经验值(根据 CM 复合地基的实际加载情况结合类似工程经验),分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf(一般在 0.75~1.0 之间);
进一步的,工程经验值为:由于岩土特性受很多因素影响,因此在判断岩土体参数取值合理性时,丰富的工程经验是必要的,结合多年的工程实践,总结在没有压板试验和标贯击数的情况下,岩土体强度参数和变形模量的取值范围,见下表3所示:
c/kPa | φ | E/MPa | |
中风化泥岩 | 200~300 | 32~36 | 1000~2000 |
强风化泥岩 | 80~120 | 26~30 | 80~150 |
硬塑~坚硬粉质粘土 | 35~50 | 24~26 | 35~60 |
可塑粉质粘土 | 15~25 | 16~22 | 15~22 |
淤泥质粘土 | 10~15 | 8~12 | 4~8 |
淤泥 | 4~10 | 4~8 | 0.6~1.5 |
粗砂 | 0 | 34 | 40~60 |
中砂 | 0 | 28~32 | 35~45 |
细砂 | 0 | 24~28 | 20~30 |
。
表3广东地区常见土质的强度和变形参数经验值
c)获取垫层参数:分别获取类型、厚度、模量(在“垫层参数”里分别获取类型、厚度、模量);
d)获取试验数据:若现场有实测的单桩复合地基数据,获取试验数据点数以及每点对应的荷载和沉降,(并点击“绘制单桩复合地基试验 P~S 曲线” );
e)不考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,通过计算M 桩的沉降[点击“计算 M桩的沉降(不考虑垫层压缩)”按钮,就可在下方的文本框中显示单桩沉降(不考虑垫层压缩)计算的结果];
f)考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,通过计算M桩的沉降(考虑垫层压缩) [点击“计算 M 桩的沉降(考虑垫层压缩)”按钮,就可在下方的文本框中显示单桩沉降(考虑垫层压缩)计算的结果];
g)考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩复合地基沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数后,利用自主提出的桩土共同作用原理:相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下考虑垫层作用下M桩的荷载迭加,即得M桩复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推可以计算不同荷载下M 桩复合地基的沉降(考虑垫层压缩) [点击“计算 M 桩复合地基沉降(考虑垫层压缩)”按钮,就可在下方的文本框中显示 M 桩复合地基沉降(考虑垫层压缩)计算的结果];
h)保存e)、f)和g)的计算数据(点击“保存计算数据”,就可以保存当前项目的计算数据);
i)重新计算e)、f)和g)数据并绘图(点击“重新计算绘图”,就可以实时绘图的结果),得到实时的绘图结果。
如图9-10所示,2.2.2显示M桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线包括如下子步骤:
a)完成M桩及复合地基沉降计算后(点击“单桩计算”菜单下的“显示C桩或M桩及复合地基P~S和N~S曲线”)。
b)保存步骤a)绘制的曲线图(点击“保存曲线图”,打开“保存”选定路径和文件名称后,点击“保存”即可完成图像的保存,点击“取消”,即可取消图像的保存)。
如图11所示,1.3.1基础计算:计算基础的沉降包括如下子步骤:
a)获取基础参数:分别获取基础类型、C桩数量和M桩数量(在“基础参数”里分别获取基础类型、C桩数量和M桩数量);
b)计算基础沉降:利用步骤a) 获取的基础参数后,利用自主提出的桩土共同作用原理:将相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下所有桩的荷载迭加,即得复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推即可计算不同荷载作用下基础沉降(点击“计算基础沉降”按钮,就可在下方的文本框中显示基础沉降计算的结果);
c)保存步骤b)的计算数据(点击“保存计算数据”,就可以保存当前项目的计算数据);
d)重新计算b)的数据并绘图(点击“重新计算绘图”,就可以实时绘图的结果),得到实时的绘图结果。
如图12-13所示,2.3显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线包括如下子步骤:
a)完成基础沉降计算后,点击“基础计算”菜单下的“显示基础计算的P~S曲线”、“显示基础计算的N~S曲线”如图12和13所示;
b)保存步骤a)绘制的曲线图(点击“保存曲线图”,打开“保存”选定路径和文件名称后,点击“保存”即可完成图像的保存,点击“取消”,即可取消图像的保存)。
如图14所示,1.3.2计算基础优化设计包括如下子步骤:
a)获取设计桩体参数:分别获取基础类型、C桩数量和M桩数量(选择“手动优化设计”时,在“设计桩体参数”里分别获取C桩数量和M桩数量或选择“自动优化设计”时,可先不获取C桩数量和M桩数量);
b)获取已知基础设计参数:在“已知基础设计参数”里分别获取基础面积、上部荷载和允许沉降;
c)获取已知桩体设计参数:分别获取C桩直径、M桩直径、C桩数量、M桩数量、C桩桩长、M桩桩长、土承载力特征值、C桩承载力特征值和M桩承载力特征值(在“已知桩体设计参数”里分别获取C桩直径、M桩直径、C桩数量、M桩数量、C桩桩长、M桩桩长、土承载力特征值、C桩承载力特征值和M桩承载力特征值);
d)计算桩土分担比:获取C桩造价和M桩单位长度造价(通过点击“自动优化设计”就可以搜索出较佳的C、M桩数量配置,并可以知道C、M和桩土分担比计算的结果;或通过“手动优化设计”,可以通过多次试算找到较佳的C、M桩数量配置,并可以知道C、M和桩土分担比计算的结果);
e)保存d)的计算数据(点击“保存计算数据”,就可以保存当前项目的计算数据)。
本实施例的CM复合地基沉降预测方法,属于计算机程序,通过计算机程序设定计算公式,以及曲线产生的方法,形成一套软件,这套软件能够供使用者通过手动输入相关参数值,使用者点击计算后,软件内部自动通过土体计算、单桩计算、基础计算中的相关计算公式进行计算,并能够准确的显示出与其相对应的土体计算 P~S 和N~S曲线、显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线、显示 M 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线、显示基础计算 P~S和N~S 曲线,进而使用者能够轻易且直观的从曲线中得出检测结果,因此该CM复合地基沉降预测方法较为简单,非专业人士也能实现。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:土体计算:计算压板底土和基础土体沉降;
单桩计算:计算 C 桩及复合地基沉降和计算 M 桩及复合地基沉降;
基础计算:计算基础的沉降和基础优化设计;
步骤二:显示曲线:显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S 曲线;
显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线、显示 M 桩及复合地基 P~S 和
N~S 曲线;
显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线。
2.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述计算压板底土和基础土体沉降包括如下子步骤:
a)获取压板和基础的参数:分别获取压板的形状以及压板的直径、长度、宽度和面积;
b)获取土层参数:根据实际的土层情况对应获取土层的具体数量,然后分别获取各土层的土层名称、泊松比μ、土层厚度 d、重度γ、粘聚力 c、内摩擦角φ、初始切线模量 E0;
c)获取荷载参数:利用步骤b)获得的土层参数并结合工程经验值,分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf;
d)获取试验数据:如果现场有实测得到的压板数据,可直接将获取压板数据的点数以及每点对应的荷载和沉降,反之则不用获取实验数据步骤;
e)计算压板底土沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的压板参数、土层参数和荷载参数后,通过原状土切线模量分层总和法计算得出压板底土沉降;
f)计算基础土体沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的土层参数、基础参数和荷载参数,通过原状土切线模量分层总和法计算得出基础土体沉降;
g)保存步骤e)和f)的计算数据;
h)重新计算e)和f)数据并绘图,得到实时的绘图结果。
3.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述计算 C 桩及复合地基沉降包括如下子步骤:
a)获取C桩参数:分别获取桩长、桩径、桩弹模; b)获取荷载参数:利用步骤a)获得的C桩参数并结合工程经验值,分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf; c)获取垫层参数:分别获得类型、厚度、模量; d)获取试验数据:如果现场有实测得到的压板数据,可直接将获取压板数据的点数以及每点对应的荷载和沉降,反之则不用获取实验数据步骤;e)不考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,通过计算C 桩的沉降(不考虑垫层压缩);f)考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的C桩参数、荷载参数和垫层参数后,通过计算C 桩的沉降; g)考虑垫层压缩的情况下计算 C 桩复合地基沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的土层参数、桩参数、荷载参数和垫层参数后,再利用桩土共同作用原理:相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下考虑垫层作用下C桩的荷载迭加,即得C桩复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推可以计算不同荷载下对应C 桩复合地基的沉降;h)保存e)、f)和g)的计算数据; i)重新计算e)、f)和g)数据并绘图,得到实时的绘图结果。
4.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述计算 M 桩及复合地基沉降包括如下子步骤:
a)获取M 桩参数:分别获取桩长、桩径、桩弹模;
b)获取荷载参数:利用步骤a)获得的M 桩参数并结合工程经验值,分别获取初始荷载、分级荷载、分级次数、破坏比Rf;
c)获取垫层参数:分别获取类型、厚度、模量;
d)获取试验数据:现场有实测得到的压板数据,可直接将获取压板数据的点数以及每点对应的荷载和沉降,反之则不用获取实验数据步骤;
e)不考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,通过计算M 桩的沉降(不考虑垫层压缩);
f)考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩的沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,通过计算M桩的沉降;
g)考虑垫层压缩的情况下计算 M 桩复合地基沉降:利用步骤a)、b)和c)获取的M 桩参数、荷载参数和垫层参数,再通过桩土共同作用原理:相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下考虑垫层作用下M桩的荷载迭加,即得M桩复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推可以计算不同荷载下M 桩复合地基的沉降(考虑垫层压缩);
h)保存e)、f)和g)的计算数据;
i)重新计算e)、f)和g)数据并绘图,得到实时的绘图结果。
5.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述计算基础的沉降包括如下子步骤:
a)获取基础参数:分别获取基础类型、C桩数量和M桩数量;
b)计算基础沉降:利用步骤a) 获取的基础参数的获取后,在通过桩土共同作用原理:将相同沉降量下基础下地基土的P~S曲线对应的荷载Ps与基础下所有桩的荷载迭加,即得复合地基在某一沉降量下对应的荷载值,以此类推即可计算不同荷载作用下基础沉降;
c)保存步骤b)的计算数据;
d)重新计算b)的数据并绘图,得到实时的绘图结果。
6.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述计算基础优化设计包括如下子步骤:
a)获取设计桩体参数:分别获取C桩数量和M桩数量;
b)获取已知基础设计参数:分别获取基础面积、上部荷载和允许沉降;
c)获取已知桩体设计参数:分别获取C桩直径、M桩直径、C桩数量、M桩数量、C桩桩长、M桩桩长、土承载力特征值、C桩承载力特征值和M桩承载力特征值;
d)计算桩土分担比:获取C桩造价和M桩单位长度造价;
e)保存d)的计算数据。
7.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述显示土体计算 P~S曲线、显示土体计算 N~S 曲线包括如下子步骤:
a)完成压板底土和基础土体沉降计算后,显示土体计算 P~S 曲线、显示土体计算 N~S曲线;
b)保存步骤a)绘制的曲线图。
8.如权利要求1所述的CM复合地基沉降预测方法,其特征在于:所述显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线包括如下子步骤:
c)完成C 桩及复合地基沉降计算后,显示 C 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线;
d)保存步骤c)绘制的曲线图;
所述显示 M 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线包括如下子步骤:
e)完成M桩及复合地基沉降计算后,显示 M 桩及复合地基 P~S 和 N~S 曲线;
f)保存步骤e)绘制的曲线图;
所述显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线包括如下子步骤:
g)完成基础沉降计算后,显示基础计算 P~S 曲线、显示基础计算 N~S 曲线;
h)保存步骤g)绘制的曲线图。
9.计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,其特征在于:该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任意一项所述的CM复合地基沉降预测方法。
10.一种终端,包括处理器,其特征在于:还包括权利要求9的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上的计算机程序可被处理器执行。
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CN201910408423.XA CN110390126A (zh) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Cm复合地基沉降预测方法、计算机可读存储介质和终端 |
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