[发明专利]一种桩端的有效土层变形模量及群桩沉降量的计算方法

权利要求书

1.一种群桩沉降量的计算方法，包括如下步骤：

(1)对单桩进行现场试验，得到单桩载荷N与单桩沉降量S之间的对应关系(N，S)；

(2)根据单桩载荷N与单桩沉降量S之间关系(N，S)，计算桩端的有效土层变形模量

(3)计算群桩桩身区域的压缩形变S_u；根据桩端的有效土层变形模量计算群桩下卧层的压缩沉降量S_d；将群桩桩身区域的压缩形变S_u与群桩下卧层的压缩沉降量S_d相加，即得群桩沉降量为S_g＝S_u+S_d；

所述步骤(3)包括如下步骤：

(31)将单桩试验数据(N，S)换算为群桩桩身区域的压缩形变数据(n*N，R*S)，群桩桩身区域的压缩形变为S_u＝R*S；其中，n为群桩的桩数量；沉降比B为群桩的基础的宽度，s_a为桩间距；且当沉降比R>3时，取R＝3；

(32)计算群桩下卧层的压缩沉降量数据(n*N，)，群桩下卧层的压缩沉降量为其中，k为桩端以下具有土层的层数，z_j为桩端到第j土层底部的距离，为根据角点法计算的平均附加应力系数，为桩端的有效土层变形模量，p_b为桩端的下卧层顶面的附加应力；

(33)将群桩桩身区域的压缩形变R*S与群桩下卧层的压缩沉降量相加，即得群桩在载荷n*N时的群桩沉降量

2.根据权利要求1所述的群桩沉降量的计算方法，其特征在于：对于矩形的群桩基础，则桩端的下卧层顶面的附加应力为其中B为矩形群桩基础的宽度，D为矩形群桩基础的长度，l为桩的长度，θ为土层的应力扩散角，p为桩顶的压强载荷。

3.根据权利要求1所述的群桩沉降量的计算方法，其特征在于：对于条形的群桩基础，则桩端的下卧层顶面的附加应力为其中B为条形群桩基础的宽度，l为桩的长度，θ为土层的应力扩散角，p为桩顶的压强载荷。

4.根据权利要求1所述的群桩沉降量的计算方法，其特征在于：所述步骤(2)包括以下步骤：

(21)将单桩载荷N与单桩沉降量S之间的对应关系代入公式得到单桩沉降量S与土层变形模量E_s之间的对应关系(S，E_s)；

其中(N_i-1，S_i-1)和(N_i，S_i)为相邻两组单桩载荷N与单桩沉降量S的试验数据；d为桩的直径；A_p为桩的横截面积；l为桩的长度；E_p为桩的弹性模量；ν为土层的平均泊松比；ω为沉降影响系数；

(22)土层变形模量E_s在较大的沉降量S时会趋于稳定值，取所述稳定值为桩端的有效土层变形模量