[发明专利]确定基坑被动区加固体等效m值的方法、设备及存储设备

说明书

本发明提供了确定基坑被动区加固体等效m值的方法、设备及存储设备，针对基坑被动区加固形式，提出了基于刚性桩转动理论确定加固体等效m值的方法，确定基坑被动区加固体等效m值的设备及存储设备，用于实现确定基坑被动区加固体等效m值的方法。本发明提供的方法简单易行，成本低，可靠性高，用于指导基坑被动区加固设计。

技术领域

本发明涉及勘探岩石建筑领域，尤其涉及确定基坑被动区加固体等效m值的方法、设备及存储设备。

背景技术

随着国民经济的快速发展，城市化建设步伐明显加快，为满足人们日常生活需要，地下空间的开发与利用成为必然，越来越多的基坑群林立于城市之中，由于地质条件的多变性，其中不乏许多基坑位于深厚软土地区，这无疑给基坑支护结构的选型带来困扰，往往存在围护结构嵌固深度越深、变形越大的情况发生，究其原因是由于软土的抗剪强度指标极低，无法提供足够的被动抗力，并且主动土压力也较其它类型的土大许多，因而出现上述情况。目前，对于该类型的基坑，进行被动区加固是一种行之有效的技术手段，被动区加固的形式是多种的，其中一种即为裙边加固，基坑被动区裙边加固的变形计算普遍采用弹性抗力法，为此必须确定加固深度范围内加固体的m值。目前，加固体m值可根据规范提供的经验关系式计算得到，主要通过建立m值与抗剪强度指标c和之间的相关关系计算得到，显然该法只能是一种纯经验处理方法，忽略了很多影响加固体变形控制作用的因素，缺乏理论依据，尤其对于有限宽度范围的加固体，加固体宽度对m值的影响无法得到反映，加固宽度为1m、6m、8m、10m甚至达15m都是一样的m值，显然不合理，在不少情况下，这样简单的处理方法可能导致错误的结果。因此，在现有弹性抗力法的基础上，寻求一种能够考虑加固体宽度、加固体高度、加固体侧方及下方土层性质等因素影响的加固体m值计算方法具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种确定基坑裙边加固体等效m值方法、设备及存储设备，主要包括以下步骤：

步骤1：根据基坑被动区加固体，提取计算加固体等效m值所需的参数；

步骤2：根据所述参数，得到不考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式；

步骤3：根据所述参数，得到考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式；

步骤4：使所述不考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式和考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式相等；

步骤5：根据所述不考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式和考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式相等式，计算得到基坑被动区加固体等效m值，即确定基坑被动区加固体等效m值。

进一步地，在步骤1中，所述基坑被动区裙边加固体包括：加固体、支护桩、桩顶冠梁、加固体前方原状土、加固体下方原状土。

进一步地，在步骤1中，所述提取计算加固体等效m值所需的参数包括：加固体前方原状土的m值、加固体下方原状土的m值、加固体截面惯性矩、加固体高度。

进一步地，在步骤2中，当加固体的宽度小于0.01m时，不考虑加固体底面反力；不考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式为：其中，H₀为作用于加固体顶的水平力，B为垂直于力的作用方向的加固体的宽度，m_d为基坑被动区加固体等效m值，l为加固体的高度。

进一步地，在步骤3中，当加固体的宽度大于0.01m时，考虑加固体底面反力；考虑加固体底面反力时加固体顶的水平位移的计算公式为：其中，H₀为作用于加固体顶的水平力，I_B为加固体截面惯性矩，l为加固体的高度，m₁为加固体前方原状土的m值，m₂为加固体下方原状土的m值。