[发明专利]一种快速测试天然地基刚度系数的方法

说明书

一种快速测试天然地基刚度系数的方法，在基础中心点位置为中心沿纵、横轴方向各布置一条地震测线；根据基础埋深，确定目的层深度，以地震勘探折射法、面波勘探的原理在同一排列、同一激发炮内提取目的层的纵波视速度V_P、面波视速度V_R；对以基础长宽比为变量，对实际项目进行归纳统计，用求算术平均值的方法得出压刚度影响系数η_Z，η_Φ，η_X；计算地基土的动力参数杨氏模量E_d和动泊松比σ_d；再计算地基土的刚度系数；无需激振设备，试验周期短，试验费用低；试验过程得到简化，提高了试验效率；具备较高精度，可应用到工程实际中。

技术领域

本发明涉及岩土工程勘察中的地基刚度系数，具体地说是一种快速测试天然地基刚度系数的方法。

背景技术

在岩土工程勘察中，目前天然地基刚度系数的测试方法主要为激振法，该方法测试需提供机器的型号、转速、功率、设计基础的位置、基底标高等参数，无论是自由振动还是强迫振动，都存在激振设备笨重，试验周期长，设备安装、试验过程繁杂，试验费用高等问题。

发明内容

本发明要解决的是目前天然地基刚度系数的测试方法存在激振设备笨重，试验周期长，设备安装、试验过程繁杂，试验费用高的问题。

本发明采用的技术方案是：一种快速测试天然地基刚度系数的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在基础中心点位置为中心沿纵、横轴方向各布置一条地震测线；

步骤二：根据基础埋深，确定目的层深度，以地震勘探折射法、面波勘探的原理在同一排列、同一激发炮内提取目的层的纵波视速度VP、面波视速度VR；

步骤三：对以基础长宽比为变量，对实际项目进行归纳统计，用求算术平均值的方法得出压刚度影响系数η_Z，η_Φ，ηX；

步骤四：计算地基土的动力参数杨氏模量E_d和动泊松比σ_d；

步骤五：按下列公式计算地基土的刚度系数：

抗压刚度系数：

抗弯刚度系数：

抗剪刚度系数：

式中F为地基底面积。

进一步的，所述基础长宽比在0.5～3.0之间。

进一步的，：所述杨氏模量E_d和动泊松比σ_d按下列公式计算：。

杨氏模量：

动泊松比：

式中Vs为横波视速度。

本发明的有益效果和特点是：(1)无需激振设备，试验周期短，试验费用低；(2)试验过程得到简化，提高了试验效率；(3)具备较高精度，可应用到工程实际中。

附图说明

图1是地震排列布置示意图；

图2是激振法现场试验示意图；

图3是本发明较佳实施例快速测试地基刚度系数的观测系统示意图(横坐标单位为米)；

图4是本发明较佳实施例长宽比1:0.5承台快速法地震波速度剖面图；

图5是本发明较佳实施例长宽比1:1.5承台快速法地震波速度剖面图；

图6是本发明较佳实施例长宽比1:3.0承台快速法地震波速度剖面图；