[发明专利]一种地基压缩层厚度计算方法

说明书

本发明涉及路基工程施工技术领域，具体地指一种地基压缩层厚度计算方法。包括以下步骤：1)、确定计算区域；2)、选择计算点；3)、建立力学计算模型；4)、采用应变控制法和应力控制法确定地基压缩层厚度a和b；5)、分别绘制计算点的a和b同计算点纵向位置、计算点横向位置关系的曲面A和曲面B，获得曲面A和曲面B的交线L；6)、对于交线L在XY平面上的投影与Y轴之间的区域以内的计算点，采用应变控制法计算的地基压缩层厚度作为最终计算结果；对于交线L在XY平面上的投影与Y轴之间的区域以外的计算点，采用应力控制法计算的地基压缩层厚度作为最终计算结果。本发明提高沉降计算的准确性，优化地基处理设计。

技术领域

本发明涉及路基工程施工技术领域，具体地指一种地基压缩层厚度计算方法。

背景技术

高速铁路、公路等线状工程常穿越不同的地貌单元，不可避免遇到深厚软土地层。由于路堤高、荷载大，这就需要合理的确定压缩层厚度，进而进行科学的沉降量计算，选择合适的地基处理方法，方可满足规范对地基工后沉降和纵向沉降差的严格要求。

对于地基压缩层厚度的确定方法，主要有两大类，一类为应变控制法，如国家标准《建筑地基基础设计规范》；另一类为应力控制法，如交通部行业标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》及铁道部行业标准《铁路工程特殊岩土勘察规程》、《铁路工程地基处理技术规程》等。

但是，在实际软土地基路堤沉降计算中，应变控制法和应力控制法计算得到的压缩层厚度常常互相不一致，并且，按照目前规范设计确定的压缩层厚度与实测成果差异较大。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有地基压缩层厚度计算方法存在不准确的问题，提供一种地基压缩层厚度计算方法。

本发明的技术方案为：一种地基压缩层厚度计算方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、根据路基填筑高度和地基条件，确定计算区域；

2)、沿路基的纵向和横向间隔选择多个呈网格状分布的计算点；

3)、针对每一个计算点建立地基压缩层厚度力学计算模型；

4)、根据每一个计算点的地基压缩层厚度计算模型分别采用应变控制法和应力控制法确定地基压缩层厚度a和b；

5)、以路基横向中心线为X轴、路基纵向中心线为Y轴、地基压缩层厚度为Z轴建立坐标系，分别绘制计算点压缩层厚度a和b的曲面A和曲面B，获得曲面A和曲面B的交线L；

6)、对于交线L在XY平面上的投影与Y轴之间的区域以内的计算点，采用应变控制法计算的地基压缩层厚度作为最终计算结果；对于交线L在XY平面上的投影与Y轴之间的区域以外的计算点，采用应力控制法计算的地基压缩层厚度作为最终计算结果。

进一步的所述的步骤2)中沿路基的纵向和横向间隔选择多个呈网格状分布的计算点的方法为：沿路基的纵向方向选取若干个监测断面，相邻监测断面之间间隔10～30m，每个监测断面上沿路基横向方向布置若干个计算点。

进一步的所述的每个监测断面上沿路基横向方向以路基中心对称布置5～11个计算点。

进一步的所述的路基面荷载的为路基面上的列车荷载；对于单线线路和双线线路，列车荷载取单线荷载；对于站场，列车荷载取双线荷载；对于场坪，列车荷载取分布荷载。

进一步的所述的路基基底压力计算方法为：对于路基填土，采用比例荷载法或虚拟三角形法进行地基压力计算；对于轨道列车荷载，采用换算土柱法或应力扩散法进行地基压力计算。

进一步的所述的通过应变控制法计算压缩层厚度的方法为：按照以下公式计算压缩层厚度：

其中：ΔS_n——应变控制法计算的压缩层厚度；