[发明专利]一种成层地基逐渐加荷条件下固结度的计算方法

权利要求书

1.一种成层地基逐渐加荷条件下固结度的计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将压缩层分为若干分层，并计算各分层的排水距离和全路径竖向固结系数；

对分层进行加荷，计算得到荷载比和实际固结历时；

计算各分层的分层应力折减系数和分层贡献率；

根据荷载比和实际固结历时得到分层固结度初值；

根据分层固结度初值、分层贡献率和分层应力折减系数得到分层平均固结度贡献值；

将各分层平均固结度贡献值进行累计得到整层的总平均固结度；

所述实际固结历时的计算方法包括如下步骤：

设预压结束的时刻为T_z，令各级荷载施加时刻比堆载开始时刻延宕的时差为t₁，t₂，……，t_j，……，t_k；

第j级荷载的固结历时T_j可用下式计算：

T_j＝T_z－t_j。

2.根据权利要求1所述的一种成层地基逐渐加荷条件下固结度的计算方法，其特征在于：所述排水距离的计算方法包括如下步骤：

排水距离H_i为从该层底面至压缩层的顶面的距离：

式中：h_m为第m层土的层厚，单位m，i表示第几分层。

3.根据权利要求1所述的一种成层地基逐渐加荷条件下固结度的计算方法，其特征在于：所述全路径竖向固结系数的计算方法包括如下步骤：

计算需区分竖井层和井下层，第i分层位于竖井层中时：

式中：c_vm为第m层土的竖向固结系数，h_m为第m层土的层厚；

第i分层位于井下层中时：

计算竖井层中各分层的复合竖向固结系数，

采用面积比的方法将竖井的竖向固结系数和井间土的竖向固结系数等效成各分层的复合竖向固结系数，用下式计算：

c_wsi＝[1+μ(v_i-1)]×c_vi

式中：c_wsi为第i分层的复合竖向固结系数，单位cm²/s；μ为竖井横截面面积与单井影响范围横截面面积之比，无因次，μ＝A_w/A；v_i为竖井的竖向固结系数与第i分层井间土的竖向固结系数之比，无因次，v_i＝c_w/c_vi；

式中：A_w为竖井横截面面积，单位m²；A为单井影响范围横截面面积，单位m²；c_w为竖井竖向固结系数，单位cm²/s；c_vi为第i分层井间土的竖向固结系数，单位cm²/s；

井下层中各分层的全路径竖向固结系数用下式计算：

式中：c_wsm为竖井层中第m层的复合竖向固结系数，单位cm²/s；c_vm为井下层中第m层土的竖向固结系数，单位cm²/s；w为竖井层最下一层的土层序号，无因次；w+1为井下层中最上面一层的土层序号，无因次，全路径竖向固结系数计算公式中的m，均指土层编号，不是分层序号。

4.根据权利要求1所述的一种成层地基逐渐加荷条件下固结度的计算方法，其特征在于：所述加荷方法包括如下步骤：

采用多级瞬间施加的方式，将多次线性施加的荷载改为k级瞬间施加；

各级荷载值自始至终分别为Δp₁，Δp₂……，Δp_j，……，Δp_k。