[发明专利]一种基于根系仿生的基础及施工方法

权利要求书

1.一种基于根系仿生的抗震基础，其特征在于，包括桩基础的桩身部分和根系仿生结构；所述的根系仿生结构设计应按如下步骤：

(1)选定竖直桩身，记桩身长度为L；

(2)在沿桩身长度L方向上设计多层斜桩根系结构，每层斜桩根系均建立在桩基础的桩身(2)的上面，与竖直桩身相连，每层斜桩根系在水平面的四个正交方向上各设计一个自水平面开始斜向下的斜桩；不同层的斜桩根系分布在沿桩身长度L方向上不同的水平面上；每个斜桩在各自所述的水平面上与竖直桩身的侧面固定连接在一起，沿斜桩长度方向延伸的延伸线交到竖直桩身顶面的直径对点，所述的直径对点是：记沿斜桩长度方向延伸的延伸线与竖直桩身顶面的一个直径相交，交点记为O，斜桩长度方向延伸的延伸线在竖直桩身顶面的投影为一个直径端点为上述交点O的直径，所述的斜桩与竖直桩身的固定连接点记为固定交点，每层斜桩根系的固定交点分布在同一水平面的四个正交方向上；即斜桩末端与固定交点的距离＝n倍固定交点与交点O之间的距离；每层斜桩根系越靠竖直桩身上端的斜桩n的取值越大，n的取值范围为1至5；

斜桩的直径为竖直桩身直径的五分之一至二分之一。

2.按照权利要求1所述的一种基于根系仿生的抗震基础，其特征在于，每个竖直桩身和每个斜桩均设有至少一根对应长度方向的钢筋；每个斜桩的钢筋与竖直桩身的钢筋连接在一起。

3.按照权利要求1所述的一种基于根系仿生的抗震基础，其特征在于，所述的根系仿生结构根据不同的水文地质条件与土的分层情况下有不同的根系仿生结构设计方案，通过调整根系结构在桩身的位置、截面尺寸与长度。

4.按照权利要求1所述的一种基于根系仿生的抗震基础，其特征在于，竖向桩的数量是1个或多个。

5.按照权利要求1所述的一种基于根系仿生的抗震基础，其特征在于，竖向桩的数量多个为4—8个。

6.权利要求1-5任一项所述的一种基于根系仿生的抗震基础具体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据设计规范与要求开挖桩身；

(2)在桩井口处使用钻头或抽土设备，根据具体的根系仿生结构设计方案，在不同角度开钻或者用抽土法来实现；

(3)放置桩身和根系仿生结构所需的钢筋；

(4)浇筑混凝土；

(5)群桩根系仿生基础的模型建立与之同理，具体桩距需通过具体水文地质条件以及土的分层情况确定。