[发明专利]一种基于数值计算的湿陷性地层湿陷变形量的评价方法

权利要求书

1.一种基于数值计算的湿陷性地层湿陷变形量的评价方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤一：根据工程地质勘测资料，获得场地的地层岩性、湿陷性地层的深度和拟建建筑物的位置，然后建立几何模型，对场地土样开展室内试验，获取各层土体的原始物理力学参数；所述的步骤一中，几何模型包括上覆土层(1)、湿陷性地层(2)、下伏土层(3)、上部建筑物(4)、地面(5)、上土层分界线(6)、下土层分界线(7)、室内试验土样取样位置(8)和模型边界(9)，所述的地面(5)下方依次为上覆土层(1)、湿陷性地层(2)和下伏土层(3)，湿陷性地层(2)分别通过上土层分界线(6)和下土层分界线(7)与上覆土层(1)和下伏土层(3)分割，所述的上部建筑物(4)设在地面(5)上方，所述的地面(5)下方两侧均设有模型边界(9)；所述的室内试验土样取样位置(8)位于湿陷性地层(2)内；

步骤二：依据步骤一建立的几何模型和获取的各层土体的原始物理力学参数，建立数值计算模型，对几何模型中湿陷性地层的竖向位移及应力进行判定并选择等效竖向应力；

步骤三：将步骤二得到的湿陷性地层内的等效竖向应力作为实际压力值对湿陷性土进行室内压缩试验；所述的步骤三中，得到湿陷性地层的等效竖向应力的方法为：将应力等值线(201)按至少1条/m进行设置，等效竖向应力值取各等值线(201)数值的平均值，根据等效竖向应力值及室内压缩试验土样面积，计算得到作用于土样上的竖向压力值，得到湿陷性地层的等效竖向应力；

步骤四：根据步骤三确定的实际压力值进行室内压缩试验，将等效竖向应力设置为试验的法向应力，得到该压力下对应的湿陷系数；所述的步骤四中，依据确定的实际压力值进行室内压缩试验，得到该地层对应的湿陷系数；

其中：δ_s为湿陷系数；

Δh_p为土样加压稳定后，在浸水作用下，高度的变化值；

h₀土样的原始高度；

步骤五：根据步骤四得到对应于上覆压力的湿陷系数，计算得到该层湿陷性土在浸水状态下的等效变形量值；所述的步骤五中，等效变形量值的计算方法为：将位移等值线(202)按至少1条/m进行设置，等效变形量取各位移等值线(202)数值的平均值；

步骤六：根据步骤五得到的等效变形量值，以等效变形量为目标值，以等效模量为反演值，得到在步骤二确定的等效竖向应力下，湿陷性地层模量的等效值；

步骤七：步骤六中得到的湿陷性地层模量的等效值评价湿陷性土的湿陷变形情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于数值计算的湿陷性地层湿陷变形量的评价方法，其特征在于：所述的步骤一中，土体的原始物理力学参数至少包括各土层的重度、抗剪强度参数、模量及泊松比。

3.根据权利要求1所述的一种基于数值计算的湿陷性地层湿陷变形量的评价方法，其特征在于：所述的步骤二中，建立数值计算模型，然后确定数值计算模型的边界，然后进行网格划分、边界约束，进行地应力的计算分析，对几何模型中湿陷性地层的竖向位移及应力进行判定并选择。

4.根据权利要求1所述的一种基于数值计算的湿陷性地层湿陷变形量的评价方法，其特征在于：所述的步骤三和步骤四中所述的室内压缩试验为浸水状态下室内压缩试验。