[发明专利]一种高陡斜坡桥梁桩基位置确定方法

说明书

本发明公开了一种高陡斜坡桥梁桩基位置确定方法，包括以下步骤：通过数值模拟获得应力影响系数最大值与高陡斜坡及桩基各参数的关系；根据应力影响系数最大值与高陡斜坡及桩基各参数的关系建立应力影响系数最大值与各参数的数学关系式；根据岩体质量确定应力影响系数限值公式；根据应力影响系数最大值与各参数的关系式以及应力影响系数限值公式确定高陡斜坡桥梁桩基位置。本发明的提出，为高陡斜坡桥梁桩基的位置确定提供了一种定量且准确的计算方法。

技术领域

本发明涉及土木工程中的桥梁桩基础选址设计，特别是涉及一种高陡斜坡桥梁桩基位置确定方法。

背景技术

桩基础相较于传统的扩大基础具有承载力高、稳定性好、沉降稳定快、沉降变形小、抗震能力强，能适用于各种复杂地质条件等优点，在现在很多的峡谷地区大跨度的大桥中都有应用。高陡斜坡桥梁桩基础位置的选定不仅要考虑地基承载力的要求，还需要考虑荷载作用下，边坡岩体剪切破坏的可能性。

然而目前相关规范并无高陡斜坡地基上的桩基础位置确定的方法。公路铁路行业内的设计规范和手册都没有对高陡边坡桩基础的水平位置有定量的计算方法，大多数的规范以及手册的指导意见都是经验性的参考或者存在较大的尺度区间，且没有较为完善的理论依据。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种高陡斜坡桥梁桩基位置确定方法解决了目前高陡斜坡桥梁桩基位置没有定量计算方法的问题，并具有完善的理论依据。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种高陡斜坡桥梁桩基位置确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：通过数值模拟获得应力影响系数最大值与高陡斜坡及桩基各参数的关系；

S2：根据应力影响系数最大值与高陡斜坡及桩基各参数的关系建立应力影响系数最大值与各参数的数学关系式；

S3：根据岩体质量确定应力影响系数限值公式；

S4：根据应力影响系数最大值与各参数的关系式以及应力影响系数限值公式确定高陡斜坡桥梁桩基位置。

上述方案的有益效果是：利用数值模拟应力影响系数最大值与各参数的关系并得到关系式，根据岩石质量推导出应力影响系数限值，进而确定高陡斜坡桥梁桩基位置公式，通过上述技术方案，可以有效计算出高陡斜坡桥梁桩基位置。

进一步地，S2中包括以下公式：

应力影响系数最大值η_max与斜坡坡角α的关系：

log(η_max)＝-1.717+0.9761log(α)

应力影响系数最大值η_max与桥基边距S的关系：

log(η_max)＝0.138-0.8561log(S)

应力影响系数最大值η_max与桩直径d的关系：

η_max＝3.56304(1-0.616^d)

应力影响系数最大值η_max与横向桩距L_a的关系：

log(η_max)＝0.138-0.12log(L_a)

应力影响系数最大值η_max与纵向桩距L_b的关系：

log(η_max)＝0.1248-0.334log(L_b)