申请/专利权人：东北林业大学

申请日：2021-11-10

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114139352B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06T17/00;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：一种基于2D‑3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法、系统及装置，涉及特殊地基处理领域。现有获得桩间加筋体垂度的计算方法存在的计算复杂，且未考虑三维空间效应。本发明包括：获取桩承式加筋路堤的物理参数；根据桩承式加筋路堤的物理参数，分析二维土拱的顶部微单元，获取加筋体桩间土中心处的竖向应力σs；根据加筋体桩间土中心处的竖向应力平衡，获取二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度；建立三维模型，利用三维模型的相邻桩间最大垂度与二维模型相邻桩间最大垂度的比值获取2D‑3D转换系数；根据2D‑3D转换系数和二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度获取三维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度。本发明适用于应用建筑领域。

主权项：1.一种基于2D-3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法，其特征在于，所述的获取方法包括：采集桩承式加筋路堤的物理参数，所述物理参数包括路堤高度、桩帽尺寸、桩间距、路堤填土的容重和内摩擦角；根据路堤高度、桩帽大小、桩间距、路堤填土的容重和内摩擦角，获取加筋体桩间土中心处的竖向应力；根据加筋体桩间土中心处竖向应力平衡，获取二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度；利用仿真软件建立三维模型，根据三维模型在相同桩间距条件下通过仿真软件建立二维模型，利用三维模型的相邻桩间最大垂度与二维模型相邻桩间最大垂度的比值获取2D-3D转换系数；根据2D-3D转换系数和二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度获取三维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度；所述根据加筋体桩间土中心处竖向应力平衡，获取二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度，包括：加筋体变形呈抛物线，加筋体变形方程为： ，其中，为加筋体竖向垂度方程，为相邻桩间加筋体中心处最大垂度，为横坐标，为桩间距，为桩帽直径；格栅固定在桩帽边缘，根据格栅的变形方程得到在桩帽边缘处格栅的偏转角为： ，其中，为加筋体变形方程在桩帽边缘处的导数，为加筋体竖向垂度方程的导数；根据Winkler弹性地基，获得的地基为弹性地基： ，地基土反力系数k值为： ，其中，hc为桩间软土的获取深度，Es为桩间软土层的一维压缩模量；作用在加筋体底部均布的地基土反力为： ，加筋体上的竖向平衡方程为： ，根据平衡方程得到二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度；所述利用仿真软件建立三维模型，根据三维模型在相同桩间距条件下通过仿真软件建立二维模型，利用三维模型的相邻桩间最大垂度与二维模型相邻桩间最大垂度的比值获取2D-3D转换系数，包括：建立2D-3D相邻桩间加筋体最大垂度的转换公式： ，2D-3D相邻桩间加筋体最大垂度的转换系数为： ，其中，k为地基土反力系数，kref路基反力系数参考值，fpattern为桩排布形式的影响因素， μ为桩排布形式获取系数，fcushion为垫层的存在而导致的折减系数；fk为地基土反力系数的函数。

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权利要求：

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