(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210599223.9 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 湖北文理学院 地址 441053 湖北省襄阳市襄城区隆中路 296号 (72)发明人 王婧　肖耀廷　苏定邦　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 范青青 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种复合地基加固区沉降的确定方法、 装 置、 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种复合地基加固区沉降的 确定方法、 装置、 存储介质， 所述方法包括： 采集 加固区中桩及各层桩间土的物理力学性质指标， 所述物理力学性质指标至少包括各层桩间土的 承载力、 各层桩间土的厚度、 桩的弹性模量； 计算 基底压力作用下， 加固区底面处的附加应力； 根 据所确定的平均值 以及附加应力来确定褥垫层 厚度为0时目标桩各处的应力值， 以此来确定桩 的压缩量， 所得桩的压缩量即为加固区的沉降 值。 本发明使得加固区的沉降值可通过桩身的沉 降来确定， 不再依赖于将桩和桩间土土等效为均 质复合体， 解决了分层总和法计算加固区沉降误 差较大的问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114969931 A 2022.08.30 CN 114969931 A 1.一种复合 地基加固区沉降的确定方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 采集加固区中桩及各层桩 间土的物 理力学性质指标， 所述物理力学性质指标至少包括 各层桩间土的承载力、 各层桩间土的厚度、 桩的弹性模量； 根据加固区中各层桩间土的承载力及各层桩间土的厚度计算桩间土承载力平均值； 计算基底压力作用下， 加固区底面处的附加应力； 令桩间土底面应力等于桩 间土承载力平均值、 桩 间土顶面应力等于0， 计算褥垫层厚度 为0时桩顶应力和桩底应力， 并令等 沉面处桩身应力等于桩顶应力； 根据桩顶应力、 桩底应力、 等沉面处桩身应力计算桩身应力随深度变化的曲线与桩身 所围成的闭合区间的面积； 根据预确定的桩的受力与变形之间的关系， 利用闭合区间的面积、 桩的弹性模量计算 桩的压缩量， 所述桩的压缩量即为加固区沉降值。 2.根据权利要求1所述的复合地基加固区沉降的确定方法， 其特征在于， 所述桩 间土承 载力平均值 通过下式计算获取： 式中， fspk为桩间土承载力的平均值； fspki为第i层桩间土的承载力； li为第i层桩间土的 厚度； l为桩间土总厚度， 其大小也 等于桩长 。 3.根据权利要求1所述的复合地基加固区沉降的确定方法， 其特征在于， 所述附加应力 的确定方法包括： 令加固区底面处附加应力等于桩底应力和桩间土底面应力总和， 采用Boussinesq解求 解加固区底面处的附加应力。 4.根据权利要求1所述的复合地基加固区沉降的确定方法， 其特征在于， 所述桩顶应力 和桩底应力分别由公式(2)和公式(3)计算获取： mσp1+(1‑m)σs1＝σ (2) mσp2+(1‑m)σs2＝σ′ (3) 式中： m为桩土面积置换率； σp1为桩顶应力； σs1为桩间土顶面应力； σ 为基底压力； σp2为 桩底应力； σs2为桩间土底面应力； σ ′为Boussinesq解求解的加固区底面处的附加应力。 5.根据权利要求1所述的复合地基加固区沉降的确定方法， 其特征在于， 所述桩身应力 随深度变化的曲线的建立方法包括： 以深度为x轴， 桩身应力为y轴， 等 沉面与桩身应力的交点 为原点构建坐标系； 假设桩身应力随深度变化的曲线为抛物线， 构建如公式(4)所示的抛物线方程： y＝ax2+bx+c (4) 式(4)满足以下 条件 x＝0， y＝0； x＝ ‑l1， y＝σp1； x＝l2， y＝σp2 (5) 得到 式中： σp1为桩顶应力； σp2为桩底应力； l1为等沉面至桩顶的长度； l2为等沉面至桩底的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969931 A 2长度。 6.根据权利要求5所述的复合地基加固区沉降的确定方法， 其特征在于， 桩身应力随深 度变化的曲线与桩身所围成的闭合区间的面积采用公式(7)计算获取： 其中， Ap为桩身应力随深度变化的曲线与桩身所围成的闭合区间的面积； σp0为等沉面 处桩身应力； l 为桩长。 7.根据权利要求6所述的复合地基加固区沉降的确定方法， 其特征在于， 所述桩的压缩 量采用公式(8)计算获取： 式中， Ep为桩的弹性模量； σp为桩身应力。 8.一种复合 地基加固区沉降的确定装置， 其特 征在于， 包括： 采集模块： 用于采集加固区中桩及各层桩间土的物理力学性质 指标， 所述物理力学性 质指标至少包括各层桩间土的承载力、 各层桩间土的厚度、 桩的弹性模量； 第一计算模块： 用于根据加固区中各层桩 间土的承载力及各层桩 间土的厚度计算桩 间 土承载力平均值； 第二计算模块： 用于计算基底压力作用下， 加固区底面处的附加应力； 第三计算模块： 用于令桩间土底面应力等于桩间土承载力平均值、 桩间土顶面应力等 于0， 计算褥 垫层厚度为0时桩顶应力和桩底应力， 并令等 沉面处桩身应力等于桩顶应力； 第四计算模块： 用于根据桩顶应力、 桩底应力、 等沉面处桩身应力计算桩身应力随深度 变化的曲线与桩身所围成的闭合区间的面积； 第五计算模块： 用于根据 预确定的桩的受力与变形之间的关系， 利用闭合区间的面积、 桩的弹性模量计算桩的压缩量， 所述桩的压缩量即为加固区沉降值。 9.一种复合 地基加固区沉降的确定装置， 其特 征在于， 包括处 理器及存 储介质； 所述存储介质用于存 储指令； 所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1～7任一项所述方法的 步骤。 10.计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行 时实现权利要求1～7任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969931 A 3