高纬度低海拔岛状多年冻土桩基侧摩阻力值的测定与选取方法
【专利摘要】本发明涉及一种高纬度低海拔岛状多年冻土桩基侧摩阻力值的测定与选取方法。包括以下步骤：1）根据地质报告划分土层；2）选择测量精度高的桩身轴力测定装置；3）在钢筋笼上土层的分界面处布设轴力测定装置；4）施加荷载测定轴力测定装置数值，换算各层土的桩侧摩阻力值。该高纬度低海拔岛状多年冻土桩基侧摩阻力值的测定与选取方法，能够掌握摩擦桩基础在多年冻土层中摩阻力变化规律，为桥梁桩基础承载力计算时冻土层中的摩阻力取值提供依据。
【专利说明】高纬度低海拔岛状多年冻土桩基侧摩阻力值的测定与选取 方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及高寒地区粧基设计与施工【技术领域】，尤其是一种高炜度低海拔岛状多 年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选取方法。
【背景技术】：
[0002] 粧基础是桥梁基础设计时最常选用的一种形式，其特点是承载能力大、适用范围 广、沉降小稳定性好。在非多年冻土地区，进行粧基承载力设计时粧侧土的侧摩阻力往往 是根据土的类型和性质在粧基设计规范中查出来的；但在多年冻土地进行粧基的施工时， 由于基础开挖、混凝土的浇筑及水泥混凝土水化热的影响，粧基冻土中由于热量的带入会 产生热扰动，破坏了原有的冻结状态导致冻土融化、粧侧摩阻力强度降低、承载能力下降； 施工结束后随着时间的推移，在冻土地温及大气环境的作用下，粧基逐渐回冻，土体强度增 加、承载能力提高。由于多年冻土地区粧侧土这种独特工程性质的影响，使得粧侧土体的侧 摩阻力值的选取缺乏相应依据。
【发明内容】
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[0003] 本发明在于克服【背景技术】中存在的问题，而提供一种高炜度低海拔岛状多年冻土 粧基侧摩阻力值的测定与选取方法。该高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定 与选取方法，能够掌握摩擦粧基础在多年冻土层中摩阻力变化规律，为桥梁粧基础承载力 计算时冻土层中的摩阻力取值提供依据。
[0004] 本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该高炜度低海拔岛状多年冻土粧 基侧摩阻力值的测定与选取方法，包括以下步骤，
[0005] 1)根据地质报告划分土层；
[0006] 2)选择测量精度高的粧身轴力测定装置；
[0007] 3)在钢筋笼上土层的分界面处布设轴力测定装置；
[0008] 4)施加荷载测定轴力测定装置数值，换算各层土的粧侧摩阻力值。
[0009] 所述的粧侧摩阻力值qs可根据公式（1)求得：
[0010] qs = AQz/AF (1)
[0011] qs-粧侧各土层的摩阻力，kN/m2;
[0012] Δζ)ζ-粧身量测截面之间的轴向力仏之差值，kN ;
[0013] Λ F-粧身量测截面之间粧段的侧表面积，m2。
[0014] 所述的轴向力可根据可根据公式（2)求得：
[0015] Qi=ErErAi (2)
[0016] Qi+粧身第i断面处轴向力，kN ;
[0017] 一第i断面处应变量平均值；
[0018] Ei-第i断面处粧身材料弹性模量，kPa ;
[0019] Ai-第i断面处粧身截面面积，m2。
[0020] 所述的应变量ε s可根据公式（3)求得：
[0021]
【权利要求】
1. 一种高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选取方法，其特征在于： 包括以下步骤， 1) 根据地质报告划分土层； 2) 选择测量精度高的粧身轴力测定装置； 3) 在钢筋笼上土层的分界面处布设轴力测定装置； 4) 施加荷载测定轴力测定装置数值，换算各层土的粧侧摩阻力值。
2. 根据权利要求1所述的高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选取 方法，其特征在于：所述的轴力测定装置为钢筋计。
3. 根据权利要求1或2所述的高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选 取方法，其特征在于：所述的粧侧摩阻力值qs可根据公式（1)求得： qs =AQζ/ΔF(I) qs-粧侧各土层的摩阻力，kN/m2; AQz-粧身量测截面之间的轴向力仏之差值，kN; AF-粧身量测截面之间粧段的侧表面积，m2。
4. 根据权利要求3所述的高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选取 方法，其特征在于：所述的轴向力可根据公式（2)求得：
Qi+粧身第i断面处轴向力，kN;ε;· 一第i断面处应变量平均值； Ei-第i断面处粧身材料弹性模量，kPa; Ai-第i断面处粧身截面面积，m2。
5. 根据权利要求4所述的高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选取 方法，其特征在于：所述的应变量€可根据公式（3)求得：
εs-钢筋计在某级荷载作用下的应变量； F一钢筋计所受力，kN; K一钢筋计系数，kN/Hz2;f一钢筋计在某级荷载作用下的频率读数，Hz; f〇-钢筋计频率初读数Hz; Es-钢筋弹性模量，kN/m2; 4一粧身截面纵向钢筋总面积，m2; 应变量可由粧身预埋的振弦式钢筋测力计读数求得，其计算步骤为先根据钢筋计频率 读数求得钢筋计所受力，并以此求算钢筋计应变量es。
6. 根据权利要求4所述的高炜度低海拔岛状多年冻土粧基侧摩阻力值的测定与选取 方法，其特征在于：所述的粧身截面面积化根据公式（4)计算：
E。一粧身混凝土弹性模量，kN/m2;A。一粧身截面混凝土的净面积，m2。
【文档编号】E02D33/00GK104452830SQ201410575162
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】刘文彦, 崔志刚, 李红专, 林国泉 申请人:中国石油天然气集团公司, 大庆石油管理局, 大庆油田建设集团有限责任公司