[发明专利]一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法

权利要求书

1.一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法，其特征在于，采用锚固桩对既有的衡重式挡墙进行加固；其中，所述锚固桩的参数设计包括：

引入实际抗倾覆评估系数，描述衡重式挡墙实际力矩模型中的水平受力与竖向受力的关系；其中，所述实际力矩模型中的水平受力与竖向受力根据原设计的水平受力与竖向受力以及第一土压力修正系数得到；

引入实际抗滑移评估系数，描述衡重式挡墙实际受力模型中的水平受力与竖向受力的关系；其中，所述实际受力模型中的水平受力与竖向受力根据原设计的水平受力与竖向受力以及第二土压力修正系数得到；

根据所述第一土压力修正系数、所述第二土压力修正系数确定土压力修正系数，通过所述土压力修正系数对所述原设计的水平受力与竖向受力进行修正，得到实际水平受力与实际竖向受力；

引入目标抗倾覆系数，描述衡重式挡墙加固后力矩模型中的实际水平受力与实际竖向受力的关系；引入目标抗滑移评估系数，描述衡重式挡墙加固后受力模型中的实际水平受力与竖向受力的关系；

根据目标抗倾覆评估系数、所述目标抗滑移评估系数的值，计算加固后力矩模型中的锚固桩的受力；根据锚固桩的受力得到锚固桩的参数；

所述锚固桩设置在既有的衡重式挡墙的墙趾处，锚固桩沿既有的衡重式挡墙纵向布置，既有的衡重式挡墙与锚固桩之间通过连接钢筋和高强水泥砂浆连成整体，所述连接钢筋与既有的衡重式挡墙通过墙身钻孔后灌入的高强度水泥砂浆连接成一体，所述连接钢筋与所述锚固桩内的钢筋笼焊接而形成整体结构；

所述实际抗倾覆评估系数、所述实际抗滑移评估系数的值：根据挡墙变形与裂缝，对既有的衡重式挡墙的抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性分别进行评估得到；

所述实际抗倾覆评估系数K₀₂：

其中，W为衡重式挡墙自重重力，单位为kN/m，W₁为衡重式挡墙上墙填土自重重力，单位为kN/m，Z_w为衡重式挡墙自重重心到倾覆计算点的水平距离，单位为m，Z_w1为衡重式挡墙上墙填土自重重心到倾覆计算点的水平距离，单位为m，Z_x为衡重式挡墙上墙土压力水平分力到倾覆计算点的水平距离，单位为m，Z_y为衡重式挡墙上墙土压力竖向分力到倾覆计算点的竖向距离，单位为m，Z_x1为衡重式挡墙下墙土压力水平分力到倾覆计算点的水平距离，单位为m，Z_y1为衡重式挡墙下墙土压力竖向分力到倾覆计算点的竖向距离，单位为m；为上墙实际土压力水平分力，单位kN/m；为上墙实际土压力竖向分力，单位kN/m；为下墙实际土压力水平分力，单位kN/m；为下墙实际土压力竖向分力，单位kN/m；

所述第一土压力修正系数 ：

；

所述实际抗滑移评估系数K_C2：

其中，θ为既有衡重式挡墙墙底与水平面的夹角； ƒ为基底摩擦系数；

第二土压力修正系数 ：

；

根据目标抗倾覆评估系数K_op，计算锚固桩对既有衡重式挡墙墙趾的作用弯矩；

得到锚固桩对既有衡重式挡墙墙趾的作用弯矩M，

根据目标抗滑移评估系数K_cp，计算锚固桩对既有衡重式挡墙墙趾的作用力F；

得到锚固桩对既有衡重式挡墙墙趾的作用力F，

计算锚固桩受到既有衡重式挡墙的合力和合力作用点，最终得到锚固桩的受力，

其中：

根据锚固桩的受力情况，设计锚固桩的尺寸；

得到锚固桩合力F＇和合力作用点距离墙趾距离h₀以后，计算设计出桩的尺寸；

式中：M——锚固桩对既有衡重式挡墙墙趾的作用弯矩；K₀₁——原设计抗倾覆评估系数；γ₁——结构重要性系数，不小于1.1；γ₂——施工综合影响系数，不小于1.0；ψ——土压力修正系数；E_X——上墙设计土压力水平分力（kN/m）； E_y——上墙设计土压力竖向分力（kN/m）；E_X1——下墙设计土压力水平分力（kN/m）；E_y1——下墙设计土压力竖向分力（kN/m）；——上墙实际土压力水平分力（kN/m）； ——上墙实际土压力竖向分力（kN/m）；——下墙实际土压力水平分力（kN/m）；——下墙实际土压力竖向分力（kN/m）；W——自重重力（kN/m）；W₁——上墙填土自重重力（kN/m）；Z_w——自重重心到倾覆计算点的水平距离（m）；Z_w1——上墙填土自重重心到倾覆计算点的水平距离（m）；Z_x——衡重式挡墙上墙土压力水平分力到倾覆计算点的水平距离（m）；Z_y——上墙土压力竖向分力到倾覆计算点的竖向距离（m）；Z_x1——下墙土压力水平分力到倾覆计算点的水平距离（m）；Z_y1——下墙土压力竖向分力到倾覆计算点的竖向距离（m）；F——锚固桩对既有衡重式挡墙墙趾的作用力（kN /m）；K_C1——原设计抗滑移评估系数；θ——既有衡重式挡墙墙底与水平面的夹角；ƒ——基底摩擦系数；F＇——锚固桩受到既有衡重式挡墙的水平推力的合力（kN）；h₀——水平推力合力作用点距离墙趾的竖向距离（m）；l₀——锚固桩桩中心水平间距（m）。