[发明专利]一种多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法

说明书

本发明公开了一种多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法，包括步骤：对既有群桩的分布和地层状况进行分析，确定既有群桩对应的候选加固方案；基于桩基非线性理论计算，分析各候选加固方案各自分别对应的第一加固效果；基于相似比振动台模型试验，确定各候选加固方案各自分别对应的第二加固效果；确定各候选加固方案各自分别对应的加固率；根据第一加固效果、第二加固效果以及加固率，确定目标加固方案。采用非线性理论快速分析既有群桩在各种候选加固方案下的内力与变形特性，并制作相似比模型试验进行分析与验证，准确、有效地分析既有群桩的力学性能。综合考虑桩基非线性理论计算、相似比振动台模型试验以及加固率，最终确定目标加固方案。

技术领域

本发明涉及桩基性能增强技术领域，尤其涉及的是一种多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法。

背景技术

桩基以其突出的承载能力和变形控制能力，广泛应用于高层/超高层建筑、港口、水利、桥梁工程中，对于精密仪器和动力机械设备等对基础有特殊要求时，也采用桩基础。桩基可能因施工工艺导致桩身出现缩径,扩径，夹泥，离析等问题，也会受到使用期间的环境腐蚀，导致承载力低于设计值，因此，既有建(构)筑物的桩基础会因本身的缺陷或者环境腐蚀以及突发事件，其性能下降，无法继续满足抗震要求，需要进行加固提升桩基抗震性能。

现有技术中，由于桩基埋于地层中，桩基具有隐蔽性，桩基加固相对上部结构施工困难，受地层条件影响，加固效果难以控制和验证，无法得到效果较佳的加固方案。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法，旨在解决现有技术中无法得到效果较佳的加固方案的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法，其中，包括步骤：

对既有群桩的分布和地层状况进行分析，确定所述既有群桩对应的候选加固方案；

基于桩基非线性理论计算，分析各候选加固方案各自分别对应的第一加固效果；其中，所述第一加固效果包括：第一桩内力和第一桩变形位移；

基于相似比振动台模型试验，确定各候选加固方案各自分别对应的第二加固效果；其中，所述第二加固效果包括：第二桩内力和第二桩变形位移；

确定各候选加固方案各自分别对应的加固率；

根据各候选加固方案各自分别对应的第一加固效果、第二加固效果以及加固率，确定所述既有群桩对应的目标加固方案；其中，所述目标加固方案为所有所述候选加固方案中的一个。

所述的多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法，其中，所述确定各候选加固方案各自分别对应的加固率，包括：

针对每一个候选加固方案，确定该候选加固方案的加固区域高度、加固区域宽度、加固体段数以及相邻两段加固区域之间的距离；

根据该候选加固方案的加固区域高度、加固区域宽度、加固体段数以及相邻两段加固区域之间的距离，确定该候选加固方案对应的加固率。

所述的多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法，其中，所述候选加固方案对应的加固率为：

其中，ρ表示加固率，D表示加固区域高度，L表示加固区域宽度，n表示加固体段数，D′表示相邻两段加固区域之间的距离。

所述的多段式加固的既有群桩抗震性能提升方法，其中，所述对既有群桩的分布和地层状况进行分析，确定所述既有群桩对应的候选加固方案，包括：

对既有群桩的分布和地层状况进行分析，得到所述既有群桩的群桩分布、结构设计参数、地层条件，地层参数以及地下水条件；