[发明专利]自锚试桩荷载-位移曲线转换方法

说明书

本发明公开了一种自锚试桩荷载‑位移曲线转换方法，包括以下步骤：基于获取的第i级荷载Qsubgt;i/subgt;作用下的上段桩抗拉位移ssubgt;ui/subgt;、下段桩抗压位移ssubgt;di/subgt;数据绘制上段桩Q‑ssubgt;u/subgt;曲线和下段桩Q‑ssubgt;d/subgt;曲线；计算位移转换系数βsubgt;u/subgt;；自锚试桩荷载转换为传统静载荷试桩荷载；自锚试桩位移转换为传统静载荷试桩位移；绘制获得自锚试桩转换成传统静载荷试桩的Q‑s曲线。本发明解决了自锚试桩上段桩荷载‑位移曲线、下段桩荷载‑位移曲线向传统静载荷试桩荷载‑位移曲线的转换问题，使得自锚试桩能够在不采用重物堆载、不采用锚桩的情况下，也能获得传统静载荷试桩的荷载‑位移曲线。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体是自锚试桩荷载-位移曲线转换方法。

背景技术

现有的竖向抗压桩的Q的获得方法是：在一根连续桩的桩顶施加竖直向下荷载，测定每级荷载Q_i相对应的每级沉降S_i，然后根据Q_i和S_i数据之间的关系绘制而得荷载-位移曲线图。根据竖向抗压桩的Q-S曲线，可以判断出单桩竖向抗压的各个荷载-变形阶段，该方法是目前最可靠的获得单桩竖向抗压承载力的方法，简称为传统静载荷试验方法。

但是，传统静载荷试验采用重物堆载、锚桩等提供试验反力，如果单桩荷载过大，则需要较多的重物、锚桩，大幅度增加传统静载荷试桩的成本，并降低静载荷试桩效率。对于场地空间较小时，难以采用传统静载荷试验方法进行单桩静载荷试验，申请号为CN201711437337.9的《单桩抗压承载力检测装置及自锚测试方法》，简称为自锚试桩法提供了一种用于单桩承载力的检测装置和测试方法，但只是采用上段桩和下段桩承载力相加获得承载力，且也只提供了上段桩和下段桩荷载-位移(Q-s)曲线，并没有提供转换为传统静载荷试桩(抗压完整桩)荷载-位移曲线。

因此需要一种能够改进方法获得抗压完整桩的承载力数据和荷载-位移曲线图。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供自锚试桩荷载-位移曲线转换方法，用以自锚试桩上段桩荷载-位移曲线、下段桩荷载-位移曲线向传统静载荷试桩(即抗压完整桩)荷载-位移曲线的转换。

为了解决上述技术问题，本发明提供自锚试桩荷载-位移曲线转换方法，在土地层中设置自锚试桩，上段桩长为L₁，上段桩自重为G_p，下段桩长为L₂，传统静载荷试桩整桩长度为L，L＝L₁+L₂，通过自锚试桩试验，获得第i级荷载Q_i作用下的上段桩抗拉位移s_ui、下段桩抗压位移s_di，然后：

S1：基于获取的第i级荷载Q_i作用下的上段桩抗拉位移s_ui、下段桩抗压位移s_di数据绘制上段桩Q-s_u曲线和下段桩Q-s_d曲线；

S2：计算位移转换系数β_u：

β_u＝k_d/k_u  (1)

其中，k_u为上段桩Q-s_u曲线线性段的斜率，k_d为下段桩Q-s_d曲线线性段的斜率；

S3：自锚试桩荷载转换为传统静载荷试桩荷载：

Q_whi＝Q_eqi+Q_i  (3)