(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210958055.8 (22)申请日 2022.08.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115033973 A (43)申请公布日 2022.09.09 (73)专利权人 中国铁路 设计集团有限公司 地址 300308 天津市滨 海新区自贸试验区 （空港经济区） 东七道109号 (72)发明人 牛永效　王官超　祁晓雨　李国和　 齐春雨　刘占峰　许广春　黄潘　 黄大中　陈承申　 (74)专利代理 机构 天津市君砚知识产权代理有 限公司 12 239 专利代理师 高文迪(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 106021753 A,2016.10.12 EP 2348159 A1,201 1.07.27 CN 113640877 A,2021.1 1.12 吴越 等.“考虑拱形双排桩空间作用效应的 简化计算方法 ”. 《结构工程师》 .2021,第37 卷(第 2期), 审查员 梁旭姣 (54)发明名称 基于天然源面波计算基坑双排桩桩间土对 桩侧压力的方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于天然源面波计算基 坑双排桩桩间土对桩侧压力的方法， 包括： 采集 天然源面波数据， 通过数据处理得到基坑底面以 上地层厚度、 地层层数和面波速度， 进而确定双 排桩影响系数、 基坑底面以上各土层影响因子、 双排桩间水平距离的变化值、 基坑深度影响系 数、 基坑底面以上土层等效内摩擦角、 初始应力 影响系数， 再利用公式直接计算基坑双排桩桩间 土对桩侧的压力。 该方法充分利用了天然源面波 勘探设备轻便、 无损 、 效率高、 不受场地和人文干 扰因素影 响等优点， 无需成孔、 计算方便快捷、 成 本低， 可用于粘土、 砂土、 碎石土等不同类型的土 体且场地适应性强， 在钻探、 预钻式旁压、 静力触 探实施困难地区优势明显， 具有较大使用推广价 值。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115033973 B 2022.10.25 CN 115033973 B 1.一种基于天然源面波计算基坑双排桩桩间土对桩侧压力的方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： S1， 场地天然源面波勘探： 将多个三分量节点式地震仪等间距线性排列布置， 用于采集 一定时间的天然源面波数据； S2， 天然源面波数据处理： 以测点处节点式地震仪为中心， 沿观测系统方向前后各选取 相同数量的多个三分量节点式地震仪采集的天然源面波数据， 并以测点处的三分量节点式 地震仪为虚拟炮点位置， 通过干涉理论提取测 点位置频散曲线， 反演得到基坑底面以上每 层土的厚度Zi、 地层层数n和面波速度vi， 并确定每层土的类型； S3， 确定双排桩影响系数λ： 其中， s为双排桩的初始排间距， 单位为m； d为桩 的直径， 单位 为m； S4， 确定基坑底面以上 各土层的影响因子ai和bi； S5， 测量双排桩间的当前排间距， 得到排间距的变化值Δx： 当排间距减小时Δx为正 值， 当排间距增 加时， 取Δx＝0； S6， 通过下式计算基坑深度影响系数k： 其中， H为基坑 埋深， 单位 为m； S7， 计算基坑底面以上土层等效内摩擦角φ： 其中， vR为基坑底面以上各土层按厚度加权的等效面波速度， 单位为 m/s， 并通过下式计 算： 其中， vi为基坑底面以上第i层 土体的面波速度， 单位为m/s； Zi为基坑底面以上第i层 土 体的厚度， 单位 为m； n为基坑底面以上土层的层数； S8， 计算初始应力影响系数 ψ； S9， 通过公式 计算第i层土中计算点处双排桩桩间土对桩 侧的压力， 其中： λ为双排桩影响系数； ai、 bi为土层影响因子； vi为基坑底面以上第i层土体的面波速度， 单位 为m/s； Δx为双排桩间水平 距离的变化 值， 单位为m； ψ为初始应力影响系数； k为基坑深度影响系数；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115033973 B 2φ为等效内摩擦角； pa为双排桩外侧第i层土中计算 点的主动土 压力强度标准 值， 单位为kPa。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤S 4中， 土体类型影响因子ai和bi的确定 方法为： 当第i层土为粘土时， ai＝0.000068， bi＝2.194692； 当第i层土为砂土时， ai＝ 0.0145， bi＝1.2098； 当第i层土为碎石土时， ai＝0.3378， bi＝0.8078。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤S8中， 初始应力影响系数ψ根据地区观 测资料及经验确定， 无 经验地区按 ψ＝1.0计算。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 步骤S1中， 所述 一定时间为1小时。 5.根据权利要求1 ‑4中任一项所述的方法， 其特征在于， 步骤S2中， 以测点处三分量节 点式地震仪为中心， 沿观测系统方向前后各选取3个地震仪采集的天然源面波数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115033973 B 3