一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法
2023-11-10 12:42:02 1
一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法
【專利摘要】一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其特徵在於：其步驟如下：（1）、先根據國家標準分類方法、RMR、Q分類方法，綜合判斷玄武巖的巖體分類；（2）、然後利用自編的神經網絡系統，對其承載力進行預估；（3）、結合場地內建（構）築物結構荷載要求，以及變形容許值，採用有限元數值模擬方法進行數值模擬。其優點在於：1、首先初步對玄武巖進行分類，可以充分考慮其地質特點；2、採用神經網絡系統進行玄武巖承載力預估；3、採用數值模擬分析，提供玄武巖承載力的同時考慮建（構）築物變形要求。
【專利說明】一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及巖土工程【技術領域】，具體的說是採用結合經驗判斷及數值模擬分析方法綜合判定湛江地區玄武巖承載力的方法。
【背景技術】
[0002]湛江地區建設場地屬玄武巖臺地地貌。巖層下分布有軟塑、可塑狀粉質粘土，因此，巖層性狀類似硬殼層，能否利用它對於建設場地地基的影響很大。
[0003]在大型工業建築中，通常其地基基礎方案均採用樁基並穿透玄武巖層，工程造價高、工期長。針對湛江地區這種巖蓋結構廣泛分布的場地，可以考慮利用玄武巖作為天然地基，這樣對於節省建設投資、縮短施工周期方面都有很大的益處。
[0004]根據以往的做法，基巖承載力的判定都是通過現場載荷試驗，或者通過相關資料，根據工程經驗提出其承載力，經濟投入較大，或者與實際有一定偏差。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供了綜合經驗判斷及數值模擬分析方法判定湛江地區玄武巖承載力的方法。可以與工程實踐相結合，滿足建(構)築物變形要求。
[0006]本發明是一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其步驟如下:
1、先根據國家標準分類方法、RMR,Q分類方法，綜合判斷玄武巖的巖體分類；
2、然後利用自編的神經網絡系統(見圖1)，對其承載力進行預估，主要原理為輸入巖土層物理力學參數，如密度、孔隙率、抗剪強度等，根據有關公式計算得到土層承載力後可以作為目標值，利用神經網絡原理及工具進行不斷學習，對權值進行修改；然後可以針對某一區域的勘察成果，對該場地承載力做出預測，得到該區域初步預估的承載力；
3、結合場地內建(構)築物結構荷載要求，以及變形容許值，採用有限元數值模擬方法進行數值模擬；首先建立數值模型，考慮邊界條件及荷載條件進行分析(數值模擬流程見圖2)，提出滿足結構設計變形條件下的承載力。數值模擬可以考慮結構荷載以及基礎形式、大小，比較符合實際情況。
[0007]本發明為一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其優點在於:
1、首先初步對玄武巖進行分類，可以充分考慮其地質特點；
2、採用神經網絡系統進行玄武巖承載力預估；
3、採用數值模擬分析，提供玄武巖承載力的同時考慮建(構)築物變形要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為神經網絡預測程序(部分)。
[0009]圖2為數值模擬流程圖。
【具體實施方式】[0010]一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其步驟如下:
1、先根據國家標準分類方法、RMR、Q分類方法，對玄武巖進行初步分類。採用國標分類方法，主要考慮巖石重度、顆粒密度、孔隙率、飽和單軸抗壓強度等；採用RMR分類方法，主要考慮巖石單軸飽和抗壓強度、巖石質量指標、節理間距等；採用Q分類方法，主要考慮巖石質量指標，節理組數，節理粗糙係數等；經過以上分類判斷，可以得到巖石質量等級評價，在此基礎上，可以初步判斷玄武巖承載力的範圍值；
2、然後利用自編的神經網絡系統對其承載力進行預估，主要原理:
輸入巖土層物理力學參數，如密度、孔隙率、抗剪強度等，將其作為基本樣本參數，根據有關公式計算得到土層承載力後可以作為目標值，利用神經網絡原理及工具編製程序，讓程序對樣本進行學習，對權值不斷修改；也可以根據該場地現場試驗資料如載荷試驗，將其試驗值作為目標值；然後可以根據這一區域的勘察成果，對該場地承載力做出預測，得到該區域初步預估的承載力。
[0011]3、結合建(構)築物結構荷載要求，以及變形容許值，採用數值模擬軟體，建立數值模型，考慮周邊影響，設置邊界條件及荷載條件；然後進行數值分析，為滿足結構設計提出的變形要求，需根據模擬結果修改參數，最終可以得到一定變形條件下的承載力，該承載力即為該區域場地的承載力。
[0012]4、避免了現場為獲取承載力而進行大量試驗的費用，節省工程造價及時間，同時減少根據工程經驗帶來的誤差，根據數值模擬結果，提出的承載力考慮了建(構)築物變形要求，為結構設計提供了較為充足的依據。
【權利要求】
1.一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其特徵在於:其步驟如下: (1)、先根據國家標準分類方法、RMR,Q分類方法，綜合判斷玄武巖的巖體分類； (2)、然後利用自編的神經網絡系統，對其承載力進行預估； (3)、結合場地內建(構)築物結構荷載要求，以及變形容許值，採用有限元數值模擬方法進行數值模擬。
2.根據權利要求1所述的一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其特徵在於:所述的預預估主要原理為輸入巖土層物理力學參數，如密度、孔隙率、抗剪強度，根據有關公式計算得到土層承載力後可以作為目標值，利用神經網絡原理及工具進行不斷學習，對權值進行修改；然後可以針對某一區域的勘察成果，對該場地承載力做出預測，得到該區域初步預估的承載力。
3.根據權利要求1所述的一種湛江地區玄武巖承載力的綜合判定方法，其特徵在於:所述的進行數值模擬；首先建立數值模型，考慮邊界條件及荷載條件進行分析(數值模擬流程見圖2)，提出滿足結構設計變形條件下的承載力；數值模擬可以考慮結構荷載以及基礎形式、大小，比較符合實際情況。
【文檔編號】G01N33/24GK103926390SQ201310012925
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月15日 優先權日:2013年1月15日
【發明者】郭培璽, 張堯, 肖凱, 張鵬程, 歐陽小良, 呂文志, 餘火忠, 胡瑾 申請人:中冶集團武漢勘察研究院有限公司