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专利号: 2022103693158
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电力工程地基土行为响应预测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,收集已有资料并确定监测布置方案和地基土行为响应规范法计算模型;

所述步骤1具体方法如下:

综合勘察数据、文献资料和工程经验得到土体参数的先验分布;针对地基土变形、基础沉降,结合实际施工场地概况确定监测布置方案;

所述的地基土行为响应规范法计算模型的确定方法为:在规范法计算最终沉降的基础上,考虑成层土固结;

所述地基土行为响应规范法计算模型的确定方法具体为:首先,规范法计算公式如下:

s‑地基最终变形量,mm;

s'‑按分层总和法计算出的地基变形量;

ψs‑沉降计算经验系数;

n‑地基沉降计算深度范围内所划分的土层数;

P0‑基础底面处的附加压力准永久值;

Esi‑基础底面下第i层土的压缩模量;

zi、zi‑1‑基础底面至第i层土、第i‑1层土底面的距离;

基础底面计算点至第i层土、第i‑1层土底面范围内平均附加应力系数;

其次,在规范法计算最终沉降的基础上,考虑地基土成层土固结,采用化引当量层法进行规范法计算模型的计算,计算方法如下:在各分层均匀的多层土层中,从各分层中选择一层的固结系数Cve作为整个土层的参数,同时改变除该分层以外的其他土层厚度,累加改变后的土层厚度得到总化引当量层厚度Hc,把实际土层视作固结系数为Cve、厚度为Hc的均质土层计算;

对于n层固结土,各土层厚度和固结系数分别是Hi和Cvi,i=1,2,……,n;取第一层土的固结系数Cv1作为整层土的固结参数,即Cve=Cv1;在未改变指标前,在某时刻t,第i层土的时间因数为令Cvi=Cv1,又欲使其在同样时刻t达到同样的固结度,则有:式中,Hi'为原厚度Hi的化解厚度;

因相同土质的土样时间因数Tv相等,故有

由此,化引当量层法可用于多层地基,成层土固结按均质土层计算,把实际土层视作固结系数为Cve=Cv1、厚度为 的均质土层计算;

步骤2,通过监测数据实时反馈技术,收集现场监测数据;

步骤3,使用单类型监测数据和多类型监测数据对土体参数进行贝叶斯更新;

所述步骤3具体方法如下:

步骤3.1:结合步骤1中得到土体参数的先验分布,由先验信息确定的概率密度函数为未知土体参数的先验分布;

步骤3.2:通过建立似然函数考虑带有测量误差的监测信息,对于多类型监测数据,认为各类型监测数据的测量误差相互独立,对每个类型监测数据建立似然函数,并建立联合似然函数,其中联合似然函数为每个似然函数的乘积;

步骤3.3:通过马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)模拟得到贝叶斯更新后土体参数后验分布和后验统计值;

步骤4,结合地基土行为响应规范法计算模型,依据更新后的土体参数对地基土行为响应进行预测。

2.根据权利要求1所述的一种电力工程地基土行为响应预测方法,其特征在于,所述监测布置方案包括地基土沉降监测布置方案和孔隙水压力监测布置方案。

3.根据权利要求1所述的一种电力工程地基土行为响应预测方法,其特征在于,所述步骤2,包括:采用智能化在线监测,实现实时、连续、完整的数据采集,所述的数据包括但不限于孔隙水压力和地基土沉降。

4.根据权利要求1所述的一种电力工程地基土行为响应预测方法,其特征在于,更新的土体参数为变形模量和固结系数。

5.根据权利要求1所述的一种电力工程地基土行为响应预测方法,其特征在于,所述步骤4的具体方法如下:对于地基土行为响应规范法计算模型,分别输入基于单类型监测数据或多类型监测数据更新得到的土体参数,得到相应的地基土行为响应曲线,与现场已有的监测数据对比,从而选择使用单类型或多类型监测数据更新方案来预测之后的地基土行为响应。

6.根据权利要求1所述的一种电力工程地基土行为响应预测方法,其特征在于,所述步骤3.3中土体参数后验分布为所述步骤4中地基土行为响应规范法计算模型的模型输入。