一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法
【專利摘要】一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其特征在于：其步驟如下：（1）、先根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類方法、RMR、Q分類方法，綜合判斷玄武巖的巖體分類；（2）、然后利用自編的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)其承載力進(jìn)行預(yù)估；（3）、結(jié)合場(chǎng)地內(nèi)建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)荷載要求，以及變形容許值，采用有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行數(shù)值模擬。其優(yōu)點(diǎn)在于：1、首先初步對(duì)玄武巖進(jìn)行分類，可以充分考慮其地質(zhì)特點(diǎn)；2、采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行玄武巖承載力預(yù)估；3、采用數(shù)值模擬分析，提供玄武巖承載力的同時(shí)考慮建（構(gòu)）筑物變形要求。
【專利說明】一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是采用結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷及數(shù)值模擬分析方法綜合判定湛江地區(qū)玄武巖承載力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]湛江地區(qū)建設(shè)場(chǎng)地屬玄武巖臺(tái)地地貌。巖層下分布有軟塑、可塑狀粉質(zhì)粘土，因此，巖層性狀類似硬殼層，能否利用它對(duì)于建設(shè)場(chǎng)地地基的影響很大。
[0003]在大型工業(yè)建筑中，通常其地基基礎(chǔ)方案均采用樁基并穿透玄武巖層，工程造價(jià)高、工期長(zhǎng)。針對(duì)湛江地區(qū)這種巖蓋結(jié)構(gòu)廣泛分布的場(chǎng)地，可以考慮利用玄武巖作為天然地基，這樣對(duì)于節(jié)省建設(shè)投資、縮短施工周期方面都有很大的益處。
[0004]根據(jù)以往的做法，基巖承載力的判定都是通過現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，或者通過相關(guān)資料，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)提出其承載力，經(jīng)濟(jì)投入較大，或者與實(shí)際有一定偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供了綜合經(jīng)驗(yàn)判斷及數(shù)值模擬分析方法判定湛江地區(qū)玄武巖承載力的方法?？梢耘c工程實(shí)踐相結(jié)合，滿足建(構(gòu))筑物變形要求。
[0006]本發(fā)明是一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其步驟如下:
1、先根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類方法、RMR,Q分類方法，綜合判斷玄武巖的巖體分類；
2、然后利用自編的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(見圖1)，對(duì)其承載力進(jìn)行預(yù)估，主要原理為輸入巖土層物理力學(xué)參數(shù)，如密度、孔隙率、抗剪強(qiáng)度等，根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算得到土層承載力后可以作為目標(biāo)值，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及工具進(jìn)行不斷學(xué)習(xí)，對(duì)權(quán)值進(jìn)行修改；然后可以針對(duì)某一區(qū)域的勘察成果，對(duì)該場(chǎng)地承載力做出預(yù)測(cè)，得到該區(qū)域初步預(yù)估的承載力；
3、結(jié)合場(chǎng)地內(nèi)建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)荷載要求，以及變形容許值，采用有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行數(shù)值模擬；首先建立數(shù)值模型，考慮邊界條件及荷載條件進(jìn)行分析(數(shù)值模擬流程見圖2)，提出滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變形條件下的承載力。數(shù)值模擬可以考慮結(jié)構(gòu)荷載以及基礎(chǔ)形式、大小，比較符合實(shí)際情況。
[0007]本發(fā)明為一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其優(yōu)點(diǎn)在于:
1、首先初步對(duì)玄武巖進(jìn)行分類，可以充分考慮其地質(zhì)特點(diǎn)；
2、采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行玄武巖承載力預(yù)估；
3、采用數(shù)值模擬分析，提供玄武巖承載力的同時(shí)考慮建(構(gòu))筑物變形要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)程序(部分)。
[0009]圖2為數(shù)值模擬流程圖。
【具體實(shí)施方式】[0010]一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其步驟如下:
1、先根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類方法、RMR、Q分類方法，對(duì)玄武巖進(jìn)行初步分類。采用國(guó)標(biāo)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(qiáng)度等；采用RMR分類方法，主要考慮巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度、巖石質(zhì)量指標(biāo)、節(jié)理間距等；采用Q分類方法，主要考慮巖石質(zhì)量指標(biāo)，節(jié)理組數(shù)，節(jié)理粗糙系數(shù)等；經(jīng)過以上分類判斷，可以得到巖石質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上，可以初步判斷玄武巖承載力的范圍值；
2、然后利用自編的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)其承載力進(jìn)行預(yù)估，主要原理:
輸入巖土層物理力學(xué)參數(shù)，如密度、孔隙率、抗剪強(qiáng)度等，將其作為基本樣本參數(shù)，根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算得到土層承載力后可以作為目標(biāo)值，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及工具編制程序，讓程序?qū)颖具M(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)權(quán)值不斷修改；也可以根據(jù)該場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)資料如載荷試驗(yàn)，將其試驗(yàn)值作為目標(biāo)值；然后可以根據(jù)這一區(qū)域的勘察成果，對(duì)該場(chǎng)地承載力做出預(yù)測(cè)，得到該區(qū)域初步預(yù)估的承載力。
[0011]3、結(jié)合建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)荷載要求，以及變形容許值，采用數(shù)值模擬軟件，建立數(shù)值模型，考慮周邊影響，設(shè)置邊界條件及荷載條件；然后進(jìn)行數(shù)值分析，為滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出的變形要求，需根據(jù)模擬結(jié)果修改參數(shù)，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(qū)域場(chǎng)地的承載力。
[0012]4、避免了現(xiàn)場(chǎng)為獲取承載力而進(jìn)行大量試驗(yàn)的費(fèi)用，節(jié)省工程造價(jià)及時(shí)間，同時(shí)減少根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)帶來的誤差，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，提出的承載力考慮了建(構(gòu))筑物變形要求，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了較為充足的依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其特征在于:其步驟如下: (1)、先根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分類方法、RMR,Q分類方法，綜合判斷玄武巖的巖體分類； (2)、然后利用自編的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)其承載力進(jìn)行預(yù)估； (3)、結(jié)合場(chǎng)地內(nèi)建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)荷載要求，以及變形容許值，采用有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行數(shù)值模擬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其特征在于:所述的預(yù)預(yù)估主要原理為輸入巖土層物理力學(xué)參數(shù)，如密度、孔隙率、抗剪強(qiáng)度，根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算得到土層承載力后可以作為目標(biāo)值，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及工具進(jìn)行不斷學(xué)習(xí)，對(duì)權(quán)值進(jìn)行修改；然后可以針對(duì)某一區(qū)域的勘察成果，對(duì)該場(chǎng)地承載力做出預(yù)測(cè)，得到該區(qū)域初步預(yù)估的承載力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種湛江地區(qū)玄武巖承載力的綜合判定方法，其特征在于:所述的進(jìn)行數(shù)值模擬；首先建立數(shù)值模型，考慮邊界條件及荷載條件進(jìn)行分析(數(shù)值模擬流程見圖2)，提出滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變形條件下的承載力；數(shù)值模擬可以考慮結(jié)構(gòu)荷載以及基礎(chǔ)形式、大小，比較符合實(shí)際情況。
【文檔編號(hào)】G01N33/24GK103926390SQ201310012925
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】郭培璽, 張堯, 肖凱, 張鵬程, 歐陽(yáng)小良, 呂文志, 余火忠, 胡瑾 申請(qǐng)人:中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司