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申请/专利权人：武汉理工大学

摘要：本发明提供了一种桩基施工对周围影响的临界指标确定方法、介质及系统，属于桩基施工对周围影响技术领域，包括：首先获取地质和桩基数据,建立三维地质模型和水文地质模型,预测桩基施工对地下水位、地面沉降和建筑物变形的影响。接下来建立数学模型,求解应力、变形、振动等分布函数,并根据现场监测数据进行参数化拟合。采用有限元分析模拟施工过程,综合考虑各种不确定性因素,计算出应力、变形、地下水位变化、振动加速度、地面沉降和建筑物变形的临界指标。最后将临界指标与工程规范和法规要求进行对比,确定最终的安全阈值。该方法充分利用三维模型、数学模型和监测数据,为桩基施工提供全面的风险评估和控制措施,确保施工安全。

主权项：1.一种桩基施工对周围影响的临界指标确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、获取施工区域的地质数据以及施工的桩基数据，所述地质数据至少包括地层结构、土质参数和地下水位；所述桩基数据至少包括桩径、桩长、桩重；S20、建立三维地质模型，模拟施工区域及周边环境的地质条件；建立水文地质模型，预测桩基施工对地下水位的影响，分析造成的地面沉降和周边建筑物变形；S30、建立桩基对周围影响的方程组，包括应力平衡方程、变形协调方程、渗流控制方程、振动传播方程、地面沉降方程以及建筑物变形方程；S40、对所述方程组进行解析求解，得到多个解析解，分别是应力分布函数、变形分布函数、地下水位变化函数、振动传播函数、地面沉降函数和建筑物变形函数；并根据所述三维地质模型、所述水文地质模型对所述解析解进行参数化拟合，得到多个用于表示应力影响范围、变形影响范围、地下水位影响范围、振动影响范围、沉降影响范围以及建筑物变形影响范围的范围组；S50、利用有限元分析的方式，建立桩基施工过程的数值模型，模拟施工过程中的应力变化和地层变形；S60、获取在桩基施工现场多个关键点布置的振动监测仪、沉降观测点和地下水位观测井的监测数据，包括振动加速度、频率、地表沉降量、建筑物倾斜角度和地下水位变化；S70、建立振动分析模型，用于进行振动分析，计算施工过程中的振动强度和传播特性；S80、基于S40得到的范围组、S50的数值模型模拟结果以及S60的监测数据，采用贝叶斯推断方法，综合考虑各种不确定性因素，计算出桩基施工对周围影响的临界指标，这些临界指标包括：最大允许应力、最大允许变形、最大允许地下水位变化、最大允许振动加速度、最大允许地面沉降量以及最大允许建筑物变形量；S90、将S80得到的临界指标与工程规范和当地法规要求进行比对，确定最终的临界指标阈值范围集合作为桩基施工对周围影响的临界指标并输出。

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