(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210579092.8 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 中国科学院武汉岩土力学研究所 地址 430071 湖北省武汉市武昌区水果湖 街小洪山2号 (72)发明人 尹小涛　汤华　秦辉　袁浩　 秦雨樵　宋罡　邓琴　吴振君　 张勇慧　袁从华　 (74)专利代理 机构 武汉知伯乐知识产权代理有 限公司 42 282 专利代理师 王福新 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 山区桥梁墩台综合选 址方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种山区桥梁墩台综合选址 方法及系统。 所述方法包括， 根据库岸调查， 获取 两段法预测塌岸宽度所需资料， 结合两段法通过 作图法得到塌岸宽度， 确定 墩台位置第一层次禁 止设定距离D1； 根据卸荷裂隙调查， 通过现场测 定或查表得到卸荷裂隙影 响带宽度， 确定墩台位 置第二层次禁止设定距离D2； 根据D1、 D2， 确定桥 梁墩台位置初步禁止设定距离D； 根据岸坡稳定 性评价得到的边坡 稳定性系数K、 安全标准Fs、 达 到安全标准所需加固力f、 最不利滑面后缘到坡 脚距离D3， 对D进行复核， 得到可设墩有效条件； 依据拟设墩台位置距离D4与D的对比， 进行分级 后对拟设墩台推荐最优位置和可接受位置。 本发 明可以对山区桥梁墩台位置进行综合评价。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115130169 A 2022.09.30 CN 115130169 A 1.一种山区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 根据库岸调查结果， 获取两段法预测 塌岸宽度所需基础资料， 结合两段法通过作图法得到塌岸宽度， 确定墩台位置第一层次禁 止设定距离D1； 根据卸荷裂隙调查结果， 通过现场测定或查表得到卸荷裂隙影响带宽度， 确 定墩台位置第二层次禁止设定距离D2； 根据D1、 D2， 确定桥梁墩台位置初步禁止设定距离D； 根据岸坡稳定性评价得到的边坡稳定性系数K、 安全标准Fs、 达到安全标准所需加固力f、 最 不利滑面后缘到坡脚 距离D3， 对桥梁墩台位置初步禁止 设置距离D进 行复核， 并得到可设墩 有效条件； 依据拟设墩台位置距离D4与D的对比， 对拟设墩台位置进行分级， 并进行最优位 置和可接受位置推荐。 2.根据权利要求1所述的一种山 区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 所述根据库岸 调查结果， 获取两段法预测塌岸宽度所需基础资料， 具体为两段法预测塌岸宽度所需坡体 地形剖面、 水上水下岩土体容重及强度参数、 水位等基础资料， 结合两段法通过作图法得到 塌岸宽度， 确定墩台位置第一层次禁止设定距离D1， 包括： 其中， α为水下稳定岸坡角， c1为水下边坡岩土体 的黏聚力， 为水下边坡岩土体 的内 摩擦角， γ1为水下边坡岩 土体的容重， H1为水下边坡高度； γ1可通过现场灌砂试验测定， 也 可以取样在室内测定容重； c1和 一般可通过岩土体饱和 直接剪切试验获取； H1可通过地 表水体最高洪水位、 设计洪水位和毛细影响高度H3综合确定； 其中， β 为水上稳定岸坡角， c2为水上边坡岩土体的黏聚力， 为水上边坡岩土体的内 摩擦角， γ2为水上边坡岩 土体的容重， H2为水上边坡高度； γ2可通过现场灌砂试验测定， 也 可以取样在室内测定容重； c2和 一般可通过岩土体直接 剪切试验获取； 求取α 、 β 后， 在工程测量得到的初始地形剖面基础上， 通过作图法获取D1。 3.根据权利要求2所述的一种山 区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 所述根据卸荷 裂隙调查结果， 通过现场测定或查表得到卸荷裂隙影响带宽度， 确定墩台位置第二层次禁 止设定距离D2， 包括： D2为卸荷裂隙影响带宽度决定的桥梁墩台位置第 二层次禁止设置距离， D2通过现场调 查确定或查表确定 。 4.根据权利要求3所述的一种山 区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 所述根据墩台 位置第一层次禁止 设定距离D1和墩台位置第二层次禁止 设定距离D2， 确定桥梁墩台位置初 步禁止设定距离D， 包括： D＝D1+D2 其中， D为桥梁墩台位置初步禁止设置距离， D1为库岸稳定性确定的第 一层次桥梁墩台 位置禁止设置距离， D2为卸荷裂隙影响带宽度决定的第二层次桥梁墩台位置禁止设置距 离。 5.根据权利要求4所述的一种山 区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 所述根据岸坡 稳定性评价得到的边坡稳定性系数K、 安全标准Fs、 达到安全标准所需加固力f、 最不利滑 面 后缘到坡脚距离D3， 对桥梁墩台位置初步禁止设置距离D进行复核， 并得到可设墩有效条权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115130169 A 2件， 包括： 是否需要采取工程加固措施， 可通过 下式确定： 其中， K为岸坡稳定性计算得到的不同工况下边坡稳定性系数， Fs为规范推荐的不同工 况对应的安全系数 标准； K通过 软件建模计算确定， Fs规范查表确定 。 6.根据权利要求5所述的一种山 区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 所述根据岸坡 稳定性评价得到的边坡稳定性系数K、 安全标准Fs、 达到安全标准所需加固力f、 最不利滑 面 后缘到坡脚距离D3， 对桥梁墩台位置初步禁止设置距离D进行复核， 并得到可设墩有效条 件， 包括： 工程加固措施是否可 行， 可通过 下式确定： f＝max(f自然 工 况,f降雨工 况,f地震 工 况) 其中， f为满足工程稳定性要求所需加固力， f自然工况为满足自然工况安全标准所需补偿 的加固力， f降雨工况为满足降雨工况安全标准所需补偿的加固力， f地震工况为满足地震工况安全 标准所需补偿的加固力； 抗滑桩截面尺寸按2m*4m考虑， 桩间距为8m， 则 单根抗滑桩可以提 供的抗滑力一般为5000 ‑8000kN， 则每延米下滑力为62 5kN‑1000kN/m； 当f≥2 000kN/m， 需采 取两排以上抗滑桩加固可判定为 不可加固， 反 之可加固； 墩台禁设距离复核， 可通过 下式确定： 其中， D3为岸坡稳定性确定的最 不利滑面后缘到坡脚的距离 。 7.根据权利要求6所述的一种山 区桥梁墩台综合选址方法， 其特征在于， 所述依据拟设 墩台位置距离D4与D的对比， 对拟设墩台位置进行分级， 并进行最优位置和可接受位置推 荐， 包括： 拟设定墩台位置与坡脚距离 其中， 最优墩台位置是基于库岸稳定性、 卸荷裂隙带影响范围和岸坡稳定性综合确定 的， 可接受墩台位置是综合 考虑桥面高程等其他控制要素 下得到的。 8.一种山区桥梁墩台综合选址系统， 其特征在于， 包括： 第一主模块， 根据库岸调查结 果， 获取两段法预测塌岸宽度所需基础资料， 结合两段法通过作图法得到塌岸宽度， 确定墩 台位置第一层次禁止 设定距离D1； 第二主模块， 根据卸荷裂隙调查结果， 通过现场测定或查 表得到卸荷裂隙影响带宽度， 确定墩台位置第二层次禁止 设定距离D2； 第三主模块， 根据墩 台位置第一层次禁止 设定距离D1和墩台位置第二层次禁止 设定距离D2， 确定桥梁墩台位置 初步禁止 设定距离D； 第四主模块， 根据岸坡稳定性评价得到的边坡稳定性系数K、 安全标准 Fs、 达到安全标准所需加固力f、 最不利滑面后缘到坡脚距离D3， 对桥梁墩台位置初步禁止权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115130169 A 3