本發(fā)明屬于巖土工程領(lǐng)域，具體涉及一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)：

1、邊坡巖土體的蠕變現(xiàn)象指的是在外部應(yīng)力作用下，巖土體會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變形，這種變形是一種緩慢且持續(xù)的流變過(guò)程。蠕變的原因主要包括巖土體內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化、顆粒間的剪切變形、顆粒間的滑動(dòng)、原有孔隙結(jié)構(gòu)的破壞和重新排列等，受雨水、溫度等外界因素影響。蠕變導(dǎo)致邊坡巖土體產(chǎn)生持續(xù)變形，使邊坡穩(wěn)定性降低。長(zhǎng)期蠕變可能使原本穩(wěn)定的邊坡失穩(wěn)，增加滑坡、崩塌塌陷、傾斜和塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。目前主要的邊坡支護(hù)技術(shù)有剛性支護(hù)、柔性支護(hù)和生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

2、通過(guò)柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)時(shí)，邊坡巖土體會(huì)產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象，使巖土體出現(xiàn)“拱起”的變形現(xiàn)象，無(wú)法對(duì)邊坡巖土體進(jìn)行應(yīng)力釋放的相關(guān)施工措施。且現(xiàn)有的柔性支護(hù)技術(shù)如土工格柵等存在耐久性不良、維護(hù)費(fèi)用高、長(zhǎng)期支護(hù)效果不理想等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明的目的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)及施工方法。能夠有效的消除邊坡巖土體由蠕變產(chǎn)生而產(chǎn)生的變形，對(duì)邊坡巖土體進(jìn)行應(yīng)力釋放，進(jìn)而避免邊坡巖土體失穩(wěn)而造成的危害。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括格構(gòu)梁、排水溝、截水溝和錨桿；所述格構(gòu)梁設(shè)置在邊坡巖土體表面，所述格構(gòu)梁將邊坡巖土體分割成若干個(gè)格構(gòu)單元；所述錨桿包括桿體、套管、水泥砂漿、錨墊板和標(biāo)準(zhǔn)螺母；所述錨墊板設(shè)有所述灌漿孔洞；所述套管在所述錨桿錨固端處留有所述套管孔洞；所述錨桿設(shè)置在所述格構(gòu)梁的縱梁和橫梁交點(diǎn)處；所述排水溝設(shè)置在邊坡的兩側(cè)，所述截水溝設(shè)置在邊坡的頂部和底部；所述錨桿、所述邊坡巖土體和所述格構(gòu)梁連成一個(gè)整體。

4、進(jìn)一步地，所述錨桿包括桿體、套管、水泥砂漿、錨墊板和標(biāo)準(zhǔn)螺母，所述桿體為螺紋鋼筋，所述套管的形式采用靠邊坡巖土體表面一側(cè)的內(nèi)徑大于埋入邊坡巖土體中一側(cè)的內(nèi)徑兩倍的形式，所述錨墊板為厚度大于20mm的鋼板，所述水泥砂漿通過(guò)所述錨墊板上的所述灌漿孔洞灌入到所述套管中，使所述套管和所述桿體相互連接，所述水泥砂漿會(huì)從所述套管孔洞中流出，填充所述邊坡巖土體內(nèi)部孔隙裂縫，形成“根植”錨桿，所述標(biāo)準(zhǔn)螺母和所述錨墊板將所述桿體固定在所述格構(gòu)梁上，使其成為一個(gè)整體；

5、進(jìn)一步地，所述錨桿間距由所述格構(gòu)梁間距決定，所述錨桿傾角為20°～30°,錨桿自由段超過(guò)邊坡巖土體表面，錨固長(zhǎng)度為5m～8m；

6、進(jìn)一步地，所述格構(gòu)梁間距為4～6m，截面寬度和截面高度均不宜小于400mm；

7、進(jìn)一步地，所述排水溝和所述截水溝的表面鋪設(shè)防水卷材，所述排水溝設(shè)置在格構(gòu)結(jié)構(gòu)的外緣，所述截水溝設(shè)置在邊坡巖土體滑動(dòng)面以外；

8、一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)及施工方法，包括如下步驟：

9、s1、對(duì)所述邊坡巖土體鋪設(shè)所述錨桿位置進(jìn)行鉆孔,將所述套管埋入孔洞中，所述桿體采用螺紋鋼筋，將所述桿體插入已埋入的所述套管中,所述桿體通過(guò)所述錨墊板和所述標(biāo)準(zhǔn)螺母固定在所述邊坡巖土體上；

10、s2、所述水泥砂漿通過(guò)所述錨墊板設(shè)有的所述灌漿孔洞處進(jìn)行灌漿，將所述水泥砂漿填充到所述套管中，使所述套管和所述桿體連接成一個(gè)整體，所述套管在錨固段處設(shè)有所述套管孔洞，所述水泥砂漿在灌漿的過(guò)程中會(huì)通過(guò)所述套管孔洞中流出，填充所述邊坡巖土體內(nèi)部孔隙裂縫，形成“根植”錨桿；

11、s3、在邊坡兩側(cè)人工開(kāi)挖截水溝槽，在邊坡的頂部和底部人工開(kāi)挖排水溝槽，在所述截水溝和所述排水溝表面鋪設(shè)防水卷材，對(duì)格構(gòu)梁溝槽進(jìn)行人工開(kāi)挖，先排設(shè)縱梁鋼筋，再排設(shè)橫梁鋼筋，進(jìn)行混凝土澆筑，邊澆筑邊密實(shí)，使所述格構(gòu)梁與所述錨桿連接，形成一個(gè)整體。

12、綜上，本發(fā)明提供了一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)及施工方法，該結(jié)構(gòu)利用錨桿與格構(gòu)梁和邊坡巖土體連成一個(gè)整體，使整體結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)能力優(yōu)越；錨桿所用的套管在錨桿錨固端處留有套管孔洞，在進(jìn)行灌漿壓漿時(shí)，水泥砂漿會(huì)從套管孔洞中流出，填充邊坡巖土體內(nèi)部孔隙裂縫，形成“根植”錨桿，使錨桿對(duì)邊坡巖土體的支護(hù)效果更好；錨桿的形式采用靠邊坡巖土體表面一側(cè)的內(nèi)徑大于埋入邊坡巖土體中一側(cè)的內(nèi)徑兩倍的形式，對(duì)邊坡巖土體進(jìn)行錨固后，能夠?qū)崿F(xiàn)邊坡巖土體產(chǎn)生的蠕變體現(xiàn)的更加明顯，為邊坡巖土體進(jìn)行應(yīng)力釋放的相關(guān)施工措施提供前提條件；利用排水溝、截水溝組成的排水系統(tǒng)，能減少雨水對(duì)邊坡巖土體表面的沖刷，降低雨水入滲及約束坡體變形；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝便捷、后期維護(hù)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，有較大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和發(fā)展前景。

技術(shù)特征：

1.一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括格構(gòu)梁、排水溝、截水溝和錨桿；所述格構(gòu)梁設(shè)置在邊坡巖土體表面，所述格構(gòu)梁將邊坡巖土體分割成若干個(gè)格構(gòu)單元；所述錨桿設(shè)置在所述格構(gòu)梁的縱梁和橫梁交點(diǎn)處；所述錨桿包括桿體、套管、水泥砂漿、錨墊板和標(biāo)準(zhǔn)螺母；所述錨墊板設(shè)有所述灌漿孔洞；所述套管在所述錨桿錨固端處留有所述套管孔洞；所述水泥砂漿通過(guò)所述錨墊板上的所述灌漿孔洞灌入到套管中，使所述套管和所述桿體相互連接，所述水泥砂漿會(huì)從所述套管孔洞中流出，填充所述邊坡巖土體內(nèi)部孔隙裂縫，形成“根植”錨桿；所述標(biāo)準(zhǔn)螺母和所述錨墊板將所述桿體固定在所述格構(gòu)梁上，使其成為一個(gè)整體；所述排水溝設(shè)置在邊坡的兩側(cè)，所述截水溝設(shè)置在邊坡的頂部和底部；所述錨桿、所述邊坡巖土體和所述格構(gòu)梁連成一個(gè)整體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述錨桿包括桿體、套管、水泥砂漿、錨墊板和標(biāo)準(zhǔn)螺母，所述桿體為螺紋鋼筋，所述套管的形式采用靠邊坡巖土體表面一側(cè)的內(nèi)徑大于埋入邊坡巖土體中一側(cè)的內(nèi)徑兩倍的形式，所述錨墊板為厚度大于20mm的鋼板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述錨桿間距由所述格構(gòu)梁間距決定，所述錨桿傾角為20°～30°,錨桿自由段超過(guò)所述邊坡巖土體表面，錨固長(zhǎng)度為5m～8m，所述格構(gòu)梁間距為4～6m，截面寬度和截面高度均不宜小于400mm。

4.一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種邊坡巖土體蠕變半約束結(jié)構(gòu)及施工方法，包括格構(gòu)梁、排水溝、截水溝和錨桿；該結(jié)構(gòu)利用錨桿與格構(gòu)梁和邊坡巖土體連成一個(gè)整體，使整體結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)能力優(yōu)越；錨桿所用的套管在錨桿錨固端處留有孔洞，在進(jìn)行灌漿壓漿時(shí)，水泥砂漿會(huì)從預(yù)留孔洞中流出，填充邊坡巖土體內(nèi)部孔隙裂縫，形成“根植”錨桿，使錨桿對(duì)邊坡巖土體的支護(hù)效果更好；錨桿的形式采用靠邊坡巖土體表面一側(cè)的內(nèi)徑大于埋入邊坡巖土體中一側(cè)的內(nèi)徑兩倍的形式，對(duì)邊坡巖土體進(jìn)行錨固后，能夠?qū)崿F(xiàn)邊坡巖土體產(chǎn)生的蠕變體現(xiàn)的更加明顯，為邊坡巖土體進(jìn)行應(yīng)力釋放的相關(guān)施工措施提供前提條件；利用排水溝、截水溝組成的排水系統(tǒng)，能減少雨水對(duì)邊坡巖土體表面的沖刷，降低雨水入滲及約束坡體變形。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝便捷、后期維護(hù)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，有較大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和發(fā)展前景。

技術(shù)研發(fā)人員：周浩風(fēng),楊柏,謝志高,覃超,石青葉,楊源浩,張銀海,諶李平,肖康,陳柯華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10