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      一種利用土拱效應的土質(zhì)邊坡支護結構的制作方法

      文檔序號:10740051閱讀:466來源:國知局
      一種利用土拱效應的土質(zhì)邊坡支護結構的制作方法
      【專利摘要】本實用新型公開了一種利用土拱效應的土質(zhì)邊坡支護結構,它包括有混凝土樁(1),在混凝土樁(1)之間設置由砌塊組成的拱形墻(2),拱形墻(2)的突出面抵擋巖土。所述砌塊之間留有間隙。本實用新型的優(yōu)點是:結構簡單、施工方便、造價低廉,遮擋效果好,且對環(huán)境擾動小。
      【專利說明】
      -種利用±拱效應的±質(zhì)邊坡支護結構
      技術領域
      [0001] 本實用新型屬于巖±工程支護技術領域,具體設及一種±質(zhì)邊坡支護結構。
      【背景技術】
      [0002] 滑坡是一種常見的地質(zhì)災害,它能造成交通中斷、河道堵塞、水庫失事、建筑物巧 塌等事故,并造成生命財產(chǎn)的重大損失?!蕾|(zhì)邊坡由于±體的強度較低,保持不了高睹的邊 坡,一般都控制在20mW下。較高睹的邊坡必須設置支擋工程才能保持其穩(wěn)定,由于坡面容 易被沖刷,常需要設置坡面防護工程。對于地下水發(fā)育的邊坡,更應設置疏排水工程才能保 持其穩(wěn)定。邊坡設計時必須考慮±體強度、地下水情況、軟弱±層等影響因素,從而設計不 同的坡形、坡率和相應的加固、防護和排水設施,才能保證邊坡的穩(wěn)定。
      [0003] 中國專利文獻CN 101845819 A于2010年9月29日公開了一種深厚±質(zhì)邊坡的加固 支護方法,它是在需治理的深厚±質(zhì)邊坡中鉆孔,并用套管保護,在套管中裝填條形藥包, 通過引爆套管中的炸藥,在邊坡±層中形成一個柱形空腔,然后在空腔中屯、安置大直徑的 鋼筋,并在空腔中灌注混凝±包裹鋼筋及充填空腔,從而形成一個鋼筋混凝±粧,然后再進 行相鄰孔爆炸擴孔及鋼筋混凝±粧的施工,形成一排或多排鋼筋混凝±粧,起到對邊坡的 加固支護作用。該專利具有工藝簡單,造價低、加固效果好的優(yōu)點。因為該專利需要向±體 深處鉆孔并引爆炸藥,在睹峭巖±邊坡上無法實施該專利,或在實施過程中面臨塌方的危 險。
      [0004] 針對睹峭巖±邊坡,現(xiàn)有的±質(zhì)邊坡支護方式有重力式擋墻、懸臂式擋墻和坡率 法。重力式擋墻是依靠墻身自重抵抗±體側壓力的擋±墻。重力式擋±墻可用塊石、片石、 混凝±預制塊作為擱體,或采用片石混凝±、混凝±進行整體誘筑;其穩(wěn)定性主要靠自重力 來保證,其粧身斷面較大,占地較多,不能充分發(fā)揮建筑材料的強度性能,也不易實行機械 化施工。懸臂式擋墻由底板和固定在底板上的直墻構成,主要靠底板上的填±重量來維持 穩(wěn)定的擋±墻,它由立壁、趾板及遲板=個鋼筋混凝±構件組成;當墻身較高時,立壁下部 的彎矩較大,鋼筋與混凝±的用量劇增,需要大量的鋼材和水泥來滿足結構強度要求,鋼材 用量急劇增加,工程費用急劇增加。坡率法依靠邊坡高度和坡度,不對邊坡整體進行加固而 自身穩(wěn)定,主要應用于公路邊坡與填方邊坡,巖層、塑性黏±與良好的沙±中且地下水位較 低,施工現(xiàn)場具備足夠的場地條件。坡率法不僅工程量大,施工難度較高,而且路基穩(wěn)定性 是關鍵所在,如若地質(zhì)水文條件較差,往往病害嚴重,在水作用下導致邊坡巧塌破壞,治理 效果大打折扣。 【實用新型內(nèi)容】
      [0005] 本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種利用±拱效應的±質(zhì)邊坡支護結 構,它的結構簡單、施工方便、造價低廉,遮擋效果好,且對環(huán)境擾動小。
      [0006] 本實用新型所要解決的技術問題是通過運樣的技術方案實現(xiàn)的,它包括有混凝± 粧,在混凝±粧之間設置由擱塊組成的拱形墻,拱形墻的突出面抵擋巖±。
      [0007] 優(yōu)選地,上述擱塊為姨形石塊或磚塊。
      [0008] 與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有W下優(yōu)點:1、施工簡單,不需要特殊的施工機 械,減少了混凝±和鋼材的投入與使用;考慮了 ±體自身的強度而形成的±拱效應,從而降 低了支護工程的剛度和強度,減少了支護結構的造價。2、就近采用石料修筑則減少了建筑 材料的運輸成本,同時開挖±方少,減小了環(huán)境擾動;如若采用擱塊修筑則提高了工程建設 的機械化和工廠化。3、提高了±質(zhì)邊坡的排水能力,增強了邊坡的穩(wěn)定和支護的安全性;后 期開展監(jiān)測工作時容易,支護結構出現(xiàn)新問題時返工維護便利。
      【附圖說明】
      [0009] 本實用新型的【附圖說明】如下:
      [0010] 圖1為本實用新型的正視圖;
      [0011] 圖2為本實用新型的俯視圖;
      [0012] 圖3為本實用新型的側視圖;
      [0013] 圖4為本實用新型的拱形墻受力分析圖。
      [0014] 圖中:1.混凝±粧;2.拱形墻。
      【具體實施方式】
      [0015] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
      [0016] 如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型包括有混凝±粧1,在混凝±粧1之間設置由擱 塊組成的拱形墻2,拱形墻2的突出面抵擋巖±。
      [0017] 根據(jù)±質(zhì)邊坡的前期勘察結果,明確邊坡的潛在滑動面,確定混凝±粧嵌入基地 平面的安全深度Z,計算邊坡±體的總推力Q?;凇蕾|(zhì)邊坡的±拱效應,先有力后有±拱, ±拱必然最大限度的發(fā)揮效益而形成合理拱軸線。
      [0018] 設混凝±粧粧頂向下為Z軸正向,取深度為Z處dz高度的結構進行分析,取半拱。如 圖4所示,L為混凝±粧的凈粧間距;f為拱形墻的弧形高度;b為拱形墻的厚度;混凝±粧后 邊坡體分布壓力為q;拱形墻的單軸抗壓強度為Oc;拱形墻縱向為y、橫向為X,拱形墻腳處反 力沿分別為Fx、Fy。
      [0019] 拱線方程為
      (U
      [0020] 《分析結構力學》,下圣果,貴州科學技術出版社,2010年12月記載了±拱結構的力 和力矩平衡式:
      [00別]
      (呂)
      [0022] 沿拱形墻共軸方向為第一主應力方向,其大小為:
      [0023]
      (3)
      [0024] 聯(lián)立(2)、(3)可W得到方程:
      [0025]
      (.4)
      [0026] 拱形墻的Oc和邊坡體分布壓力q是已知的,對邊坡支護過程中的拱形墻的厚度b也 為確定值,從而可W得到凈粧間距L和拱形墻的弧形高度f二者的關系:
      [0027]
      [0028] 確定了凈粧間距L及拱形墻的弧形高度f,則完成了整個±質(zhì)邊坡的支護設計工 作。
      [0029] 本實用新型結構中混凝±粧與混凝±粧之間的拱形墻采用活動擱塊,方便放置各 種監(jiān)測設備及后期的支護工程的維護。上述的擱塊之間留有間隙,未完全密封,本實用新型 使±質(zhì)邊坡的排水效果大大提高,增強了邊坡支護效果。
      【主權項】
      1. 一種利用土拱效應的土質(zhì)邊坡支護結構,包括有混凝土粧(1),其特征是:在混凝土 粧(1)之間設置由砌塊組成的拱形墻(2),拱形墻(2)的突出面抵擋巖土。2. 根據(jù)權利要求1所述的利用土拱效應的土質(zhì)邊坡支護結構,其特征是:所述砌塊為鍥 形石塊或磚塊。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的利用土拱效應的土質(zhì)邊坡支護結構,其特征是:所述砌塊 之間留有間隙。
      【文檔編號】E02D17/20GK205421278SQ201620197961
      【公開日】2016年8月3日
      【申請日】2016年3月15日
      【發(fā)明人】劉鵬飛, 周小平, 畢靖, 張小強
      【申請人】重慶大學
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