一種利用土拱效應(yīng)的土質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種利用土拱效應(yīng)的土質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，它包括有混凝土樁（1），在混凝土樁（1）之間設(shè)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、造價(jià)低廉，遮擋效果好，且對環(huán)境擾動(dòng)小。
【專利說明】
-種利用±拱效應(yīng)的±質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于巖±工程支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種±質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)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(cái)產(chǎn)的重大損失。±質(zhì)邊坡由于±體的強(qiáng)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(shè)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(shè)置坡面防護(hù)工程。對于地下水發(fā)育的邊坡，更應(yīng)設(shè)置疏排水工程才能保 持其穩(wěn)定。邊坡設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮±體強(qiáng)度、地下水情況、軟弱±層等影響因素，從而設(shè)計(jì)不 同的坡形、坡率和相應(yīng)的加固、防護(hù)和排水設(shè)施，才能保證邊坡的穩(wěn)定。
[0003] 中國專利文獻(xiàn)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(hù)方法，它是在需治理的深厚±質(zhì)邊坡中鉆孔，并用套管保護(hù)，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(gè)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(gè)鋼筋混凝±粧，然后再進(jìn) 行相鄰孔爆炸擴(kuò)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(hù)作用。該專利具有工藝簡單，造價(jià)低、加固效果好的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樵搶＠枰颉荔w 深處鉆孔并引爆炸藥，在睹峭巖±邊坡上無法實(shí)施該專利，或在實(shí)施過程中面臨塌方的危 險(xiǎn)。
[0004] 針對睹峭巖±邊坡，現(xiàn)有的±質(zhì)邊坡支護(hù)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(cè)壓力的擋±墻。重力式擋±墻可用塊石、片石、 混凝±預(yù)制塊作為擱體，或采用片石混凝±、混凝±進(jìn)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(qiáng)度性能，也不易實(shí)行機(jī)械 化施工。懸臂式擋墻由底板和固定在底板上的直墻構(gòu)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(gè)鋼筋混凝±構(gòu)件組成；當(dāng)墻身較高時(shí)，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(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，鋼材 用量急劇增加，工程費(fèi)用急劇增加。坡率法依靠邊坡高度和坡度，不對邊坡整體進(jìn)行加固而 自身穩(wěn)定，主要應(yīng)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(guān)鍵所在，如若地質(zhì)水文條件較差，往往病害嚴(yán)重，在水作用下導(dǎo)致邊坡巧塌破壞，治理 效果大打折扣。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種利用±拱效應(yīng)的±質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié) 構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、造價(jià)低廉，遮擋效果好，且對環(huán)境擾動(dòng)小。
[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過運(yùn)樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有混凝± 粧，在混凝±粧之間設(shè)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(shù)相比，本實(shí)用新型具有W下優(yōu)點(diǎn)：1、施工簡單，不需要特殊的施工機(jī) 械，減少了混凝±和鋼材的投入與使用;考慮了 ±體自身的強(qiáng)度而形成的±拱效應(yīng)，從而降 低了支護(hù)工程的剛度和強(qiáng)度，減少了支護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)。2、就近采用石料修筑則減少了建筑 材料的運(yùn)輸成本，同時(shí)開挖±方少，減小了環(huán)境擾動(dòng);如若采用擱塊修筑則提高了工程建設(shè) 的機(jī)械化和工廠化。3、提高了±質(zhì)邊坡的排水能力，增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定和支護(hù)的安全性;后 期開展監(jiān)測工作時(shí)容易，支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新問題時(shí)返工維護(hù)便利。
【附圖說明】
[0009] 本實(shí)用新型的【附圖說明】如下：
[0010] 圖1為本實(shí)用新型的正視圖；
[0011] 圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0012] 圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖；
[0013] 圖4為本實(shí)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(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：
[0016] 如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型包括有混凝±粧1，在混凝±粧1之間設(shè)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(jié)果，明確邊坡的潛在滑動(dòng)面，確定混凝±粧嵌入基地 平面的安全深度Z，計(jì)算邊坡±體的總推力Q?；凇蕾|(zhì)邊坡的±拱效應(yīng)，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(shè)混凝±粧粧頂向下為Z軸正向，取深度為Z處dz高度的結(jié)構(gòu)進(jìn)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(qiáng)度為Oc;拱形墻縱向?yàn)閥、橫向?yàn)閄，拱形墻腳處反 力沿分別為Fx、Fy。
[0019] 拱線方程為
（U
[0020] 《分析結(jié)構(gòu)力學(xué)》，下圣果，貴州科學(xué)技術(shù)出版社，2010年12月記載了±拱結(jié)構(gòu)的力 和力矩平衡式：
[00別]
(呂）
[0022] 沿拱形墻共軸方向?yàn)榈谝恢鲬?yīng)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(hù)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(guān)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(gè)±質(zhì)邊坡的支護(hù)設(shè)計(jì)工 作。
[0029] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)中混凝±粧與混凝±粧之間的拱形墻采用活動(dòng)擱塊，方便放置各 種監(jiān)測設(shè)備及后期的支護(hù)工程的維護(hù)。上述的擱塊之間留有間隙，未完全密封，本實(shí)用新型 使±質(zhì)邊坡的排水效果大大提高，增強(qiáng)了邊坡支護(hù)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用土拱效應(yīng)的土質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括有混凝土粧（1)，其特征是：在混凝土 粧(1)之間設(shè)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(quán)利要求1所述的利用土拱效應(yīng)的土質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:所述砌塊為鍥 形石塊或磚塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用土拱效應(yīng)的土質(zhì)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，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(qiáng)
【申請人】重慶大學(xué)