修复加固陡崖的制作方法_2

文档序号:9085610阅读:来源:国知局
r>[0042]-刚性支架,设于所述水平防护滤层顶部,所述刚性支架下设有多个斜粧,所述斜粧平行于陡崖的前沿在水平线相交,在垂直平面上贯穿所述刚性支架的重心,并支撑在地基土中的坚固土层上;
[0043]-挡墙,设于刚性支架和水平防护滤层顶部,所述挡墙包括多个铺有夯实矿质土并由预张紧土工布围住的层,其中所述挡墙的每个土壤层都由不同粒度组份构成的内部、外部、和至少一个中间土层段,所述外部和内部土层段包括排水矿质土并构成垂直防护滤层;
[0044]-至少一个配重,用于支撑陡崖底坡上的挡墙;以及
[0045]-盖子,包括固定到土工布的侵蚀控制垫,所述土工布围住挡墙的矿质土层。
【附图说明】
[0046]通过实施例的详细说明,可更清楚地了解本发明的优势和特点。结合【附图说明】的实施例只是本发明的一种示例,并不对本发明构成限制。其中:
[0047]图1所示为根据本实用新型所述的修复加固陡崖的横截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0048]本实用新型的示范性实施例为陡崖1,其中,由于侵蚀或崩塌,正面2大体上从原始边界3衰退。陡崖本体4由土层形成,段5和段6具有不同的岩土力学性质,其中较硬土层5主要是不同的露天石化作用,而较弱土层6是水饱和后浸出。在残存陡崖易于滑坡的区域上建造建筑物8作为模拟负载,这是因为随着时间的推移,由于陡崖I未来受到的侵蚀影响,例如地球物理因素、地震或人类活动,坍塌可能沿滑动面9发生。陡崖的正面2的表层,包括正面2,由于冻融而分解,落到陡崖底坡10上。而这里的疏松或风化土 11被波浪、水流和雨水从陡崖底坡10上冲蚀走,一般进入水域12,例如大海或河流。而陡崖的正面2仍然继续受到所述水域(例如大海或河流)的波浪、水流和冰冻的作用。
[0049]为修复加固陡崖1,先清除衰退陡崖底坡10和正面2上的风化土 11,并在陡崖底坡10下(水域有堤岸时,在水域的最低水平16下)的地基土 15中挖出用于挡墙13的凹坑14。遇到软基15时,凹坑14的底部17铺一层粗粒组分的矿质土,即层18,矿物填料层的最小厚度为0.1-0.5米,夯实成地基土 15,这就形成了一个坚固、均匀、平坦的土层19,从陡崖I开始的最低下降梯度为百分之二,用作挡墙13的地基20以及以后的工事。遇到硬基15 (如岩石)时,硬基15修整成挡墙地基20,其从陡崖I开始的最低下降梯度为百分之
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[0050]挡墙地基20形成后,即次层或工作层、排水矿质土 21制成的水平防护滤层22安装在现存陡崖的底坡10上,越过陡崖的原始边界3的厚度是水平防护滤层的2倍。水平防护滤层22由排水土工布23围住。水平防护滤层22由性质不同的土层24形成,其渗流系数大体上向排水口增加。水平防护滤层22的第一土层25的渗流系数为2米/天,也是防护滤层的土层24的最小渗流系数。
[0051]不同渗流系数的防护滤层的土层24用排水土工布23彼此隔开,土工布23预先加强。彼此间渗流系数的差别平均为四到八倍不等(如渗流系数为2米/天,8米/天和16米/天)。水平防护滤层22的厚度的设计应满足使I米宽的滤水段能够在一个时间单位之内滤掉表层水和雨水的最大值至少能达到渗出I米宽陡崖的表层水和雨水量的1.5倍。
[0052]为了保证现存陡崖I 土壤稳定性有足够的安全裕度,补偿极端天气状况(例如在超过百年一遇的降雨或室外绝对低温)或地质学或人为影响下的稳定性,惰性材料(例如不锈钢或人造土工材料)制成的土工格栅26放置在衰退陡崖的表面上,并通过倾斜的拉力绳27锚固到可能滑坡的土壤9下的坚固土层5内。
[0053]例如,拉力绳27的锚件28可通过将液体化合物29模压淬火到坚固土层5内而形成,坚固土层5围住拉力绳27的端部区域。锚件28形成(淬火)后,通过相应的拉力螺杆30拉紧拉力绳27,这同时会拉紧支撑陡崖的土工布26,土壤也会拉紧,陡崖I衰退正面的土层转变成一块巨型独石,使陡崖稳定,从而在反常和极端因素造成负载时,补偿陡崖I的前部上的土壤水平压力和陡崖I的稳定性。根据陡崖I土壤的地球物理性质,在安装土工格栅26前,将排水土工布23安装在土工格栅26下,以便保持土壤中的水流量均匀,防止土粒随水一起冲走。
[0054]刚性支架31 (板架)用钢筋混凝土建在水平防护滤层22的顶上,下面安装斜粧32,用于拉紧和压紧。这里,一行斜粧朝陡崖I以一定角度安装,用于拉紧,另一行斜粧离陡崖I以一定角度安装,用于压紧。斜粧32这样安装,使其在刚性支架31下的垂直平面上相交,重心交叉,在同一水平行内,与陡崖I的原有正面3平行。与现有技术中的刚性斜粧布置相比,斜粧32这样布置,保证了在地震或人工振动情况下,在与刚性支架31重心交叉的平面内的水平线周围,刚性支架31的柔性变形与陡崖I垂直,防止刚性支架31受损。同时刚性支架31垂直支撑挡墙13,避免陡崖滑坡。
[0055]刚性支架31安装在挡墙13前沿的1/3宽处,也即距离陡崖的原有前沿33的1/3处。这种刚性底座31及其布置确保了在夯实土层34时,围住挡墙13的土层34的排水土工布得以预张紧,被土工布围住的挡墙13的土层34随着向下运动得以张紧,这是由于挡墙13位于刚性支架31上的部分,也即是挡墙13的土层34,并未以相同体积沉降。挡墙13的土层34的土工布23张紧,是由于在土壤夯实过程中,土工布围住的土层34的周长随着层断面的伸长而增加,土工布柔性拉紧,在安装到最终工位前得以预张紧。
[0056]然后修建挡墙13,挡墙13包含矿质土制成的穷实层34。矿质土制成的穷实层34由地球物理属性不同的土层部分35形成,被土工布23围住。土层部分35将位于修复陡崖段外表面36和内表面37上,由排水矿质土 21制成,这些土形成挡墙的垂直防护滤层38。位于陡崖的外表面36上的垂直防护滤层38的宽度,即挡墙的外表层上的排水土部分的宽度,在与陡崖前沿33相交的方向上大于陡崖山的最大土壤冻结深度,而最大冻结深度已根据多年(超过100年)所测实际数据确定。
[0057]陡崖土层34的中间部分40既可以由细粒土 39也可以由排水矿质土 21修建,这取决于细粒土 39和排水矿质土 21的挖掘位置与陡崖之间的距离。在大多数情况下,与细粒(即不排水)土 39相比,排水矿质土 21实际上相对较少。如果陡崖附近有排水矿质土21,则土层34只由排水矿质土 21修建。如果陡崖I附近没有排水矿质土 21,则现有颗粒土,即细粒矿质土 39,筛分成粒度成份不同的几部分,得到颗粒大小一致的排水矿质土(即从粒度成份更粗糙、均匀的部分开始),其中颗粒(即土壤内聚性)之间的水内聚力不占优势,土壤中水的毛细上升仍可忽略。
[0058]在修复中,陡崖的挡墙的正面安装以与陡崖边界3 —致,其垂直或者根据自然或功能情况以一定坡度修建。
[0059]挡墙13的土层34如下建造:首先安装排水土工布23,然后安装并层层夯实排水矿质土 21,其渗流系数最低为2米/天,土层厚度高达土层34的厚度的1/6-1/10。然后用土工布23覆盖挡墙的土层34,其端部和两侧都近似重叠。土层厚度的1/5-1/10长度预张紧,并通过不锈钢卡箍41或用惰性材料(诸如土工布)绳缝合而彼此锚固。
[0060]挡墙13的土层34夯实至压缩程度最小为0.98。夯实过程中,除了预张紧围住挡墙的土层34的土工布23,挡墙各层之间的水平摩擦力也会显著增加(挡墙的土层34朝陡崖I的挡墙13以一定角度设置,如果土壤横向压力受到支撑,则压缩力应首先超过挡墙13的重量,大体上高于挡墙的土层34的摩擦力),因此挡墙13的土层34彼此之间的位移以及挡墙13的外部偏转或位移也会增加,由于陡崖土壤的水平压力,陡崖不会出现过度延伸。由于土工布23柔性预紧,挡墙的土层34构成均匀牢固主体和形态,从而抵抗陡崖I内土壤的横向压力和外部因素。每段I米宽的土工布23上的拉伸强度至少为50KN,足以接收土的横向压力。
[0061]用清洁干净并张紧的土工格栅26支撑的陡崖正面2和挡墙13的土层34之间的空隙42铺有排水矿质土 21,其最低渗流系数为2米/天,夯实的最低压缩度为0.98。
[0062]填充并夯实空隙后,挡墙土层34的土工布23 (预先已除去风化和疏松土层11)通过惰性材料制成的卡箍绑到陡崖正面2的预张紧土工格栅26和土工布23。
[0063]对围住挡墙13的土层34的土工布23进行柔性预张紧,保证了整个挡墙13的柔性机能,接收由振动引起的变形,避免挡墙13由于地震或机械或由于地震造成的土壤波形地貌变形而分解或分段。
[0064]挡墙13的土层34的排水矿质土层段35位于修复陆崖的外侧36和内侧37,其渗流系数自下至上增加,上层至少为2米/天。因此,挡墙13内形成垂直防护滤层38,第一步就是覆盖现存陡崖表面的排水土工布23。由于挡墙的表层土 34的排水矿质土 21的排水能力较好,挡墙的土层34内不会一直存在自由水分(例如重力水、渗透水、沥出液),因此,挡墙13内不会由于零度以下气温导致土壤冻结和再次解冻而造成大形变。
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