一种双轴转动适应大变形的边坡防护连锁块的制作方法

本发明涉及边坡防护领域，具体涉及一种双轴转动适应大变形的边坡防护连锁块。

背景技术：

边坡失稳一直是边坡工程最关注的问题，而降雨入渗往往是边坡失稳的最大诱因。为了防止降雨入渗对边坡稳定性产生影响，在工程中采取各种措施和手段防止降雨入渗，对于重要的边坡，多采用浆砌石护坡、连锁块护坡等护坡方式，配合锚杆、锚索共同对边坡进行加固防渗，保证边坡的安全。

自然边坡受周围施工、地下水位变动以及土体的流变等影响，会发生一定的变形，现有的浆砌石护坡以及连锁块护坡对变形适应能力有限，会发生浆砌石坡面开裂以及连锁块之间分离和连锁结构折断等问题，形成降雨入渗通道，进而导致局部出现降雨入渗，对下部土体进行冲刷掏蚀，随着破坏的不断发展，最终影响整体边坡的稳定；对于水利工程中的上下游坝坡，由于边坡防护结构在竣工期就铺设完成，受蓄水荷载影响、坝体工后变形以及土石料的流变，坝体的外轮廓会发生一定变形，现有的连锁块护坡对变形的适用能力有限，无法保证连锁块在坝坡发生变形后依然保持闭合，易形成水的渗流通道，对坝坡安全产生影响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种双轴转动适应大变形的边坡防护连锁块，实现在边坡发生变形后，连锁块能与边坡有效贴合的同时，连锁块连接部分的缝隙保持闭合，防止降雨入渗的发生。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种双轴转动适应大变形的边坡防护连锁块，包括连锁块主体和两个球缺铰；所述连锁块主体为长方体结构，连锁块主体前后表面、左右表面分别设有球缺状凸起，以及与球缺状凸起适配的球缺状凹陷，形成所述两个球缺铰；连锁块之间通过前后表面的球缺铰和/或左右表面的球缺铰连接。

本发明的连锁块，连锁块之间通过球缺铰进行相互咬合，保证连锁块结构铺设的整体性；当边坡发生变形时，球缺铰可沿圆弧接触面进行滑动适应边坡变形，同时保证连接缝的闭合。

作为本发明的进一步改进，所述球缺铰的纵截面最大断面处圆弧角度大于90°，小于或等于140°。保证球缺铰的最大断面大于1/4圆弧，以实现连锁块左右之间的相互咬合。

作为本发明的进一步改进，连锁块的球缺状凹陷一侧的下部设有倾角，使得连锁块咬合连接时中间形成一个夹角，所述倾角（即咬合形成的夹角）为2到4°，以保证连锁块发生变形时，连锁块之间有一定的转动自由度，倾角大小可根据实际工程情况进行调整。

作为本发明的进一步改进，连锁块的球缺铰在与连锁块主体之间连接厚度，应不小于5cm，以保证连接部位的连接强度，保证连锁块在运输、安装和运行期的结构安全。

作为本发明的进一步改进，连锁块采用c20以上标号素混凝土进行预制，抗压强度高。

作为本发明的进一步改进，连锁块主体下表面设有若干空腔，所述空腔为非贯穿性长方体或梯形体结构。在保证连锁块强度的情况下减少用料，减轻重量，并且下表面的多个小空腔可以增加表面粗糙度，增加连锁块与边坡咬合作用，以提高连锁块与边坡之间的摩擦力。

作为本发明的进一步改进，连锁块采用干式混凝土压制成型，保证生产的效率。

本发明综合考虑了边坡的变形特性，在边坡主变形与边坡次变形方向均采用球缺铰，充分考虑了边坡在各种变形情况下的适应性，保证边坡在任意方向上发生变形时，连锁块之间的缝隙不会张开；同时，本发明采用的球缺铰考虑了块体之间的咬合作用，拼装完成后，有一定的整体性，不会发生块体之间相互滑移而导致的缝隙增大。本发明较现有的连锁块结构，可适应较大的边坡变形，并保证连锁块缝隙的闭合，防止因变形导致连锁块缝隙张开，发生降雨入渗，对边坡安全产生影响。

附图说明

图1为连锁块俯视图；

图2为图1的连锁块1-1断面图；

图中：1.球缺状凸起，2.球缺状凹陷，3.倾角。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的边坡防护连锁块，包括连锁块主体和两个球缺铰；所述连锁块主体为上下表面均为正方形的长方体结构，连锁块主体下表面设有若干空腔，所述空腔为非贯穿性长方体或梯形体结构。连锁块主体前后表面、左右表面分别设有球缺状凸起1，以及与球缺状凸起适配的球缺状凹陷2，形成所述两个球缺铰；两个球缺状凹陷2一侧的下部设有2~4°的倾角3，连锁块之间通过前后表面的球缺铰和/或左右表面的球缺铰连接，球缺铰在与连锁块主体之间连接厚度应不小于5cm。球缺铰的纵截面最大断面处圆弧角度大于90°，小于或等于140°，以实现连锁块左右之间的相互咬合。

本实施例中，连锁块采用c20以上标号素混凝土进行预制；并采用干式混凝土压制成型，保证生产的效率。

技术特征：

技术总结
一种双轴转动适应大变形的边坡防护连锁块，包括连锁块主体和两个球缺铰；所述连锁块主体为长方体结构，连锁块主体前后表面、左右表面分别设有球缺状凸起，以及与球缺状凸起适配的球缺状凹陷，形成所述两个球缺铰；连锁块之间通过前后表面的球缺铰和/或左右表面的球缺铰连接。本发明较现有的连锁块结构，可适应坝坡任意方向的变形，并保证连锁块缝隙的闭合，防止因变形导致连锁块缝隙张开，发生降雨入渗，对坝体安全产生影响。

技术研发人员：何芳婵;武颖利;冯林松;郭万里;雷存伟;黄英豪;吴杰夫;陈海波;褚青来;李小梅;吕正勋;高贝贝;俞顺;郭延峰;顾行文;任国峰;钟启明
受保护的技术使用者：河南省水利科学研究院;水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
技术研发日：2018.06.29
技术公布日：2018.12.11