本发明专利技术公开了一种地震多发带边坡新型防护结构，该结构通过协调组合主动网和预应力锚索，实现边坡的坡面防护和坡体加固，并在结构中设置消能装置，允许地震时发生一定的位移变形，实现抗震功能。本发明专利技术提出了消能装置的性能参数和几何参数。提出了防护结构的关键施工步骤，进行预应力锚索锚孔定位并实施钻孔，同时制作锚索锚束；SNS主动网铺设并采用短锚杆固定；锚索锚束下锚至钻孔，并安装用于分割锚束和硬橡胶垫片(板)的钢护筒；安装橡胶垫片(板)；施作预应力锚索锚墩及张拉设备就位；调整主动网位置；张拉锚索并封锚；最终调整主动网并张紧固定。网并张紧固定。网并张紧固定。
【技术实现步骤摘要】
一种地震多发带边坡新型防护结构
[0001]本申请涉及一种地震多发带边坡新型防护结构，具体涉及地质灾害防治领域。
技术介绍
[0002]地震多发带边坡易变形破坏，相对于非地震地带边坡，具有明显的坡面破坏和坡体破坏共生特征。因此，地震多发带边坡的防护结构应同时考虑坡面破坏和坡体破坏，而现有边坡防护结构多仅考虑坡面破坏(如主动网结构、挂网喷浆结构等)或坡体破坏(如预应力锚索、抗滑桩等)，能同时兼顾两种破坏的结构较少。另外，地震多发带边坡的防护结构应该具有专门的消能结构，通过一定的变形释放地震能量，保证边坡加固的有效性，这在目前的边坡防护结构中也较少设计，导致了震时或震后防护结构的失效。
[0003]近年来材料技术的强有力发展和边坡防护工程施工技术的大幅提高，为上述问题的解决提供了良好途径：坡面防护结构和坡体防护结构可以组合施工，高弹性材料可以良好嵌入边坡防护结构，使其具有良好抗震效果。本专利正是在此基础上将主动网和预应力锚索(杆)相结合形成组合结构，并在该组合结构中采用硬橡胶板作为消能结构，形成一种边坡新型防护结构，应用于地震多发带边坡的防护。
技术实现思路
[0004]一种地震多发带边坡新型防护结构。该结构将SNS柔性主动网与预应力锚索通过锚墩有机组合起来，形成组合结构：主动网覆于锚墩之下，并在主动网与锚墩之间设置硬橡胶垫片(板)作为消能抗震构件(图1)。硬橡胶垫片(板)在高强度主动网单元与水泥锚墩接触处，采用双层设置，能在高强度主动网单元及预应力锚索受地震荷载时发生足够变形，从而协调水泥锚墩、预应力锚索及高强度柔性网单元间的变形，起到效能抗震作用。同时，该结构中主动网不和水泥墩直接接触，而是采用硬橡胶片(板)分隔，避免了主动网被水泥墩切割断裂，从而起到了对主动网单元的保护作用。
[0005]硬橡胶垫(片)板安装在锚墩和主动网之间(图2)，并不得与锚索接触，避免影响锚索的张拉，也为避免张拉对垫板造成破损，为此垫(片)板与预应力锚索间应设置钢套管。硬橡胶垫(片)板安装时应注意不得使其弯折弯曲，底部应采用细砂找平。
[0006]硬橡胶垫(片)板应具有防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强并达到国家环保要求。绍尔A型硬度应达到75度以上，拉伸强度不低于12.5MPa，恒定压缩永久变形(100℃，24h)不大于30％，扯断伸长率不小于300％，脆性温度(H型)40℃，阿克隆磨耗不大于0.8cm3/1.61km。
[0007]硬橡胶垫(片)板为带圆孔方形或圆环形，内孔与钢护管接触，外边界应伸出锚墩边界10
‑
15cm(图2)。
[0008]硬橡胶垫(片)板为双层设置，单层厚度根据边坡场址区地震烈度(场地烈度)确定，6度及以下的20m以上高边坡采用厚度为3cm、7度时不低于6cm、8度时不低于10cm、8度以上时不低于15cm。两层间设0.1
‑
0.5mm厚凡士林，以使其可发生剪切位移，且不得混入砂石
土粒，以免发生剪切位移时磨损垫片。
附图说明
[0009]图1是一种地震多发带边坡新型防护结构示意图；
[0010]图2是锚墩与主动网接触节点示意图；
[0011]图3是地震多发带边坡新型防护结构受力计算流程图
[0012]图4是地震多发带边坡新型防护结构施工流程图；
[0013]附图标记：1
‑
垫片(板)；2
‑
水泥锚墩；3
‑
钢垫板；4
‑
锚具；5
‑
预应力锚索(杆)。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实例对本专利技术的特征作更进一步描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限制本专利技术的范围，凡在本专利技术精神范围内所做的任何等同修改和变换，都在本专利技术保护范围之内。
[0015]本专利技术是一种地震多发带边坡新型防护结构，包括SNS柔性主动网、预应力锚索构件、锚墩和消能抗震构件。消能抗震构件优选硬橡胶垫片(板)。预应力锚索构件包括预应力锚索(杆)5、锚具4、钢垫板3。
[0016]硬橡胶垫片(板)在高强度主动网单元与水泥锚墩接触处，采用双层设置，能在高强度主动网单元及预应力锚索受地震荷载时发生足够变形，从而协调水泥锚墩、预应力锚索及高强度柔性网单元间的变形，起到效能抗震作用。
[0017]主动网不和水泥墩直接接触，而是采用硬橡胶片(板)分隔，避免了主动网被水泥墩切割断裂，从而起到了对主动网单元的保护作用。
[0018]硬橡胶垫(片)板安装在锚墩和主动网之间(图2)，并不得与锚索接触，避免影响锚索的张拉，也为避免张拉对垫板造成破损，为此垫(片)板与预应力锚索间应设置钢护管，钢护管下端与坡体接触，钢护管高度小于等于双层硬橡胶垫(片)板的厚度。硬橡胶垫(片)板安装时应注意不得使其弯折弯曲，底部应采用细砂找平。
[0019]硬橡胶垫(片)板应具有防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强并达到国家环保要求。绍尔A型硬度应达到75度以上，拉伸强度不低于12.5MPa，恒定压缩永久变形(100℃，24h)不大于30％，扯断伸长率不小于300％，脆性温度(H型)40℃，阿克隆磨耗不大于0.8cm3/1.61km。
[0020]硬橡胶垫(片)板为带圆孔方形或圆环形，内孔与钢护管接触，外边界应伸出锚墩边界10
‑
15cm(图2)。
[0021]硬橡胶垫(片)板为双层设置，单层厚度根据边坡场址区地震烈度(场地烈度)确定，6度及以下的20m以上高边坡采用厚度为3cm、7度时不低于6cm、8度时不低于10cm、8度以上时不低于15cm。两层间设0.1
‑
0.5mm厚凡士林，以使其可发生剪切位移，且不得混入砂石土粒，以免发生剪切位移时磨损垫片。
[0022]预应力锚索(杆)5包含直线段预应力锚索(杆)和斜线段预应力锚索(杆)，直线段预应力锚索(杆)包含沿直线伸展的的预应力锚索(杆)和若干直线引导块；斜线段预应力锚索(杆)包含沿斜线方向延伸的预应力锚索(杆)和若干加固锚索(杆)，沿斜线方向延伸的预应力锚索(杆)在加固锚索(杆)处依次间隔形成聚合点和分散点，聚合点位于加固锚索(杆)
的中心位置，分散点分别位于加固锚索(杆)最外侧和中心位置。
[0023]施工过程中，需要多次调整主动网的位置，协调预应力锚索与主动网的相互作用，进行组合结构协调受力计算，根据锚索间距和岩体性质计算主动网受力，并在锚索预应力计算时计入主动网受力，步骤包括：
[0024](1)设定坡体破坏模式，计算坡体不稳定剩余下滑力；
[0025](2)锚索设计：包括锚索位置及倾角设计、锚索间距及锚固力确定和锚固段设计；
[0026](3)坡面破坏深度计算；
[0027](4)主动网设计：包括主动网材料及力学参数设计、主动网几何规格及尺寸设计、垫片材料及几何规格设计；
[0028](5)调整锚索预应力；
[0029](6本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地震多发带边坡新型防护结构，其特征在于，包括SNS主动网、预应力锚索构件、锚墩和消能抗震构件。2.根据权利要求1所述的一种地震多发带边坡新型防护结构，其特征在于，消能抗震构件选择硬橡胶垫片；预应力锚索构件包括预应力锚索5、锚具4、钢垫板3。3.根据权利要求2所述的一种地震多发带边坡新型防护结构，其特征在于，硬橡胶垫片在高强度主动网单元与水泥锚墩接触处，采用双层设置，能在高强度主动网单元及预应力锚索受地震荷载时发生足够变形，从而协调水泥锚墩、预应力锚索及高强度柔性网单元间的变形，起到效能抗震作用。4.根据权利要求2所述的一种地震多发带边坡新型防护结构，其特征在于，主动网不和水泥锚墩直接接触，而是采用硬橡胶垫片分隔，避免了主动网被水泥锚墩切割断裂，从而起到了对主动网单元的保护作用。5.根据权利要求1所述的一种地震多发带边坡新型防护结构，其特征在于，地震时允许该边坡防护结构发生张拉和剪切位移形变，从而实现地震时的消能；硬橡胶垫片应具有防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强并达到国家环保要求；绍尔A型硬度应达到75度以上，拉伸强度不低于12.5MPa，恒定压缩永久变形不大于30％，扯断伸长率不小于300％，脆性温度40℃，阿克隆磨耗不大于0.8cm3/1.61km。6.一种地震多发带边坡新型防护结构施工方法，其特征在于，本结构的实施包括以下步骤：(1)预应力锚索锚孔定位，并实施钻孔，同时制...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓彦，赵修成，肖典，吴兵，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。