[发明专利]一种适用于膨胀土地区灌区渠道滑坡治理的框架拱结构

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种适用于膨胀土地区灌区渠道滑坡治理的框架拱结构。

背景技术

目前,膨胀土地区的灌区，渠道滑坡治理工程措施主要有土料换填处理、箱涵式结构、加筋土处理。土料换填处理，主要是将渠道边坡上的滑动体完全清除，清至滑动面以下，换以无膨胀性的粘土，控制土中最优含水量，分层夯实回填至设计标准断面，该方案施工简单，但挖填方量大，工程投资较大，且填土施工质量不易保证，后期易出现滑坡现象；箱涵式结构，对滑坡段渠道用钢筋混凝土全部封闭，渠道由明渠改暗流，衬砌为矩形钢筋混凝土箱涵，该方案可使渠道不再受滑坡危胁，工程安全，运行可靠度高，但工程造价较高不适宜大范围应用。加筋土方案：利用土工格栅与土的高摩擦力、高咬合力，达到稳定土坡的目的，在渠坡土体内埋置筋材，渠体以上岸坡不再回填。该方案土方的挖方量、填方量都很大，占地较多，优点是施工简单。

这三种工程措施，存在工程投资大、土方工程量大、施工周期长，施工质量不易保证，施工管理及后期维护困难。

发明内容

为了克服现有常规渠道的滑坡治理工程措施设计中的不足, 本实用新型提供一种新型的渠道滑坡治理工程结构，该结构不仅结构简单，而且具有造价适中、结构安全、防治效果明显、占地少、施工简便、后期管护简便等优点。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：框架拱结构由框架与拱圈组成，渠道内设置框架，由框架柱、框架梁与纵向压梁组成，每5个框架作为一个整体设一个伸缩缝，框架采用C25钢筋砼。拱圈采用三铰拱结构，拱圈采用C20砼预制拱。拱圈和框架部分，拱圈和拱圈之间用M7.5水泥砂浆砌筑。该方案利用渠道两侧的拱圈来承受滑坡体的土压力，且通过拱圈支座的竖向钢筋砼柱和与拱圈支座相连的顶、底部框架梁的共同作用与对岸相同结构的滑坡推力相作用，整个结构以梁和柱为受力结构。根据水力计算，在保证设计流量，设计水深和渠道比降不变的情况下，确定框架拱结构的具体尺寸。

本实用新型的有益效果是，可以在实现防治渠道滑坡的同时，减少占地及土方工程量，结构简单安全可靠、防治效果明显，有利于降低工程投资，施工技术成熟，便于推广应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。

图1是框架拱纵剖面设计图。

图2是框架拱纵平面设计图。

图3是框架拱纵横剖设计图（图2的1--1剖视图）。

图4是拱圈设计图。

图5是图3的A--A剖视图。

图6是图3的B--B剖视图。

图7是图3的C--C剖视图。

图8是图纵向压梁的横断面图。

图中1. 纵向压梁，2.顶部框架梁，3. 框架柱，4.拱圈，5. 碎石反滤料垫层，6. 反滤土工布，7. 排水孔，8. 底部框架梁，9. C15砼垫层，10.地面线，11.渠顶。

图中单位以毫米计。

具体实施方式

在图3中，（2）顶部框架梁，（8）底部支撑梁，（3）框架柱，刚性连接形成框架结构。（4）拱圈，起承受土压力作用。（1）纵向压梁，将多个框架拱相连形成整体受力结构。（5）碎石反滤料垫层，(6) 反滤土工布，(7) 排水孔,形成排水通道，可将拱圈侧壁土体渗水排出，保护框架拱结构，（9）C15砼垫层，为整体框架拱结构提供基础找平及稳定作用。

（4）拱圈来承受滑坡体的土压力，且通过拱圈支座的（3）框架柱和与拱圈支座相连的（2）顶部支撑梁、（8）底部支撑梁的共同作用与对岸相同结构的滑坡推力相作用，整个结构以梁和柱为受力结构。