[实用新型]预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙

说明书

本实用新型公开了一种预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，所述水泥搅拌桩隔离拱墙位于桩基与基岩断层之间；所述水泥搅拌桩隔离拱墙包括若干沿基岩断层线方向排列并插入上覆土体静止区域的拱墙单元；各拱墙单元为凸起一侧朝向基岩断层的圆弧形墙体结构，包括若干相互咬合且按圆弧状排布的水泥搅拌桩；部分水泥搅拌桩内插H型钢，所述内插H型钢高出水泥搅拌桩部分通过冠梁连接。本实用新型可以针对活动倾向断层附近、采用桩基础的既有建筑进行有效隔离防护，减小地震活动中的近断层灾害。

技术领域

本实用新型涉及一种预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，分属于固定建筑物部分，地下或水下结构小类，水泥搅拌桩隔离拱墙技术领域。

背景技术

地震作用过程中，断层活动会引起上覆土体发生永久变形，地表岩层或上覆土体发生开裂、错动，在地面形成裂缝，建筑基础发生移动、倾斜甚至失效，上部建筑结构发生变形破坏甚至倒塌，造成巨大经济损失和人员伤亡。采取合理的抗震措施，以保证公民人身财产安全，一直以来都是地震工程研究的关注重点。地震灾后众多案例表明，活动断层引起的永久地表变形对房屋建筑、桥梁及其他构筑物造成严重破坏。特别的，地震中桩基础(简称桩基)在桩周土体永久变形带动下，容易出现桩身结构位移、倾斜、开裂等破坏情况。桩基作为桥梁及房屋建筑常用基础形式，一旦在地震中发生破坏将带来严重的后果。目前，针对基岩倾向断层活动引起的桩基破坏，缺乏合理可行的保护措施和方法，如何有效隔离上覆土体变形，同时避免对既有建筑造成破坏，成为近断层灾害防治措施的技术重点。

实用新型内容

本实用新型提供一种预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，此隔离拱墙的目的是针对活动倾向断层附近、采用桩基的既有建筑进行有效隔离防护，减小地震活动中的近断层灾害。

本实用新型的技术方案为：

一种预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，建筑物的桩基位于上覆土体中并且靠近基岩断层一定距离，所述水泥搅拌桩隔离拱墙位于桩基与基岩断层之间；所述水泥搅拌桩隔离拱墙包括若干沿基岩断层线方向排列并插入上覆土体静止区域的拱墙单元；各拱墙单元为凸起一侧朝向基岩断层的圆弧形墙体结构，包括若干相互咬合且按圆弧状排布的水泥搅拌桩；部分水泥搅拌桩内插H型钢，所述内插H型钢高出水泥搅拌桩部分通过冠梁连接。

优选的，所述桩基位于断层下盘一侧上覆土体中，上覆土体厚度为H，桩基靠近基岩断层最近端到基岩断层的水平距离为S，基岩断层面与水平面的夹角为α，所述拱墙单元离所述基岩断层最近处的水平距离Sw为min{S/2，(H×tanα)/2}。

优选的，所述水泥搅拌桩隔离拱墙入土深度为Hw，其中进入土体静止区的深度Hw-(H-Sw×cotα)不少于Hw/3；若出现少于Hw/3的情况，水泥搅拌桩隔离拱墙打入至基岩。

优选的，所述拱墙单元圆弧的弧度为120°，圆弧对应的弦线与基岩断层线平行。

优选的，所述拱墙单元的圆弧半径等于桩基承台平行于基岩断层线方向的长度。

优选的，所述圆弧状拱墙单元的厚度为桩基的1倍桩径。

优选的，所述第一个圆弧状拱墙单元的中轴线与建筑物最边上的桩基的中轴线重合，其它圆弧状拱墙单元的位置根据第一个圆弧状拱墙单元依次确定。

优选的，相邻圆弧状拱墙单元于连接处共用一根水泥搅拌桩，构成的水泥搅拌桩隔离拱墙的长度大于所保护的建筑物的尺寸。

优选的，所述内插H型钢的间距按插一跳一或插二跳一的形式进行布置，H型钢腹板的方向均垂直于基岩断层线。

本技术方案具有以下有益效果：