[发明专利]一种水电工程倾倒型危岩体联合防护结构以及治理方法

说明书

本发明提供一种水电工程倾倒型危岩体联合防护结构。所述水电工程倾倒型危岩体联合防护结构包括母体、危岩体、穿过所述危岩体和母体的多个预应力锚索，还包括在危岩体底部的临空部位封填混凝土，并在所述封填混凝土内设置多个延伸至危岩体外侧的排水孔。与相关技术相比，本发明所提供水电工程倾倒型危岩体联合防护结构通过将底部临空部位回填混凝土，将危岩体倾倒的支点外移，增加了自重的力臂，也就增加了抗倾覆力矩，在结合回填胶凝材料，增加了危岩体与母体的连通率，进一步提高了抗倾覆力矩。本发明还提供一种水电工程倾倒型危岩体联合治理方法。

技术领域

本发明涉及地质灾害防治领域，尤其是涉及一种水电工程倾倒型危岩体联合防护结构以及治理方法。

背景技术

在西南峡谷等地区，地形陡峭，裂隙发育，危岩体分布较广。危岩体一般位于开口线或建筑物之外的环境边坡，在自重、暴雨、地震、施工等作用下易发生倾倒、坠落或滑塌，给周围的人员、设备等造成损害。危岩体一旦脱离母体，其能量往往较大，因此，需要未雨绸缪，防患于未然。

特别是水电工程，由于建筑物多、开口线长、危岩体往往分布较广。该倾倒型危岩体的特点是后缘存在与边坡走向一只、连续贯通的破裂面，危岩体底部局部临空，重心绝大多数出现在基座临空支点外侧，危岩体沿着支点向临空方向倾倒拉裂破坏。

目前，采用的治理模式主要是清除、主被动网等，对于高陡边坡的危岩体，采用清除的方式，施工难度太大。而主被动防护网对于小型的弧石、危石群治理效果较好，对于大型的危岩体则治理效果有限。而且绝大多数的治理手段太过单一，未能根据危岩体的失稳破坏模式进行有效的治理。

因此，需要提供一种新的水电工程倾倒型危岩体联合防护结构以及治理方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无需清除、可提高水电工程倾倒型危岩体治理效果的防护结构及治理方法。

本发明的技术方案是：提供一种水电工程倾倒型危岩体联合防护结构包括母体、危岩体、穿过所述危岩体和母体的多个预应力锚索，还包括在危岩体底部的临空部位封填混凝土，并在所述混凝土内设置多个延伸至危岩体外侧的排水孔。

根据水电工程倾倒型危岩体的特点，在危岩体底部封填混凝土，将危岩体倾倒的支点外移，增加了自重的力臂，也就增加了抗倾覆力矩，从而降低倾覆力矩。并通过排水孔排出裂隙中的水，降低危岩体的水平向的水荷载，与现有技术专利号CN104563142相比，防护结构更为稳固。

优选的，还包括多个用于将所述危岩体与母体固定的锚固结构，所述锚固结构沿母体和危岩体边坡的破裂面的周边设置。

优选的，所述锚固结构为先张拉法的预应力结构。

优选的，所述锚固结构包括连接部和自所述连接部向两外侧倾斜延伸的钉部，两所述钉部分别插入所述危岩体和母体中，所述连接部位于危岩体和母体的上方。

优选的，在所述危岩体与母体之间的破裂面填充有胶凝材料。

优选的，所述胶凝材料采用水泥砂浆灌浆、超细水泥灌浆或化学灌浆中的一种。

胶凝材料根据破裂面的宽度进行选择，破裂面的宽度大于10mm时，采用水泥砂浆灌浆，破裂面的宽度大于5mm小于10mm时，采用超细水泥灌浆，当小于5mm时，采用化学灌浆。

优选的，所述预应力锚索与所述破裂面垂直，其穿过母体的完整基岩内的深度L>5m。

本发明还提供一种水电工程倾倒型危岩体联合治理方法，包括以下步骤：

A、结合激光扫描和实体勘探手段，查明危岩体的范围、破裂面的位置、深度，并判断危岩体的失稳模式；通过室内试验和类比手段确定危岩体的重度和抗拉强度；