[发明专利]一种重力式挡土墙的抗震消能方法

说明书

本发明提供了一种重力式挡土墙的抗震消能方法，在重力式挡土墙的顶部内置用于容置抗震消能结构的封闭式凹槽，抗震消能结构包括刚性块体，刚性块体的左右侧均通过弹簧与封闭式凹槽的左右内侧壁连接，刚性块体的上下侧均通过屈服阻尼器与封闭式凹槽的顶壁及底壁连接；当地震发生时，刚性块体与混凝土主体结构之间会发生相对位移，使屈服阻尼器的耗能板受到剪切力，在弹簧的作用下，屈服阻尼器处于持续消耗地震能量的状态，达到抗震减震目的。本发明的重力式挡土墙的抗震消能方法通过合理的设置混凝土主体结构的施工过程，可确保抗震消能结构快速有效的安装，且刚性块体在高强弹簧组的弹性势能作用下可自动复位，可反复使用，耐久性好。

技术领域

本发明涉及边坡支挡结构抗震技术领域，尤其是一种重力式挡土墙的抗震消能方法。

背景技术

我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一，近年来，地震灾害频发对我国基础建设等均造成了巨大的损失。我国的公路、铁路沿线不同类型的支挡结构在地震作用下产生了不同形式的破坏，诸如倒塌、滑移、倾覆、开裂等。地震诱发的挡墙破坏不仅威胁人民的生命安全，造成巨大的经济损失，还严重阻断了震后救援的生命线。

重力式挡土墙主要靠自身重量来抵抗挡墙背面的土体压力，在我国的基础设施建设中，高度超过10m的重力式挡墙已非常普遍。已有研究结果表明，地震作用下，重力式挡土墙对地震加速度具有明显的放大效应，且加速度的放大系数会随着挡墙墙高的增大而呈非线性增大。挡墙墙身加速度放大会导致挡墙的惯性力增大，从而降低地震作用下挡墙的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性。目前，专门针对重力式挡土墙的抗震消能措施几乎没有，故地震作用下，重力式挡土墙很容易发生破坏失效的现象，因此，现有技术中需要一种方案来解决这个问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种重力式挡土墙的抗震消能方法，以解决背景技术中提出的问题。

一种重力式挡土墙的抗震消能方法，包括在重力式挡土墙的混凝土主体结构高度方向的上半段的内部设置长方体形的封闭式凹槽，封闭式凹槽的长度方向与重力式挡土墙混凝土主体结构长度方向一致，所述封闭式凹槽由分别位于槽体的前、后、上、下、左、右方向的前围墙、后围墙、封顶结构、基墙、左围墙、右围墙围合而成；

所述封闭式凹槽槽体及刚性块体的前后方向为与其长度方向相同的方向，封闭式凹槽槽体及刚性块体的左右方向为与混凝土主体结构厚度方向相同的方向，封闭式凹槽槽体及刚性块体的上下方向为与混凝土主体结构高度方向相同的方向。

所述封闭式凹槽的内部用于容置抗震消能结构，所述抗震消能结构包括长方体形的刚性块体、设置在刚性块体左右两侧的左弹簧组与右弹簧组、设置在刚性块体上下两侧的上屈服阻尼器组与下屈服阻尼器组，所述左弹簧组与右弹簧组均包括多根弹簧，各根弹簧的一端与刚性块体侧面固定连接，另一端与封闭式凹槽的内侧壁固定连接；所述上屈服阻尼器组与下屈服阻尼器组均包括多个屈服阻尼器，屈服阻尼器包括上下平行设置的两块固定板和固定连接在两块固定板之间的耗能板，每个屈服阻尼器均有一块固定板与刚性块体的上顶面或下底面固定连接，相应的，每个屈服阻尼器均有另一块固定板用于与封闭式凹槽的顶壁或底壁固定连接。

建造所述抗震消能的重力式挡土墙的施工过程，包括以下步骤：

S1)浇筑位于混凝土主体结构下部的基墙，即浇筑混凝土主体结构至封闭式凹槽底壁的位置，在对应封闭式凹槽底壁的中间位置设置用于连接屈服阻尼器固定板的预埋件一，在预埋件一的周围设置用于连接前围墙、后围墙、左围墙与右围墙的预埋件二；

S2)预制所述刚性块体，预制刚性块体时，在刚性块体的外侧表面设置用于安装弹簧组的若干卡槽，以便与弹簧组卡槽连接，在刚性块体的外顶面和外底面分别连接上屈服阻尼器组和下屈服阻尼器组；

S3)将完成步骤S2的刚性块体与基墙连接，待步骤S1中的基墙养护期满后将下屈服阻尼器组的各屈服阻尼器的下固定板与预埋件一固定连接；