[发明专利]一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法

权利要求书

1.一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过泥石流现场实测，确定泥石流的容重R，单位KN/m³；根据泥石流沟道现场调查，确定泥石流沟道宽度，单位m；通过泥石流沟道实地测量，确定泥石流沟道坡度β，单位°；

S2、根据泥石流的设计流量，确定在排导槽位置的泥石流设计流深h₁和泥石流排导槽的挡土墙设计流深h，h＝(h₁+h₂)，单位m；h₂为挡土墙埋深，单位m；

S3、根据排导槽挡土墙受力特征，通过挡土墙主动土压力特征，得到设计流深为h₁时挡土墙的压强公式：

式中，P₁为无粘性土的主动土压力，单位kPa；P₂为黏性土的主动土压力，单位kPa；K_a为主动土压力系数，γ_sat为设计流深h₁时的饱和容重，单位KN/m³；γ为挡土墙埋深h₂位置处的土体天然容重，单位KN/m³；为挡土墙后填土的内摩擦角；

S4、根据挡土墙板(1)和挡土墙桩(2)设计的抗剪强度τ，确定挡土墙板(1)和挡土墙桩(2)的设计厚度D，单位m：

F/P＝(τD)/P＝1.3

其中，挡土墙板(1)和挡土墙桩(2)的抗剪安全系数设置为1.3；当挡土墙后填土为无粘性土时，P＝P₁；当挡土墙后填土为黏性土时，P＝P₂；

S5、根据挡土墙板(1)、挡土墙桩(2)以及挡土墙桩基自重，确定挡土墙桩基(3)的埋深，单位m，和桩基的横切面积，单位m²；

S6、将挡土墙板(1)和挡土墙桩(2)通过挡土墙桩基(3)和连接组件(4)装配成泥石流排导槽挡土墙：

所述挡土墙桩(2)的下端竖直固定在挡土墙桩基(3)内，所述挡土墙桩基(3)置于泥石流沟道内两侧的沟床下；

所述挡土墙板(1)置于相邻两个挡土墙桩(2)之间，所述挡土墙板(1)的两端分别通过连接组件(4)与两个挡土墙桩(2)可拆卸式连接；所述挡土墙板(1)从上到下设置有多个；

所述挡土墙板(1)和挡土墙桩(2)均为预制件，所述挡土墙桩基(3)为现场浇筑而成；

所述连接组件(4)包括连接杆(41)、卡板(42)和固定环(43)；

所述挡土墙板(1)、挡土墙桩(2)上分别设置有对应的第一横向通孔和第二横向通孔，所述连接杆(41)插设在第一横向通孔和第二横向通孔内用于连接挡土墙板(1)、挡土墙桩(2)；

所述卡板(42)设置在连接杆(41)的端部，所述卡板(42)的长度方向与连接杆(41)的轴向垂直；

所述固定环(43)设置在连接杆(41)的至少一个端部的卡板(42)上；

还包括固定插销(5)，所述固定插销(5)用于连接竖直方向上的多个固定环(43)。

2.根据权利要求1所述的一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法，其特征在于，所述连接杆(41)的端部设置有卡槽，所述卡板(42)能够嵌入卡槽内。

3.根据权利要求1所述的一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法，其特征在于，所述卡板(42)的长度大于连接杆(41)的外径。

4.根据权利要求1所述的一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法，其特征在于，所述连接杆(41)为金属杆。

5.根据权利要求1所述的一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法，其特征在于，所述挡土墙桩(2)的外壁设置有与卡板(42)配合的限位槽(21)。

6.根据权利要求1所述的一种装配式泥石流排导槽挡土墙的设计方法，其特征在于，所述挡土墙桩(2)的横向截面为“工”字形结构，所述挡土墙板(1)的端部能够嵌入“工”字形结构的凹腔内。