[发明专利]一种地震多发带边坡新型防护结构

说明书

本发明公开了一种地震多发带边坡新型防护结构，该结构通过协调组合主动网和预应力锚索，实现边坡的坡面防护和坡体加固，并在结构中设置消能装置，允许地震时发生一定的位移变形，实现抗震功能。本发明提出了消能装置的性能参数和几何参数。提出了防护结构的关键施工步骤，进行预应力锚索锚孔定位并实施钻孔，同时制作锚索锚束；SNS主动网铺设并采用短锚杆固定；锚索锚束下锚至钻孔，并安装用于分割锚束和硬橡胶垫片(板)的钢护筒；安装橡胶垫片(板)；施作预应力锚索锚墩及张拉设备就位；调整主动网位置；张拉锚索并封锚；最终调整主动网并张紧固定。

技术领域

本申请涉及一种地震多发带边坡新型防护结构，具体涉及地质灾害防治领域。

背景技术

地震多发带边坡易变形破坏，相对于非地震地带边坡，具有明显的坡面破坏和坡体破坏共生特征。因此，地震多发带边坡的防护结构应同时考虑坡面破坏和坡体破坏，而现有边坡防护结构多仅考虑坡面破坏(如主动网结构、挂网喷浆结构等)或坡体破坏(如预应力锚索、抗滑桩等)，能同时兼顾两种破坏的结构较少。另外，地震多发带边坡的防护结构应该具有专门的消能结构，通过一定的变形释放地震能量，保证边坡加固的有效性，这在目前的边坡防护结构中也较少设计，导致了震时或震后防护结构的失效。

近年来材料技术的强有力发展和边坡防护工程施工技术的大幅提高，为上述问题的解决提供了良好途径：坡面防护结构和坡体防护结构可以组合施工，高弹性材料可以良好嵌入边坡防护结构，使其具有良好抗震效果。本专利正是在此基础上将主动网和预应力锚索(杆)相结合形成组合结构，并在该组合结构中采用硬橡胶板作为消能结构，形成一种边坡新型防护结构，应用于地震多发带边坡的防护。

发明内容

一种地震多发带边坡新型防护结构。该结构将SNS柔性主动网与预应力锚索通过锚墩有机组合起来，形成组合结构：主动网覆于锚墩之下，并在主动网与锚墩之间设置硬橡胶垫片(板)作为消能抗震构件(图1)。硬橡胶垫片(板)在高强度主动网单元与水泥锚墩接触处，采用双层设置，能在高强度主动网单元及预应力锚索受地震荷载时发生足够变形，从而协调水泥锚墩、预应力锚索及高强度柔性网单元间的变形，起到效能抗震作用。同时，该结构中主动网不和水泥墩直接接触，而是采用硬橡胶片(板)分隔，避免了主动网被水泥墩切割断裂，从而起到了对主动网单元的保护作用。

硬橡胶垫(片)板安装在锚墩和主动网之间(图2)，并不得与锚索接触，避免影响锚索的张拉，也为避免张拉对垫板造成破损，为此垫(片)板与预应力锚索间应设置钢套管。硬橡胶垫(片)板安装时应注意不得使其弯折弯曲，底部应采用细砂找平。

硬橡胶垫(片)板应具有防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强并达到国家环保要求。绍尔A型硬度应达到75度以上，拉伸强度不低于12.5MPa，恒定压缩永久变形(100℃，24h)不大于30％，扯断伸长率不小于300％，脆性温度(H型)40℃，阿克隆磨耗不大于0.8cm3/1.61km。

硬橡胶垫(片)板为带圆孔方形或圆环形，内孔与钢护管接触，外边界应伸出锚墩边界10-15cm(图2)。

硬橡胶垫(片)板为双层设置，单层厚度根据边坡场址区地震烈度(场地烈度)确定，6度及以下的20m以上高边坡采用厚度为3cm、7度时不低于6cm、8度时不低于10cm、8度以上时不低于15cm。两层间设0.1-0.5mm厚凡士林，以使其可发生剪切位移，且不得混入砂石土粒，以免发生剪切位移时磨损垫片。

附图说明

图1是一种地震多发带边坡新型防护结构示意图；

图2是锚墩与主动网接触节点示意图；

图3是地震多发带边坡新型防护结构受力计算流程图

图4是地震多发带边坡新型防护结构施工流程图；

附图标记：1-垫片(板)；2-水泥锚墩；3-钢垫板；4-锚具；5-预应力锚索(杆)。

具体实施方式