[发明专利]一种智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构的支护方法

说明书

本发明公开了一种智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构的支护方法，智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构包括边坡抗震柔性支护结构和柔性支护结构智能监测系统，边坡抗震柔性支护结构包括柔性混凝土支护框架和抗震锚杆。支护方法包括：1修坡；2放样；3锚杆施工；4支护框架施工；5安装锚头、锚杆张拉、锁定；6接通监测系统。本发明有效解决了地震作用下，传统刚性支护结构无法释能，易发生脆性破坏，刚性支护体系中锚杆发生损伤破坏或锚固失效，震后支护体系损伤无法评估等问题，本发明提供的一种抗震理念先进、抗震性能优异、具备自监、自检功能的智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护方法，具有广泛的应用前景和显著的经济、社会效益。

技术领域

本发明属于边坡加固技术领域，具体涉及一种智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构的支护方法。

背景技术

我国是一个震害频发的国家，据统计，我国大陆平均每年发生5级以上地震次数高达20次，而这些中震与强震地区广泛分布着各式边坡，包括铁路边坡、公路边坡、水利边坡等。一旦地震作用触发滑坡灾害，将直接阻断交通、摧毁建筑、形成堰塞湖，造成重大的人员伤亡及财产损失。

现今的边坡加固技术主要基于传统刚性支护方法，其应用广泛且在非震区加固效果较好，但在地震作用存在以下问题：1.支护体系刚度过大，地震作用下边坡内部积蓄能量无法释放，容易造成支护体系脆性破坏从而滑坡；2.地震作用下锚杆内力激增且锚杆承台的刚度过大，极易造成锚杆破坏或锚下承台压碎，致使锚杆锚固失效；3.现有支护技术很难判断结构自身损伤情况，尤其是震灾过后，支护结构外观完好但内部损伤严重，丧失支护能力，存在较大安全隐患。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种抗震理念先进、抗震性能优异、具备自监、自检功能的智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构的支护方法。

本发明采用的技术方案是：

一种智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构的支护方法，所述智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构包括边坡抗震柔性支护结构和柔性支护结构智能监测系统；边坡抗震柔性支护结构包括柔性混凝土支护框架和抗震锚杆；所述抗震锚杆包括锚头和杆体，所述锚头包括锚具、垫板和位于垫板上的抗震装置，所述抗震装置包括调心滚子轴承、弧形肢爪和球面型底座，调心滚子轴承为可承受轴向荷载的高强调心滚子轴承，调心滚子轴承内沿与锚具外沿固定连接，调心滚子轴承外沿均匀分布数条弧形肢爪，弧形肢爪的内侧与调心滚子轴承固定连接，球面型底座由数条弧形钢板条构成，每条弧形钢板条的顶部与一条弧形肢爪的外端固定连接；所述杆体为预应力螺纹钢筋或钢绞线；所述柔性混凝土支护框架由石墨钢纤维橡胶混凝土浇筑而成，石墨钢纤维橡胶混凝土内部均匀分布石墨粉和钢纤维，且埋有铜网电极和螺旋导线，铜网电极设置于柔性混凝土支护框架单跨的两端，单跨中的铜网电极之间连接有螺旋导线；所述柔性支护结构智能监测系统包括太阳能发电板、蓄电池、数字式电阻数据采集仪、无线信号发送器、无线信号接收器和计算机终端；与铜网电极相连的螺旋导线接入数字式电阻数据采集仪；

所述智能化边坡抗震橡胶混凝土柔性支护结构的支护方法，包括以下施工步骤：

步骤一：修整坡面；

步骤二：施工放样；

步骤三：抗震锚杆钻孔、安放杆体、灌浆并养护；

步骤四：柔性混凝土支护框架施工：钢筋绑扎、布置铜网电极和螺旋导线、浇筑石墨钢纤维橡胶混凝土并养护；

步骤五：安装锚头、抗震锚杆张拉锁定；

步骤六：接通柔性支护结构智能监测系统。

抗震装置的工作原理是，当地震来临之际，沿抗震锚杆轴线方向，通过抗震装置(弧形肢爪、球面型底座)轴向挤压变形，调节锚杆轴向应力，避免应力激增；沿边坡坡面方向，通过球面型底座的摇摆作用，抵御剪力对锚杆杆体的损伤，从而达到锚杆抗震的作用。