[发明专利]一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于，包括路基桩-板复合结构(100)、防排水收集处理系统(101)、渗流监测系统(5)、变形监测系统(8)、应力监测系统(9)和控制预警系统(105)。

2.根据权利要求1所述的一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于：所述路基桩-板复合结构(100)包括柔性板桩墙(3)、与柔性板桩墙(3)搭接的锚杆(4)、与柔性板桩墙(3)相接的承台(6)和承台(6)底部的基桩(7)。

3.根据权利要求1所述的一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于，所述控制预警系统(105)由控制终端(13)和预警信息牌(14)组成。

4.根据权利要求1所述的一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于：所述防排水收集处理系统(101)包括边坡顶的截水沟(1)、边坡坡面上设置的排水孔(2)、地下排水管道(10)、路基测缘的边沟(11)、排水收集处理器(12)和喷灌设施(15)。

5.根据权利要求1所述的一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于：所述渗流监测系统(5)由渗流监测仪(16)和数据传输仪(19)组合而成，渗流监测仪(16)监测边坡渗流情况，数据传输仪(19)将监测所得数据传输给控制终端(13)。

6.根据权利要求1所述的一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于，所述变形监测系统(8)由位移变形监测仪(18)和数据传输仪(19)组合而成，位移变形监测仪(18)监测柔性板桩墙(3)和基桩(7)的位移变形情况，数据传输仪(19)将监测所得数据传输给控制终端(13)。

7.根据权利要求1所述的一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，其特征在于，所述应力监测系统(9)由应力监测仪(17)和数据传输仪(19)组合而成，应力监测仪(17)监测柔性板桩墙(3)所受边坡测土压力，数据传输仪(19)将所测数据传输给控制终端(13)。

8.一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构的施工方法，其特征在于，柔性板桩墙(3)采用钢筋混凝土材料，选用直径为32mm、20mm、18mm的钢筋和C30混凝土，混凝土粗骨料粒径不大于6cm，桩底用1：3的水泥砂浆铺底；

锚杆(4)采用与柔性板桩墙(3)相同的钢筋混凝土材料，根据柔性板桩墙(3)大小及黄土边坡强度确定所需锚杆(4)数量，各锚杆(4)间隔布置，锚杆(4)与水平面夹角25°斜插进黄土边坡；

承台(6)采用与柔性板桩墙(3)相同的钢筋混凝土材料，承台(6)与柔性板桩墙(3)浇筑成一个整体；

基桩(7)采用与柔性板桩墙(3)相同的钢筋混凝土材料，基桩(7)设在与柔性板桩墙(3)相对的一侧，与承台(6)浇筑成一个整体；

截水沟(1)采用矩形断面，底宽60cm，深60cm，采用C25现浇混凝土浇筑，迎水侧采用5％水泥土封闭以防止水流冲蚀造；

排水孔(2)采用YG28风动钻机成孔，成孔孔径φ50mm,排水孔内置φ50mmPVC管，管直径2/3部分按梅花形钻孔，孔距100mm,孔径10mm,孔口段1m不需钻孔，管外裹300g/m²土工布；

地下排水管道(10)选用PP管、PE管、PVC管、PB管或PPR管，地下排水管道(10)与排水孔(2)和边沟(11)接口处采用C25现浇混凝土浇筑组合；

边沟(11)采用矩形断面，沟宽60cm，沟深60cm，沟身采用C25现浇混凝土浇筑，边沟(11)上部采用C25混凝土预制，下部采用C25混凝土现浇结构，盖板厚为16cm；

排水收集处理器(12)采用兼具收集水、净化水、存储水三种功能的处理器，设立于边沟(11)测缘，将排水孔(2)与边沟(11)运输来的水收集、处理净化、存储；

喷灌设施(15)采用摇臂式的喷灌喷头，材质上采用铝合金喷头，铝合金喷头喷射范围为16-21m，采用立管支撑喷头，用DN20-25的镀锌管；

渗流监测仪(16)布置于边坡下方和路基下方，间隔布置，通过对土体含水量、孔隙比测量计算出渗流量大小，并将渗流数据传给相连接的数据传输仪(19)；

应力监测仪(17)安设于柔性板桩墙(3)与黄土边坡接触的一面上，通过传感器接触土体测量边坡侧向土压力对板桩墙产生的应力大小，并将所测应力数据传给相连接的数据传输仪(19)；

位移变形监测仪(18)安设于柔性板桩墙(3)脚处和基桩(7)脚处，均安设在与黄土边坡相对的一侧，通过传感器测量位移、变形及倾角，并将所测数据传给相连接的数据传输仪(19)；

渗流监测系统(5)、变形监测系统(8)和应力监测系统(9)都连接有一数据传输仪(19)，数据传输仪(19)采用有机电子传输材料，接收渗流监测系统(5)、变形监测系统(8)和应力监测系统(9)传输的监测数据，并将这些数据发送传输给控制终端(13)；

预警信息牌(14)安设于控制终端(13)上方，接收控制终端(13)异常信息的指令会快速显示预警信息。