[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

说明书

本发明公开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。其包括路基桩‑板复合结构、防排水收集处理系统、渗流监测系统、变形监测系统、应力监测系统、控制预警系统，路基桩‑板复合结构利用柔性板桩墙对边坡的防护作用和路基桩基础中基桩对土体的支撑作用二者的联合对黄土边坡进行支护，减少桩基础的材料用量；渗流监测系统利用渗流监测仪监测边坡和路基的异常渗流情况，搭配数据传输仪将异常情况传输给控制终端；变形监测系统利用变形监测仪监测板桩墙和桩基的变形情况，搭配数据传输仪将异常情况传输给控制终端；控制系统对控制终端接收的信息进行反馈，将异常情况通过预警信息牌进行预警。

技术领域

本发明申请一种强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，涉及强震区黄土边坡防护措施、边坡渗流变形监测系统及排水处理系统。

背景技术

黄土在我国分布范围极广，黄土地区受自然(如降雨、地震等)或人为活动影响，时常发生黄土沉陷、黄土滑坡、黄土泥流等自然灾害，黄土边坡极易受到地表渗水和荷载扰动的影响，使得边坡土体强度骤降，难以维持原有稳定状态，发生塌陷或滑动，黄土边坡的渗流变形情况会对其支护加固和后期维护造成很大的影响，不仅可能导致滑坡等灾害的形成，还会损耗经济，耗费人力物力。基于此，我们提出一种新型强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，不仅对边坡起到防护作用，还对路基桩基础起到加固夯实作用，同时还兼具排水收集处理功能和渗流变形监测功能，可以达到节约建筑材料、实时监测、快速预警的目的。

发明内容

为解决强震区黄土边坡的防护监测问题，本发明提出了一种新型强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构。

为达上述目的，采用以下技术手段解决：本发明提供一种新型强震区黄土路基智能化桩-板复合柔性防护结构，包括位于边坡底部的板桩墙与路基桩基础组成的复合桩-板结构；位于坡顶的截水沟、坡面的排水孔、路基测缘的排水边沟、排水收集处理器以及远端灌溉设施组成的排水收集处理系统；位于边坡中和桩基础下部的渗流监测仪与数据传输仪组成的渗流监测系统；附着于板桩墙上的应力监测仪和数据传输仪组成的应力监测系统；安设于板桩墙底部和基桩底部的位移变形监测仪与数据传输仪组成的变形监测系统；安设于公路测缘的控制终端及预警信息牌组成的控制预警系统。由柔性板桩墙、多根锚杆、桩基础承台以及基桩复合而成的桩-板复合结构一方面抵抗边坡土压力，一方面将边坡土压力转化为夯实桩基础的力。排水收集处理系统通过排水设施收集边坡及路基处地表降水，并通过管道运输给排水收集处理器收集储存，在旱季将所收集的水传输给远端灌溉设施用于灌溉周围绿化带及农田。渗流监测系统实时监测边坡及路基下部土体渗流情况，渗流监测仪通过对土中水的孔隙，含水量，及渗流情况的监测分析渗流量大小，应力监测系统实时监测板桩墙所受应力状况，应力监测仪通过传感器测量所受侧向土压力计算应力大小，变形监测系统实时监测板桩墙及基桩的位移变形情况，位移变形监测仪监测板桩结构的位移、变形、倾角等，同时三个系统利用数据传输仪将监测数据传输给控制终端，控制终端对所接受数据进行分析处理，如有异常则通过预警信息牌显示预警，以达到实时监控，及时预警的目的。