技术详细介绍
1.课题来源与背景 在山区道路工程设计中,常常会遇到滑坡地段,由于滑坡地段特殊的地形和地质环境的原因,通常对危害较大的滑坡采取绕避措施。但是经过充分的方案比选,采取绕避措施的费用太高,因此需考虑对滑坡进行整治。在现有的技术中,普遍采用抗滑结构对滑坡进行治理,如申请号为201420169385.X的专利公开了一种桩身设有横梁的抗滑桩,充分发挥了桩后岩土体的自重压力和主横梁的承重阻滑功能,提高了抗滑桩的阻滑性能,但是这种抗滑桩只能解决抗滑的问题,却不能将抗滑结构与道路结构相结合;申请号为201620242141.9的专利公开了结合h型抗滑桩处治滑坡的悬挑结构道路,利用h型抗滑结构支承悬挑结构道路,具有良好的技术、经济、社会效益,但是当路面上作用行车动荷载时,下方的抗滑桩受到扰动,并影响到滑坡体上的不稳定土层,会加剧不稳定土层的滑动,因此,这种结合抗滑桩的道路仍具有潜在的安全隐患;针对上述存在的不足,亟需一种能够隔离滑坡体和行车动荷载对支撑桩作用的抗滑结构。 2.技术原理及性能指标 (1)、抗滑、竖向传力原理:矩形连梁和抗滑桩的矩形外筒浇筑成门形抗滑结构,并将T形连梁和抗滑桩的实心矩形内桩浇筑成整体,矩形单跨槽型路面板支撑在T形连梁的顶面;抗滑桩的底端插入到滑动面以下的稳定土层中,一方面,当滑坡体在重力或其他外因的作用下发生变形或滑移时,稳定土层对抗滑桩的抗力可以平衡滑坡体由于变形而产生的作用荷载;另一方面,当路面板的重力及路面上承受的行车荷载作用在T形连梁上时,T形连梁的两端将力传递到实心矩形内桩,最后将力传递到稳定土层内。(2)、抗滑桩变形分离原理:抗滑桩的实心矩形内桩嵌套在矩形外筒内,并在矩形外筒内填充混凝土材料和柔性材料,埋在滑坡体内的实心矩形内桩和矩形外筒用混凝土浇筑成实心桩,滑坡体上的桩体内用柔性材料将实心矩形内桩和矩形外筒隔离,当实心矩形内桩外受到荷载扰动时,由于柔性材料的弹性变形,不会影响抗滑桩的矩形外筒;当矩形外筒外受到不稳定土层扰动时,不会影响抗滑桩的实心矩形内桩,进而避免对道路的影响。 3.技术的创造性与先进性 (1)、矩形连梁和抗滑桩的矩形外筒浇筑成门形抗滑结构,并将T形连梁和抗滑桩的实心矩形内桩浇筑成整体,增大了抗滑桩顺坡方向的抗弯刚度,能承受较大的坡体推力,对滑坡能进行有效的治理。(2)、抗滑桩的内、外桩分离,埋在滑坡体内的桩体为实心桩,外露的桩体内用柔性材料隔离实心矩形内桩和矩形外筒,当实心矩形内桩受到扰动时,由于柔性材料的弹性作用,抗滑桩的矩形外筒不会受到影响,避免对土体的扰动。(3)、矩形单跨槽型路面板通过板式橡胶支座支撑在T形连梁上,可将路面荷载由T形连梁传递到抗滑桩的实心矩形内桩,再由实心矩形内桩直接传递到深层稳定岩土层,避免车辆通行对滑坡体的扰动。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 现已成熟掌握本成果的工艺流程,广泛适用于解决山区滑坡地区修建道路存在的滑坡问题,并能隔离行车动荷载,经济安全,技术可靠。 5.应用情况及存在的问题 已经与企业合作将技术应用于道路工程和滑坡支挡技术领域,仍需扩大推广应用范围。 6.历年获奖情况 无
1.课题来源与背景 在山区道路工程设计中,常常会遇到滑坡地段,由于滑坡地段特殊的地形和地质环境的原因,通常对危害较大的滑坡采取绕避措施。但是经过充分的方案比选,采取绕避措施的费用太高,因此需考虑对滑坡进行整治。在现有的技术中,普遍采用抗滑结构对滑坡进行治理,如申请号为201420169385.X的专利公开了一种桩身设有横梁的抗滑桩,充分发挥了桩后岩土体的自重压力和主横梁的承重阻滑功能,提高了抗滑桩的阻滑性能,但是这种抗滑桩只能解决抗滑的问题,却不能将抗滑结构与道路结构相结合;申请号为201620242141.9的专利公开了结合h型抗滑桩处治滑坡的悬挑结构道路,利用h型抗滑结构支承悬挑结构道路,具有良好的技术、经济、社会效益,但是当路面上作用行车动荷载时,下方的抗滑桩受到扰动,并影响到滑坡体上的不稳定土层,会加剧不稳定土层的滑动,因此,这种结合抗滑桩的道路仍具有潜在的安全隐患;针对上述存在的不足,亟需一种能够隔离滑坡体和行车动荷载对支撑桩作用的抗滑结构。 2.技术原理及性能指标 (1)、抗滑、竖向传力原理:矩形连梁和抗滑桩的矩形外筒浇筑成门形抗滑结构,并将T形连梁和抗滑桩的实心矩形内桩浇筑成整体,矩形单跨槽型路面板支撑在T形连梁的顶面;抗滑桩的底端插入到滑动面以下的稳定土层中,一方面,当滑坡体在重力或其他外因的作用下发生变形或滑移时,稳定土层对抗滑桩的抗力可以平衡滑坡体由于变形而产生的作用荷载;另一方面,当路面板的重力及路面上承受的行车荷载作用在T形连梁上时,T形连梁的两端将力传递到实心矩形内桩,最后将力传递到稳定土层内。(2)、抗滑桩变形分离原理:抗滑桩的实心矩形内桩嵌套在矩形外筒内,并在矩形外筒内填充混凝土材料和柔性材料,埋在滑坡体内的实心矩形内桩和矩形外筒用混凝土浇筑成实心桩,滑坡体上的桩体内用柔性材料将实心矩形内桩和矩形外筒隔离,当实心矩形内桩外受到荷载扰动时,由于柔性材料的弹性变形,不会影响抗滑桩的矩形外筒;当矩形外筒外受到不稳定土层扰动时,不会影响抗滑桩的实心矩形内桩,进而避免对道路的影响。 3.技术的创造性与先进性 (1)、矩形连梁和抗滑桩的矩形外筒浇筑成门形抗滑结构,并将T形连梁和抗滑桩的实心矩形内桩浇筑成整体,增大了抗滑桩顺坡方向的抗弯刚度,能承受较大的坡体推力,对滑坡能进行有效的治理。(2)、抗滑桩的内、外桩分离,埋在滑坡体内的桩体为实心桩,外露的桩体内用柔性材料隔离实心矩形内桩和矩形外筒,当实心矩形内桩受到扰动时,由于柔性材料的弹性作用,抗滑桩的矩形外筒不会受到影响,避免对土体的扰动。(3)、矩形单跨槽型路面板通过板式橡胶支座支撑在T形连梁上,可将路面荷载由T形连梁传递到抗滑桩的实心矩形内桩,再由实心矩形内桩直接传递到深层稳定岩土层,避免车辆通行对滑坡体的扰动。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 现已成熟掌握本成果的工艺流程,广泛适用于解决山区滑坡地区修建道路存在的滑坡问题,并能隔离行车动荷载,经济安全,技术可靠。 5.应用情况及存在的问题 已经与企业合作将技术应用于道路工程和滑坡支挡技术领域,仍需扩大推广应用范围。 6.历年获奖情况 无