一种减震挡土板制造技术

一种减震挡土板，以有效缓冲地震作用对路基工程的影响，从而保证路基工程在地震作用下的整体稳定性，而且施工方法简便，有利于节省建造成本及运营维护工作。该减震挡土板设置在路基挡墙结构的墙背与路基之间，包括一对竖立且相平行的前板、后板，前板的上端、下端具有在前板、后板之间形成板间空腔的封装结构，该板间空腔内密实填充粘滞缓冲材料形成粘滞缓冲层。前板板面上纵向、横向间隔设置水平后向延伸的导向杆，各导向杆对应穿过后板板面上的导向孔。

【技术实现步骤摘要】
一种减震挡土板
本技术涉及路基工程，特别涉及高地震烈度区对抗震要求较高的路基结构。
技术介绍
路基抗震设计是川藏铁路修建难点之一，在路基工程中如果不能有效解决抗震问题，必然会引起路基破坏，影响行车安全。川藏铁路的显著特点是，铁路路线通过高地震烈度区，地震作用强烈，为保证行车安全，需要设计减震结构以保护路基工程在强震作用下的安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种减震挡土板，以有效缓冲地震作用对路基工程的影响，从而保证路基工程在地震作用下的整体稳定性，而且施工方法简便，有利于节省建造成本及运营维护工作。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：本技术的一种减震挡土板，包括设置于路基外侧的路基挡墙结构，其特征是：该减震挡土板设置在路基挡墙结构的墙背与路基之间，包括一对竖立且相平行的前板、后板，前板的上端、下端具有在前板、后板之间形成板间空腔的封装结构，该板间空腔内密实填充粘滞缓冲材料形成粘滞缓冲层；前板板面上纵向、横向间隔设置水平后向延伸的导向杆，各导向杆对应穿过后板板面上的导向孔。所述减震挡土板的高度与路基挡墙结构墙背的高度相等，其前板、后板为混凝土预制构件，导向杆预埋固定在前板板体上。本技术的有益效果是，在路基挡墙结构的墙背与路基之间设置减震挡土板，可以有效缓冲地震作用对路基工程的影响，减少地震作用下路基的形变，从而保证路基工程在地震作用下的整体稳定性，有效保障行车安全性；减震挡土板前板的上端、下端具有封装结构，可将粘滞缓冲材料约束在板间空腔内，使粘滞缓冲层能持续发挥作用；设置于前板板面上导向杆为后板提供水平导向作用，在地震波作用下后板相对于前板板面前移用作用于粘滞缓冲层上，使粘滞缓冲层的吸能缓冲作用能得到充分发挥；减震挡土板结构简单，受力明确，而且设计、施工方法简便，且有利于节省建造成本及运营维护工作。附图说明本说明书包括如下7幅附图：图1是本技术一种减震挡土板实施例1的断面图；图2是本技术一种减震挡土板的横截图示意图；图3是沿图2中D-D线的剖视图；图4是图2中E局部的放大图；图5本技术一种减震挡土板结构实施例2的断面图；图6是本技术一种减震挡土板结构实施例3的断面图；图7是本技术一种减震挡土板结构实施例4的断面图；图中示出构件名称及所对应的标记：刚性基础10、桩基11、抗滑桩12、装配式挡墙20、重力式挡墙21、粘滞缓冲材料30、前板31、后板32、封装结构34、导向杆35、预应力锚杆41、锚碇板42、路基A、减震挡土板高度H、减震挡土板宽度W、减震挡土板厚度B，板内空腔高度h、板内空腔厚度b。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。参照图1至图4，本技术的一种减震挡土板，包括设置于路基A外侧的路基挡墙结构，该减震挡土板设置在路基挡墙结构的墙背与路基A之间，包括一对竖立且相平行的前板31、后板32，前板31的上端、下端具有在前板31、后板32之间形成板间空腔的封装结构34，该板间空腔内密实填充粘滞缓冲材料形成粘滞缓冲层30；前板31板面上纵向、横向间隔设置水平后向延伸的导向杆35，各导向杆35对应穿过后板32板面上的导向孔。该减震挡土板可以有效缓冲地震作用对路基A的影响，减少地震作用下路基的形变，从而保证路基A在地震作用下的整体稳定性，有效保障行车安全性。减震挡土板前板31上端、下端的封装结构34将粘滞缓冲材料约束在板间空腔内，使粘滞缓冲层30能持续发挥作用。设置于前板31板面上的导向杆35为后板32提供水平导向作用，在地震波作用下后板32相对于前板31板面前移用作用于整个粘滞缓冲层30上，使粘滞缓冲层30的吸能缓冲作用能得到充分发挥.该减震挡土板结构简单，受力明确，而且设计、施工方法简便，且有利于节省建造成本及运营维护工作。参照图1至图4，所述减震挡土板的高度H与路基挡墙结构墙背的高度相等。作为一种优选的实施方式，前板31、后板32采用混凝土预制构件，封装结构34为与前板31一体成型的凸边。导向杆35预埋固定在前板31板体上。本技术适应性好，可用于多种类型的路基结构。参照图1示出的实施例1，所述路基挡墙结构由刚性基础10和坐落于其上的装配式挡墙20构成。参照由图5示出的实施例2，所述路基挡墙结构包括刚性基础10和坐落于其上的装配式挡墙20，刚性基础10下方间隔设置穿入稳定岩土层的桩基11，桩基11上端与刚性基础10固结为一体。所述路基A内沿纵向和线路延伸方向间隔设置穿过减震挡土板预应力锚杆41，预应力锚杆41的前端与装配式挡墙20锚固连接，后端与埋设在路基A内锚碇板42固定连接。参照由图6示出的实施例3，所述路基挡墙结构由抗滑桩12、挡土板构成，抗滑桩12沿线路方向间隔设置，各抗滑桩12下部穿入稳定岩土层内，相邻抗滑桩12出露的悬臂段之间于桩背持设挡土板。参照由图7示出的实施例4，所述路基挡墙结构为重力式挡墙21。本技术一种减震挡土板按如下步骤进行设计：①采用沥青、碎石和人造纤维按组份配制粘滞缓冲材料，预制层粘滞缓冲层，并测量粘滞缓冲材料质量M；②对粘滞缓冲材料进行室内屈服应力实验，测量其刚度系数K，阻尼系数C以及容许承载力[σ]；③根据路基区域现场地质资料和地震烈度区划，采用计算地震主动土压力Eae:式中：Kv为水平地震影响系数，γ为路基容重，H为减震挡土板的高度，Kae为地震主动土压力系数；④采用下式计算单幅宽度面积上均匀作用在粘滞缓冲层30上的应力σ：式中：W为粘滞缓冲层30的宽度；⑤对粘滞缓冲层30进行多遇地震下承载力验算，需满足下式要求：σ'≤[σ]式中，σ’为常与地震动作用在屈服材料上的应力值，[σ]为粘滞缓冲材料层30极限承载力应力值，若不满足，则需重新进行步骤①至步骤⑤，直至满足上式要求为止。所述步骤⑤后对粘滞缓冲层30进行罕遇地震条件下的变形验算，采用动力分析法，选用符合当地场地特征的地震波形，并通过最大地震土压力调整控制地震波峰值加速度通过有限元计算粘滞缓冲层30最终变形ε；将路基最终变形ε与行业规范规定的路基变形控制标准进行比较，若小于变形控制标准，认为粘滞缓冲层30的高度b符合现场需求，若大于变形控制标准，直至变形计算结果满足控制标准要求。实施例：川藏铁路某线路段路基需进行抗震设计优化，本技术的一种抗震挡土板结构设计方法，包括如下步骤：①收集现场设计资料，该区域路段路基容重γ＝18kN/m3，抗震设防烈度为9度，设计基本地震加速度值为0.4g，挡土墙墙面与铅直线的夹角为α＝0°,墙后填土的内摩擦角考虑地震作用时合成加速度与铅直线的夹角η＝10°，填土与水平面的夹角β＝0°，填土与墙背间的内摩擦角δ＝15°；②配制粘滞缓冲材料，预制粘滞缓冲层30，并测量质量M。减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减震挡土板，包括设置于路基(A)外侧的路基挡墙结构，其特征是：该减震挡土板设置在路基挡墙结构的墙背与路基(A)之间，包括一对竖立且相平行的前板(31)、后板(32)，前板(31)的上端、下端具有在前板(31)、后板(32)之间形成板间空腔的封装结构(34)，该板间空腔内密实填充粘滞缓冲材料形成粘滞缓冲层(30)；前板(31)板面上纵向、横向间隔设置水平后向延伸的导向杆(35)，各导向杆(35)对应穿过后板(32)板面上的导向孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种减震挡土板，包括设置于路基(A)外侧的路基挡墙结构，其特征是：该减震挡土板设置在路基挡墙结构的墙背与路基(A)之间，包括一对竖立且相平行的前板(31)、后板(32)，前板(31)的上端、下端具有在前板(31)、后板(32)之间形成板间空腔的封装结构(34)，该板间空腔内密实填充粘滞缓冲材料形成粘滞缓冲层(30)；前板(31)板面上纵向、横向间隔设置水平后向延伸的导向杆(35)，各导向杆(35)对应穿过后板(32)板面上的导向孔。


2.如权利要求1所述的一种减震挡土板，其特征是：所述减震挡土板的高度(H)与路基挡墙结构墙背的高度相等，其前板(31)、后板(32)为混凝土预制构件，导向杆(35)预埋固定在前板(31)板体上。


3.如权利要求2所述的一种减震挡土板，其特征是：所述路基挡墙结构由刚性基础(10)和坐落于其上的装配式挡墙(20)构成。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨泉，徐骏，高柏松，赵海鑫，郭海强，王占盛，李炼，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51