一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构及应用方法技术

本发明专利技术公开了一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构及应用方法，涉及地质灾害防治技术领域。其特征在于，所述抗滑结构包含若干沿相同方向延伸的劲性构件，所述劲性构件作为抗滑结构主体间隔排列，所述劲性构件之间通过设置弹性支撑连接形成整体抗滑结构，该抗滑结构中至少有两个弹性支撑的连接走向平行。在使用中，该抗滑结构通过弹性支撑的自适应变形段的伸缩变形，实现抗滑结构的缩放，以适应膨胀性岩土体的胀缩变形，减弱膨胀性岩土体胀缩变形对抗滑结构及边坡其他附属结构的影响。形对抗滑结构及边坡其他附属结构的影响。形对抗滑结构及边坡其他附属结构的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构及应用方法


[0001]本专利技术属于地质灾害防治
，具体涉及一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构及应用方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济建设的发展，大规模工程建设已开始向特殊土地区延伸，如区域性冻土、膨胀土等。为满足工程建设，需对某些区域地形进行彻底的改造，随之而来的复杂边坡问题已不可避免。为保证边坡的安全可靠，不得不采用单一或综合的防治方式来改善其稳定性。
[0003]由于膨胀土具有显著的吸水膨胀与失水收缩特性，导致膨胀土边坡工程问题及地质灾害频繁发生，长期地威胁着人们的生命财产的安全。
[0004]现有的膨胀土边坡防护中常常使用抗滑桩。抗滑桩作为一种抗滑效果显著、施工简单易行、布设灵活多变的边坡加固结构，在滑坡治理中应用广泛。

技术实现思路

[0005]设置于膨胀土边坡中的传统抗滑桩，因受膨胀力作用的影响，其内力、变形特征更为复杂，且具有明显的时间效应，不利于抗滑桩及其他坡面附属结构的长期稳定。
[0006]因此，在地质灾害防治
，亟需一种适应膨胀土特性、可根据膨胀土边坡的胀、缩变形而相应地进行缩、胀调整的抗滑结构。为此，本专利技术提供了一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构及应用方法用以下技术要点来解决问题：
[0007]一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构，其特征在于，所述抗滑结构包含若干沿相同方向延伸的劲性构件，所述劲性构件作为抗滑结构主体间隔排列，所述劲性构件之间通过设置弹性支撑连接形成整体抗滑结构，该抗滑结构中至少有两个弹性支撑的连接走向平行。
[0008]如上所述，由于现有设置在不稳定的膨胀性岩土体中的传统抗滑桩抗弯刚度大，在膨胀土吸水膨胀时，与膨胀土之间相互形成加强约束，导致膨胀力无法有效释放，膨胀土和抗滑桩的内力进一步增大，影响抗滑桩以及其他附属结构的长期稳定性。因此本专利技术提供了一种由若干劲性构件通过弹性支撑连接组合形成的抗滑结构，该抗滑结构设置有多个沿相同方向排列的，相互平行的劲性构件，相互分离的劲性构件能够通过相互位置关系的改变来减弱膨胀土胀缩对抗滑结构的影响。弹性支撑连接不同的劲性构件，保持了该抗滑结构的整体性，弹性支撑可以在一定范围内拉伸压缩以容纳劲性构件之间相对位置的变化。设置至少两个连接走向平行的弹性支撑有利于保持该抗滑结构的一致性。
[0009]更进一步的技术方案为：
[0010]所述劲性构件截面为L型，所述抗滑结构包含四个劲性构件，所述四个劲性构件围合形成抗滑结构边界，其围合形状是矩形。在该技术特征中，具体地限定了该抗滑结构的结构形式。L型截面的劲性构件有利于构件与构件之间的装配，使整个抗滑结构更加紧凑。
[0011]所述弹性支撑用于连接相邻的劲性构件，所述弹性支撑包括自适应变形段、非自适应变形段和连接件，所述自适应变形段为中心，自适应变形段首尾两端与非自适应变形段连接，所述非自适应变形段的另一端设置有用于与劲性构件安装连接的连接件。在该技术特征中，具体描述了弹性支撑的结构，其中自适应变形段能够伸缩变形，作为实现该抗滑结构缩放、适应膨胀土胀缩变形的主要结构。
[0012]为避免相邻劲性构件碰撞，设置为，所述自适应变形段的最大变形长度小于等于其所连接的两劲性构件之间的间隔距离。为使自适应变形段能够最大程度发挥本结构的自适应变形能力，优选为，所述自适应变形段的最大变形长度等于其所连接的两劲性构件之间的间隔距离。
[0013]所述劲性构件上设置有用于安装弹性支撑的安装槽，所述连接件的纵断面为工字形，所述连接件与安装槽之间卡合安装。连接件与安装槽之间卡合安装使得劲性构件与弹性支撑之间装配简单快速，有利于提升该抗滑结构的制造、施工效率。
[0014]为避免相邻的弹性支撑在安装时产生干涉，设置为，所述相邻的、呈角度设置的两弹性支撑相互错避。
[0015]为使劲性构件之间的连接更加稳定、牢固，设置为，所述弹性支撑沿劲性构件纵向延伸方向排列设置。其具体设置位置、间隔、个数等参数应按照具体使用场景测量、核算分析来确定。
[0016]所述劲性构件和弹性支撑具有抗腐蚀性，以使该抗滑结构具有较长的使用寿命。
[0017]一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构的应用方法，基于以上任一所述的一种抗滑结构，其特征在于，所述抗滑结构应用设置在膨胀性岩土体中，所述抗滑结构的位置设置满足至少两个间隔排列的劲性构件的排列走向与膨胀性岩土体的滑动趋势方向相同，所述弹性支撑的布置满足至少有两个弹性支撑的连接走向与膨胀性岩土体滑动趋势方向相同。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术结构科学合理，使用安全方便。在本专利技术中，抗滑结构由多个相互平行间隔设置的劲性构件通过弹性支撑连接组成，弹性支撑由连接件、非自适应变形段与自适应变形段构成。在使用中，该抗滑结构通过弹性支撑的自适应变形段的伸缩变形，实现抗滑结构的缩放，以适应膨胀性岩土体的胀缩变形，减弱膨胀性岩土体胀缩变形对抗滑结构及边坡其他附属结构的影响。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0021]图1为本专利技术的抗滑结构整体三维示意图；
[0022]图2为本专利技术的弹性支撑的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术的劲性构件与弹性支撑的装配示意图；
[0024]图4为本专利技术的抗滑结构应用于膨胀土边坡的结构示意图；
[0025]图中：1、滑床；2、膨胀性岩土体；3、抗滑结构；4、劲性构件；5、安装槽；6、弹性支撑；7、连接件；8、非自适应变形段；9、自适应变形段。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0027]实施例1：
[0028]如附图1-3所示，一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构，其特征在于，所述抗滑结构3包含若干沿相同方向延伸的劲性构件4，所述劲性构件4作为抗滑结构3主体间隔排列，所述劲性构件4之间通过设置弹性支撑6连接形成整体抗滑结构3，该抗滑结构3中至少有两个弹性支撑6的连接走向平行。
[0029]如上所述，由于现有设置在不稳定的膨胀性岩土体2中的传统抗滑桩抗弯刚度大，在膨胀性岩土体2吸水膨胀时，与膨胀性岩土体2之间相互形成加强约束，导致膨胀力无法有效释放，膨胀性岩土体2和抗滑桩的内力进一步增大，影响抗滑桩以及其他附属结构的长期稳定性。因此本专利技术提供了一种由若干劲性构件4通过弹性支撑6连接组合形成的抗滑结构3，该抗滑结构3设置有多个沿相同方向排列的，相互平行的劲性构件4，相互分离的劲性构件4能够通过相互位置关系的改变来减弱膨胀性岩土体2胀缩对抗滑结构3的影响。弹性支撑6连接不同的劲性构件4，保持了该抗滑结构3的整体性，弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构，其特征在于，所述抗滑结构(3)包含若干沿相同方向延伸的劲性构件(4)，所述劲性构件(4)作为抗滑结构(3)主体间隔排列，所述劲性构件(4)之间通过设置弹性支撑(6)连接形成整体抗滑结构(3)，该抗滑结构(3)中至少有两个弹性支撑(6)的连接走向平行。2.根据权利要求1所述的一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构，其特征在于，所述劲性构件(4)截面为L型，所述抗滑结构(3)包含四个劲性构件(4)，所述四个劲性构件(4)围合形成抗滑结构(3)边界，其围合形状是矩形。3.根据权利要求2所述的一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构，其特征在于，所述弹性支撑(6)用于连接相邻的劲性构件(4)，所述弹性支撑(6)包括自适应变形段(9)、非自适应变形段(8)和连接件(7)，所述自适应变形段(9)为中心，自适应变形段(9)首尾两端与非自适应变形段(8)连接，所述非自适应变形段(8)的另一端设置有用于与劲性构件(4)安装连接的连接件(7)。4.根据权利要求3所述的一种自适应膨胀土边坡胀缩变形的抗滑结构，其特征在于，所述自适应变形段(9)的最大变形长度小于等于其所连接的两劲性...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺伟明，蔡强，石胜伟，梁炯，周云涛，
申请(专利权)人：中国地质科学院探矿工艺研究所，
类型：发明
国别省市：