[实用新型]用于滚石灾害防护的多级耗能缓冲系统

说明书

本实用新型涉公开了一种用于滚石灾害防护的多级耗能缓冲系统，用以提升防护工程的抗冲击能力。本实用新型包括植被和拦石墙结构，植被铺设在不稳定斜坡的坡面上，拦石墙结构设置在不稳定斜坡的坡底；拦石墙结构包括混凝土墙体和复合垫层，复合垫层位于混凝土墙体的前端；复合垫层从前到后依次包括第一软体缓冲层、硬体缓冲层和第二软体缓冲层。本实用新型适用于滚石灾害防护以及滚石防护工程的健康检测。

技术领域

本实用新型涉及滚石灾害防护领域，特别涉及用于滚石灾害防护的多级耗能缓冲系统。

背景技术

滚石灾害是指个别块石从地质体表面失稳后迅速沿坡面向下运动，并在其运动范围内给人类活动或工程构筑物带来直接威胁的动力演化过程。滚石灾害目前已经成为继滑坡、泥石流之后的第三大次生山地灾害，具有发生突然、随机性强、无法预测等特征，并伴随复杂能量转化。滚石灾害通常发育在横断山高山峡谷地区、青藏高原东缘等地区，涉及四川、西藏、湖北等多个省(市、区)，分布广泛。据国家统计局统计，从2018年至2019年这两年间，我国共发生崩塌滚石灾害2096起，占比高22.91％，严重影响了人民群众的生命和财产安全。

目前针对滚石灾害的防护手段分为主动防护和被动防护，其中，拦石墙和棚洞等作为主要的被动防护手段被广泛应用于山区防滚石工程。然而，传统拦石墙结构大多是由混凝土构成，存在刚度较大、场地适宜性差，抗冲击能力有限等痛点，还需进一步研究，使拦石墙结构达到“刚柔并济”的效果，以此提升结构的抗冲击能力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种用于滚石灾害防护的多级耗能缓冲系统，用以提升防护工程的抗冲击能力。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：用于滚石灾害防护的多级耗能缓冲系统，包括植被和拦石墙结构，植被铺设在不稳定斜坡的坡面上，拦石墙结构设置不稳定斜坡的坡底；拦石墙结构包括混凝土墙体和复合垫层，复合垫层从前到后依次包括第一软体缓冲层、硬体缓冲层和第二软体缓冲层。其中，本实用新型中的软体缓冲层和硬体缓冲层是相对于而言的，实施时只要是硬体缓冲层的刚度大于第一软体缓冲层和第二软体缓冲层的刚度即可。硬体缓冲层的添加可有助于降低滚石贯入第一软体缓冲层和第二软体缓冲层的有效深度，为保护拦石墙结构不受滚石的直接贯入提供刚度。

进一步的，第一软体缓冲层可以为砂土层，第二软体缓冲层可以为泡沫塑料层，硬体缓冲层可以为钢板层。砂土取材便利、良好的变形特性以及泡沫塑料轻质高回弹、较好的缓冲性能，能够极大降低、分散滚石冲击拦石墙结构所产生的冲击力，同时节省建设成本。钢板具有强度高、韧性好等优点，为保护拦石墙结构不受滚石的直接贯入提供刚度保证。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过在不稳定斜坡上铺设植被不仅在滚石运动过程中能够达到逐级耗能的效果，也能对边坡起到固土护坡、生态美观的效果；

(2)通过在拦石墙前方设置砂土-钢板-泡沫塑料复合垫层既能够为结构体提供良好的缓冲效果，同时为结构体不受滚石冲击而产生较大损害提供有力保证。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的多级耗能缓冲系统的结构示意图。

图中编号：1为滚石，2为植被，3为砂土层，4为钢板层，5为泡沫塑料层，6为混泥土墙体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图图件，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种基于拦石墙结构的多级耗能缓冲系统及其设计方法如图1所示，包括以下步骤: