[发明专利]一种联动式大能级拦石结构及其构造方法

说明书

本发明涉及一种联动式大能级拦石结构及其构造方法。拦石结构，由受力桩和消能层组成桩位受力结构，用于承担落石冲击能，消能层缓冲了落石对受力桩的直接冲击破坏；由抗力板、消能层、受力网、传力结构、拉力绳、弹力结构和张力绳组成受力桩之间的拦挡落石柔性组合受力结构，依托于受力桩设置，能够保证静态平衡；柔性组合受力结构的各部件联动在一起，在落石冲击下基本上同时受力，能够保证动态的平衡，其防护能力较高，冲击不容易被破坏。且受力桩能够自由调整其出露坡面以上的高度，用于防护不同高度的落石，且能够增加落石的堆积空间。同时充分利用受力桩之间的空间，不占据受力桩与边坡之间的有效落石堆积空间，利于落石堆积和滚出。

技术领域

本发明涉及边坡落石防护技术领域，特别是一种联动式大能级拦石结构及其构造方法。

背景技术

峡谷高陡地形为艰险山区的主要地貌结构，峡谷高陡边坡通常危岩落石十分发育、落石冲击能量巨大，传统落石防护主要采用重力式拦石墙、被动防护网、帘式引导网等，传统的防护结构存在以下问题：（1）高陡边坡重力式拦石墙施工困难、防护高度低、防护能级不高、冲击破坏后墙体也成为危险源；（2）被动防护网落石拦挡后难以清除、过大落石堆积量会导致防护网破坏、防护网设置高度有限；（3）帘式引导网投资大、坡面植被发育时无法施工、引导后的落石需要拦挡，设置拦石墙、被动防护网拦挡导流后的落石时会存在（1）和（2）出现的问题。当落石的来源量越多、能级越大、弹跳高度越大、冲击能越高，传统方法存在的“防护高度低、防护能级不高、冲击后容易破坏以及破坏后成为危险源或难以清除等”问题会变得更加显著，特别是对于冲击力大于5000KJ以上的超大能级落石目前未有相关技术能够拦挡，传统措施完全失效，无法适用。

因此，提出一种适应高陡边坡大能级落石防护结构及有效构造方法具有重要意义，并具有防护高度大、防护能级强、落石堆积小、静动态稳定性好、施工简单、经济性好、环保和利于推广等特点。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的落石防护结构存在防护高度低、防护能级不高、冲击后容易破坏以及破坏后成为危险源或难以清除的问题，提供一种联动式大能级拦石结构及其构造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种联动式大能级拦石结构，包括：

至少三根竖向设置的受力桩，所有所述受力桩沿边坡纵向间隔设置在所述边坡的岩土体中，所述受力桩顶部露出所述边坡坡面；

设置在所述受力桩背山侧的抗力板；

固定连接于所有所述受力桩靠山侧的受力网，所述受力网能够覆盖相邻两个所述受力桩之间的空间；

固定连接于所述受力网靠山侧的消能层，所述消能层能够覆盖所述受力网；

固定连接于所述受力网和所述抗力板之间的若干传力结构，所有所述传力结构沿所述抗力板的纵向成列并沿竖向分层设置；

竖向分层设置的若干拉力绳，所述拉力绳沿所述边坡纵向依次贯穿至少三根所述受力桩，所述拉力绳两端分别锚固在位于贯穿两端的所述受力桩，所述拉力绳穿过对应的所述传力结构；

沿所述受力桩靠山侧竖向间隔设置的若干弹力结构；

对应于所述弹力结构设于所述受力桩内部的若干张力绳，所述张力绳一端与对应所述弹力结构固定、另一端用于锚固所述抗力板。

本方案中，边坡的纵向是指的边坡的等高线的走向；拉力绳、抗力板、受力网和消能层的纵向是沿受力桩的间隔设置方向，理论上为平行设置；张力绳、传力结构均是理论上垂直于拉力绳等结构设置。抗力板是通过若干弹力结构和与弹力结构对应的张力绳锚固在受力桩的背山侧的，抗力板不直接与边坡锚固。