[发明专利]基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法

权利要求书

1.基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1.1，获取地裂缝场地土层剖面参数；所述土层剖面参数包括：土层的结构组成，每层土的埋深H_i，每层土的物理、力学性质；所述物理、力学性质包括弹性模量E、泊松比μ、容重γ、粘聚力c和内摩擦角

步骤1.2，获取地裂缝的基本参数；所述基本参数包括：地裂缝的倾角及地下延伸深度；

步骤1.3，获取地裂缝的强度参数以及地裂缝剖面与上下盘各土层之间界面材料的强度参数，所述强度参数包括法向刚度模量K_n、剪切刚度模量K_t、粘聚力c和内摩擦角

步骤1.4，根据步骤1.1、1.2、1.3的获取的参数建立原始场地的数值分析模型；

步骤1.5，在步骤1.4建立的数值分析模型上模拟地裂缝差异沉降运动，获取在地裂缝差异沉降运动下原始场地的地表差异沉降曲线；

步骤2.1，获取隔离墙的材料参数、隔离墙与上下盘各土层之间界面材料的强度参数，根据地裂缝的基本参数，建立包含不同结构参数隔离墙的地裂缝场地数值分析模型；所述隔离墙的材料参数包括：隔离墙材料、弹性模量E、泊松比μ和容重γ；所述结构参数包括：隔离墙距地裂缝地表露头距离、隔离墙宽度、隔离墙嵌入深度；

步骤2.2，在步骤2.1建立的包含不同结构参数隔离墙的数值分析模型上模拟地裂缝差异沉降运动，获取在地裂缝差异沉降运动下设置有隔离墙的原始场地的地表差异沉降曲线，与步骤1.5比较进而获得不同隔离墙结构参数对地裂缝差异沉降运动的影响规律；

步骤2.3，根据步骤2.2中不同隔离墙结构参数对地裂缝差异沉降运动的影响规律确定隔离墙的结构参数；

步骤3.1，模拟具有步骤2.3所确定的结构参数的隔离墙在地裂缝差异沉降运动作用下的受力特征，获得隔离墙的内力和弯矩，进而计算得出隔离墙在地裂缝差异沉降运动下所受的水平应力大小和水平位移大小；

步骤3.2，对隔离墙的变形状态及稳定性进行评价：

将隔离墙在地裂缝差异沉降运动下所受的水平应力大小及其所产生的水平位移大小与规范中支护结构的设计抗剪强度、弯矩和容许最大位移进行对比，判断是否超过设计抗剪强度、弯矩和容许最大位移；对于超过设计抗剪强度、弯矩和容许最大位移的，进行隔离墙结构参数的补强设计，对于安全富余度较高的，对原隔离墙参数进行优化设计。

2.根据权利要求1所述的基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，步骤2.1中：所述隔离墙与上下盘各土层之间界面材料的强度参数根据隔离墙的厚度t_v和强度折减系数R确定。

3.根据权利要求1所述的基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，步骤1.5和2.2中，所述模拟地裂缝差异沉降运动通过设置不同的地裂缝垂直位错量S_z实现。

4.根据权利要求1所述的基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，步骤2.1中，所述建立具有不同结构参数隔离墙的地裂缝场地数值分析模型是指在数值分析模型中的地裂缝与土层之间、隔离墙与土层之间建立界面单元，在数值分析模型的侧向边界设置水平约束、底部边界设置竖向约束。

5.根据权利要求3所述的基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，垂直位错量S_z为10、20、30、40或50cm。

6.根据权利要求1所述的基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，所述地裂缝的倾角为60°到80°。

7.根据权利要求1所述的基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，其特征是，所述地裂缝的地下延伸深度为50m。