[发明专利]基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法

说明书

本发明涉及一种地裂缝防灾减灾技术方法，尤其涉及一种基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，通过分析不同隔离墙设计方案等因素对场地土层变形特征和力学响应的影响，探明不同影响因素下地裂缝场地土层差异沉降变形区范围，在地裂缝场地上盘设置隔离墙，用以主动引导、转移地裂缝活动破裂方向，协调因地裂缝活动产生的差异沉降变形，扩大地裂缝场地建设范围。建立了一种基于隔离墙的“主动引导型”地裂缝减灾新方法，使地裂缝灾害得到了主动的防控防治，一改以往“避让型”减灾方法和“被动型”减灾方法的缺陷，真正实现了减小地裂缝差异变形并能引导、转移地裂缝发展方向的目的，方便快捷，且原理简单有效。

技术领域

本发明涉及一种地裂缝防灾减灾技术方法，尤其涉及一种基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法，属于地质灾害防治技术领域。

背景技术

地裂缝是一种世界性地质灾害，其往往具有地表带状破裂的分布特征、以垂直差异沉降为主的活动特征、“正断层式”剪切蠕动变形特征、缓变致灾性、发育特殊性(多发育于城市主城区)、发育广泛性和致灾严重性。地裂缝的发育活动会引起地裂缝场地地表呈现出上下盘差异沉降的变形规律。相应带来的地裂缝向“地基—基础—上部结构”的活动轨迹最终将导致差异沉降变形区内场地建筑物的失稳破坏以及建设场地资源的浪费等地裂缝灾害。不仅可毁坏房屋建筑和农田，还会影响道路、地铁、地下管廊、桥梁等基础设施的正常使用和安全稳定。例如，仅西安城区将有达480万平方米的土地资源因地裂缝活动的影响不能建建筑物而遭到浪费，地裂缝场地中近3000座已建房屋结构遭到破坏。因此，地裂缝灾害的长期防治面临严峻挑战，针对地裂缝灾害防治方法的研究已成为地质灾害研究领域的重要研究课题之一。

现有的地裂缝减灾与防控的方法主要有“避让型”防治法和“被动型”防治法。

“避让型”防治法，是指通过规定地裂缝场地安全避让距离使建筑物免遭地裂缝破坏。如《西安地裂缝场地勘察与工程设计规程》(DBJ61-6-2006)中已经结合结构类别和建筑物的重要性类别明确给出了地裂缝场地建筑物最小避让距离，并一直沿用至今。规程规定地裂缝变形影响区范围为地裂缝垂直差异运动在地层剖面中形成的影响带，该带由主变形区、微变形区和潜在变形区组成，对于地裂缝上盘，主变形区0～6m，次变形区6～20m；对于地裂缝下盘，主变形区0～4m，次变形区4～12m。然而这一传统方法因要求建(构)筑物需按规定的安全距离避让地裂缝必然造成巨大的土地资源浪费。尤其是像北京、西安、大同、太原、唐山、保定、邢台、沧州、廊坊、邯郸、常州、无锡、江阴和苏州，地裂缝密集发育于城市的主城区，“高大深重”建(构)筑物“傍缝而建”的现象非常普遍，在城市用地极为紧缺的情况下如何有效利用紧缺性土地资源至关重要。

“被动型”减灾方法，是指通过加固基础、设置沉降缝等方式来减小差异沉降变形。“被动型”的防治方法之一为拆除法或隔离法，其基本原理为将建(构)筑物分为两个独立的单元，一个在地裂缝上盘，一个在下盘，两个单元之间留有lm宽的通道，地裂缝从通道穿过楼体。但拆除法或隔离建(构)筑物对结构而言本身就是一种损害，对跨地裂缝及建在地裂缝变形影响区范围内的已有的重要建(构)筑物防治并不适用。“被动型”的防治方法之二为被动加固基础和上部结构，以抵抗地裂缝差异沉降引起的结构破坏，其基本原理就是提高基础及上部结构的强度和刚度，但这必然极大的增加了设计与施工成本，且在地裂缝的蠕变变形作用下需要对建(构)筑物进行持续维护以保证其使用寿命。

因此，重新审视避让型防治方法的适用性和现有被动型防治方法的有效性，提出高效、经济且安全的地裂缝灾害防治方法，对地裂缝带建(构)筑物安全稳定具有重要的理论实际意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于隔离墙的主动引导型地裂缝减灾方法。该方法可减小地裂缝两侧土体的差异沉降变形，克服地裂缝下盘土体的变形，减小地裂缝工程建设场地的避让范围，不仅能实现地裂缝灾害的主动防治，而且可实现支护结构内力计算和稳定性评价。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：