[发明专利]用于边坡支护的大变形缓冲过渡装置

说明书

用于边坡支护的大变形缓冲过渡装置，该装置包括：恒阻结构、框架结构、压力监测模块。所述恒阻结构为钢板连接而成的、外部轮廓呈三棱柱型的结构，其内部分层填充有沥青混凝土、预制混凝土块，预制混凝土块顶面与沥青混凝土底面接触，预制混凝土块两侧与钢板紧密接触。所述框架结构，用于分层放置恒阻结构。所述压力监测模块包括预埋于沥青混凝土中的压力传感器，压力传感器连接压力监测仪。本发明装置设置于与挡土墙或抗滑桩后部，其刚度与支护结构相近，且通过恒阻力吸收部分外荷载剧增产生的能量，并将余下的荷载均匀传递给挡土墙、或抗滑桩，进而有效避免支护结构在突发动力荷载作用以及大变形下发生脆性破坏。

技术领域

本发明涉及边坡支护技术领域，尤其是一种用于边坡支护的大变形缓冲过渡装置。

背景技术

边坡普遍存在于人类建设工程及日常生活中，是一类分布广泛的地质地貌环境。通常在人为扰动及自然因素的影响下发生变形破坏，滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害对人类的生命财产造成不同程度上的威胁。因此，以稳定性为出发点，结合实地的水文、工程地质条件、地质构造等，采用经济合理的支护措施，从而保证边坡工程的安全可靠。挡土墙、抗滑桩等是常见的边坡支护措施，由于其结构形式简单、布置方便，在工程中广泛应用。但由于挡土墙和抗滑桩属于刚性支护结构，在外部荷载剧增的情况下自身允许的变形量较小，特别是在突变荷载(地震、滑坡等)的作用下易发生脆性破坏，进而导致工程失效。如图1(a)、图1(b)所示，挡土墙在外荷载的作用下产生了鼓胀裂缝；如图1(c)所示，抗滑桩在外荷载的作用下被推倒。

发明内容

针对上述边坡支护中存在的不足之处，本发明提供一种用于边坡支护的大变形缓冲过渡装置，该装置设置于与挡土墙或抗滑桩后部，其刚度与支护结构相近，且通过恒阻力吸收部分外荷载剧增产生的能量，并将余下的荷载均匀传递给挡土墙、或抗滑桩，进而有效避免支护结构在突发动力荷载作用以及大变形下发生脆性破坏。

本发明采取的技术方案为：

用于边坡支护的大变形缓冲过渡装置，该装置包括：

恒阻结构、框架结构、压力监测模块；

所述恒阻结构为钢板连接而成的、外部轮廓呈三棱柱型的结构，其内部分层填充有沥青混凝土、预制混凝土块，预制混凝土块顶面与沥青混凝土底面接触，预制混凝土块两侧与钢板紧密接触。

所述框架结构，用于分层放置恒阻结构；

所述压力监测模块包括预埋于沥青混凝土中的压力传感器，压力传感器连接压力监测仪。

所述恒阻结构为多个，多个恒阻结构通过螺栓相互连接，水平方向一层的多个恒阻结构连接成为一个整体，框架结构通过将任意两层整体连接的恒阻结构分隔。

所述恒阻结构由槽型钢板、钢板块通过螺栓拼接构成三棱柱型结构，横截面为三角形的上部空腔填充有沥青混凝土，横截面为梯形的下部空腔填充有预制混凝土块。

所述框架结构由钢板、实心钢管搭建而成。

用于边坡支护的大变形缓冲过渡方法，通过预制混凝土块与钢板块之间的极限静摩擦力作为恒阻力，对施加在支护结构上的突变荷载产生缓冲效果，吸收部分能量的同时将余下的荷载均匀的、平缓的传递至支护结构，避免支护结构发生脆性破坏。

所述的沥青混凝土通过现浇的方式与预制混凝土块结合。

本发明一种用于边坡支护的大变形缓冲过渡装置，技术效果如下：

1)、当支护结构(挡土墙或抗滑桩)后部荷载处于稳定状态时，恒阻结构中的预制混凝土块与钢板块不会发生相对滑动，荷载通过预制混凝土块与钢板块的静摩擦力、预制混凝土块和沥青混凝土之间的压力传递至支护结构，此时的恒阻结构主要充当荷载传递介质。