本發(fā)明涉及填方邊坡支護工程支擋,具體是一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、填方邊坡工程是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,由于填方邊坡的特性(填土無法壓實)導(dǎo)致施工難度大、邊坡穩(wěn)定性、風(fēng)險性高。為確保填方邊坡周圍建筑物和人員活動的安全性,需要建造永久或半永久支護結(jié)構(gòu)確保人員和財產(chǎn)安全。傳統(tǒng)的支擋結(jié)構(gòu)耗費大量的鋼筋和水泥僅依靠擋墻自重抵抗土壓力,具有占用土地、破壞環(huán)境、支護能力有限等缺點;已有的新型支護結(jié)構(gòu)仍存在適用地質(zhì)條件要求高、支護能力有限、破壞環(huán)境等缺點。本發(fā)明基于主動土壓力向似被動土壓力轉(zhuǎn)換的力學(xué)原理,設(shè)計出的卸荷轉(zhuǎn)換板式擋土墻支護結(jié)構(gòu)使用鋼筋、水泥量大大降低、力學(xué)上簡單合理;施工上方便快捷,且具有綠色、高效等眾多優(yōu)點。
2、現(xiàn)有的支擋結(jié)構(gòu)存在諸多問題和不足,因此有必要創(chuàng)造發(fā)明出一種新型、綠色、高效的支擋結(jié)構(gòu)。人字型卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu)種的卸荷轉(zhuǎn)換板可將主動土壓力向似被動土壓力進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后大大降低了支護面后側(cè)向土壓力,增大了作用于支護面后填土上的似被動土壓力,基于此轉(zhuǎn)換原理設(shè)計出的人字型卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),包括支撐基礎(chǔ),所述支撐基礎(chǔ)頂部設(shè)有向填方邊坡方向傾斜設(shè)置的支護面板,所述支護面板后側(cè)設(shè)有卸荷轉(zhuǎn)換板;
3、所述卸荷轉(zhuǎn)換板向下傾斜放置,所述卸荷轉(zhuǎn)換板設(shè)置在填方邊坡土體內(nèi),長度穿過滑移面。
4、作為一種優(yōu)選方案,所述支護面板與卸荷轉(zhuǎn)換板之間采用剛性連接或鉸接。
5、作為一種優(yōu)選方案,所述卸荷轉(zhuǎn)換板由整板或若干形狀相同、大小相等的條狀轉(zhuǎn)換單元板拼合而成。
6、作為一種優(yōu)選方案,所述卸荷轉(zhuǎn)換板與支護面板的材料保持一致。
7、作為一種優(yōu)選方案,所述卸荷轉(zhuǎn)換板與支護面板的材料為型鋼、現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板或預(yù)制鋼筋混凝土梁板。
8、作為一種優(yōu)選方案,所述卸荷轉(zhuǎn)換板前端按30°~45°的傾斜角度斜向下設(shè)置在填方邊坡滑移面下穩(wěn)定土層內(nèi)。
9、作為一種優(yōu)選方案,所述卸荷轉(zhuǎn)換板與支護面板之間的夾角為75°~105°。
10、作為一種優(yōu)選方案,所述卸荷轉(zhuǎn)換板根據(jù)填方邊坡高度設(shè)置一層或多層。
11、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
12、(1)在填方邊坡土體中加入卸荷轉(zhuǎn)換板結(jié)構(gòu),由于卸荷轉(zhuǎn)換板的作用,將不利的主動土壓力轉(zhuǎn)化為有利的似被動土壓力,卸荷轉(zhuǎn)換板改變了主動土壓力方向和下滑坡推力方向,降低填方邊坡水平側(cè)向位移,提升填方邊坡穩(wěn)定性。
13、(2)人字型卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu)土壓力受力機理明確,理論計算簡單,構(gòu)造簡單,可現(xiàn)場制備或預(yù)制造價低,卸荷轉(zhuǎn)換板可采用擠入、埋入土體的方式安裝,施工簡單、可適用于小作業(yè)面、工期快、土質(zhì)條件差等工況。
14、(3)卸荷轉(zhuǎn)換板結(jié)構(gòu)可以是整板,也可以進行拆分,用若干工字鋼、槽鋼、圓鋼和u型鋼板拼接而成,也可用混凝土澆筑,降低了施工難度和提高了復(fù)雜工況適用性,有效的發(fā)揮了卸荷轉(zhuǎn)化板的卸荷、轉(zhuǎn)換作用、改變了主動土壓力和下滑推力方向,降低了主動土壓力和側(cè)向變形的優(yōu)點,從而降低基坑、邊坡側(cè)向位移,提升基坑、邊坡穩(wěn)定性,
15、(4)相較于傳統(tǒng)的填方邊坡支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計,本發(fā)明利用卸荷轉(zhuǎn)換板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換土壓力方向,使得卸荷轉(zhuǎn)換板上土體具有向內(nèi)運動趨勢,板上作用有反向下滑力。變原本不利于填方邊坡穩(wěn)定的板上土體為支擋結(jié)構(gòu)的一部分,共同抵抗土壓力自然的穩(wěn)定土體。
1.一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:包括支撐基礎(chǔ),所述支撐基礎(chǔ)頂部設(shè)有向填方邊坡方向傾斜設(shè)置的支護面板,所述支護面板后側(cè)設(shè)有卸荷轉(zhuǎn)換板;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支護面板與卸荷轉(zhuǎn)換板之間采用剛性連接或鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述卸荷轉(zhuǎn)換板由整板或若干形狀相同、大小相等的條狀轉(zhuǎn)換單元板拼合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述卸荷轉(zhuǎn)換板與支護面板的材料保持一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述卸荷轉(zhuǎn)換板與支護面板的材料為型鋼、現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板或預(yù)制鋼筋混凝土梁板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述卸荷轉(zhuǎn)換板前端按30°~45°的傾斜角度斜向下設(shè)置在填方邊坡滑移面下穩(wěn)定土層內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述卸荷轉(zhuǎn)換板與支護面板之間的夾角為75°~105°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人字形卸荷轉(zhuǎn)換板式支擋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述卸荷轉(zhuǎn)換板根據(jù)填方邊坡高度設(shè)置一層或多層。