CN101914907A - 一种浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙加固方法。该方法是在排导槽侧墙底部设有L型梁式基础对排导槽侧墙基础进行加固，L型梁式基础与排导槽侧墙相连成一整体；L型梁式基础包括趾脚和薄板，趾脚位于薄板下方，趾脚的顶面与薄板底面的部分相重合，趾脚的一个侧面和薄板的一个侧面在同一个面上，且该两个侧面与排导槽侧墙的内侧面连续连接。与现有技术相比，本发明充分利用L型梁式基础的防冲刷、防差异沉降等优势，分段提升侧墙的抗泥石流冲击性能、抗差异沉降的整体性，避免因侧墙局部破坏为危及整个排导槽的安全，充分保障泥石流排导槽排导功能的正常发挥，并节约工程费用和工程维护费用。

Description

一种浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙加固方法

技术领域

本发明涉及一种泥石流防治技术，特别是涉及一种浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙基础的加固方法。

背景技术

泥石流灾害是我国地质灾害的主要类型之一。随着山区经济的发展、西部大开发的深化，泥石流工程治理需求越来越旺盛，泥石流排导槽为泥石流工程治理的常用工程措施，以往应用非常广泛，将来泥石流工程治理中也必将大量应用。

由于成本控制、就地取材、施工便利性等因素，泥石流排导槽侧墙的工程结构大量采用浆砌石结构，但浆砌石结构由于混凝土与充填石块的粘结性远没有混凝土或石块内部那样强，因此表现出整体性差。而泥石流由于其具有比水高得多的容重，泥石流运动表现出惯性高、输移力强、冲击力巨大、磨蚀力强等特点，无论是全衬砌型泥石流排导槽还是软基消能型泥石流排导槽，其侧墙基础均是易受冲击而破坏之处。同时，排导槽修建位于的泥石流堆积扇主要由级配非常宽的碎石土组成，均一性差，侧墙基础常出现差异沉降，导致侧墙局部断裂破坏。综合浆砌石结构的特性、泥石流冲击力、基础差异沉降等作用，常出现侧墙局部基础破坏而危及整个排导槽安全的情况。

为了防止浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙基础破坏问题，铁路部门、水利部门等对特别重要的泥石流排导槽侧墙的工程结构采用全混凝土结构或钢筋混凝土结构，但是这些措施的成本太高，或者因没有充分利用本地建材、施工便利性不够等因素，难以大面积推广应用。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种泥石流排导槽侧墙基础的加固方法，针对泥石流排导槽侧墙广泛采用的浆砌石结构的情况，利用L型梁式基础的防冲刷、防差异沉降等优势对排导槽侧墙基础进行加固，分段提升排导槽侧墙的抗泥石流冲击性能、抗差异沉降的整体性，避免因局部排导槽侧墙破坏而危及整个排导槽的安全，充分保障泥石流排导槽排导功能的正常发挥。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提出的浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙加固方法，在排导槽侧墙底部设有L型梁式基础对排导槽侧墙基础进行加固，L型梁式基础与排导槽侧墙底面相连接使得L型梁式基础与排导槽侧墙相连成一整体。L型梁式基础包括趾脚和薄板，趾脚位于薄板下方，趾脚的顶面与薄板底面的部分相重合(即趾脚的顶面也是薄板的部分底面)；趾脚的一个侧面(趾脚上面向另一侧排导槽侧墙的一个侧面)和薄板的一个侧面(薄板上面向另一侧排导槽侧墙的一个侧面)在同一个面上(即趾脚的左侧面和薄板的左侧面平齐，或趾脚的右侧面和薄板的右侧面平齐)，且该两个侧面(即上述在同一个面上的趾脚的侧面和薄板的侧面)与排导槽侧墙的内侧面连续连接，可以是直线连续连接(即在同一个面上的趾脚的侧面和薄板的侧面、与排导槽侧墙的内侧面平齐，在同一个面上)或折线连续连接。本发明的泥石流排导槽侧墙加固方法，是针对目前泥石流排导槽侧墙广泛采用浆砌石结构的情况，充分利用L型梁式基础对排导槽侧墙基础进行加固；趾脚和薄板共同构成L型梁式基础(其横截面呈旋转一定角度后的“L”字形)，趾脚位于薄板下方，这样才能更好地防冲刷、增强排导槽侧墙的稳定性；薄板的顶面就是L型梁式基础的顶面，趾脚的底面就是L型梁式基础的底面；在泥石流排导槽使用过程中，L型梁式基础的横截面在两侧的排导槽侧墙底部正下方的内侧构成

型。

L型梁式基础的基础宽度b小于等于排导槽侧墙的基础宽度B。L型梁式基础的基础宽度b小于排导槽侧墙的基础宽度B时，薄板的底面与排导槽侧墙的底面在同一个面上(即薄板的底面与排导槽侧墙的底面平齐)，同时趾脚的底面在排导槽侧墙的底面以下；L型梁式基础的基础宽度b等于排导槽侧墙的基础宽度B时，薄板的顶面与排导槽侧墙的底面在同一个面上(即薄板的顶面与排导槽侧墙的底面完全重合)。

沿沟床方向上，L型梁式基础和排导槽侧墙上设有若干按一定间距分布的沉降缝，沉降缝垂直于沟床方向，沉降缝一般用沥青充填。沉降缝间的间距L一般为15.0-30.0m。沉降缝的设置，有利于释放温度应力，减小局部段对排导槽整体的影响；由于沉降缝的分割，L型梁式基础分段提升排导槽侧墙的抗泥石流冲击性能和抗差异沉降的整体性。

所述L型梁式基础的尺寸，根据侧墙高度、槽型和设计断面大小来确定。趾脚加薄板的厚度H一般为1.0-3.0m，薄板厚度h一般为0.5-1.0m，L型梁式基础的基础宽度b(也是薄板的宽度)一般为1.5-4.0m，趾脚宽度b1一般为0.5-1.0m。所述泥石流排导槽侧墙为浆砌石结构，L型梁式基础一般采用混凝土结构或钢筋混凝土结构等，混凝土的标号一般采用C15、C20、C25等。

所述L型梁式基础的趾脚至薄板间还可以设有三角形契形体，该三角形契形体的斜面水平宽度a与斜面竖向高度c之比的斜面横坡比降1∶n为1∶0.5-1∶2，即1∶n＝a∶c(三角形契形体的斜面横坡比降等于三角形契形体的斜面水平宽度与三角形契形体的斜面竖向高度之比)。所述三角形契形体与趾脚和薄板一起共同构成L型梁式基础。这种三角形契形体的构造一则可增强L型梁式基础的刚度，二则有利于减少开挖对地基的扰动。

所述排导槽侧墙加固方法可适用于全衬砌型泥石流排导槽、软基消能型泥石流排导槽等多种槽型的泥石流排导槽。针对全衬砌型泥石流排导槽，全衬砌型泥石流排导槽包括全衬砌底板和两侧的排导槽侧墙，L型梁式基础的顶面(即薄板的顶面)与全衬砌底板的顶面平齐。针对软基消能型泥石流排导槽，软基消能型泥石流排导槽包括两侧的排导槽侧墙和置于其间的防冲刷齿槛，L型梁式基础的顶面(即薄板的顶面)与齿槛的顶面平齐。

针对全衬砌型泥石流排导槽，先施工L型梁式基础，再施工浆砌石结构的排导槽侧墙，然后再施工全衬砌底板，使得整个排导槽成为一个完整的整体。针对软基消能型泥石流排导槽，当齿槛与L型梁式基础同为混凝土结构或钢筋混凝土结构时，将齿槛和L型梁式基础作为一个整体进行浇注，这样有利于增加槽体稳定性，然后再施工浆砌石结构的排导槽侧墙，使得整个排导槽成为一个完整的整体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：充分利用L型梁式基础的防冲刷、防差异沉降等优势，分段提升侧墙的抗泥石流冲击性能、抗差异沉降的整体性，避免因侧墙局部破坏为危及整个排导槽的安全，充分保障泥石流排导槽排导功能的正常发挥，并节约工程费用和工程维护费用。

附图说明

图1是由三角形契形体、趾脚和薄板共同构成的L型梁式基础在排导槽中使用时的横截面结构示意图。

图2的L型梁式基础的基础宽度b小于排导槽侧墙的基础宽度B时，L型梁式基础加固的全衬砌型泥石流排导槽的横向剖视图。

图3是L型梁式基础的基础宽度b小于排导槽侧墙的基础宽度B时，L型梁式基础加固的全衬砌型泥石流排导槽的平面图。

图4是L型梁式基础的基础宽度b小于排导槽侧墙的基础宽度B时，L型梁式基础加固的软基消能型泥石流排导槽的横向剖视图。

图5是L型梁式基础的基础宽度b小于排导槽侧墙的基础宽度B时，L型梁式基础加固的软基消能型泥石流排导槽的平面图。

图6是L型梁式基础的基础宽度b等于排导槽侧墙的基础宽度B时，L型梁式基础加固的全衬砌型泥石流排导槽的横向剖视图。

图中标号如下：

1排导槽侧墙                 2L型梁式基础

3趾脚                       4薄板

5沉降缝                     6全衬砌底板

7齿槛                       8三角形契形体

h薄板厚度                   H趾脚加薄板的厚度

bL型梁式基础的基础宽度      B排导槽侧墙的基础宽度

L沉降缝间的间距             b1趾脚宽度

a三角形契形体的斜面水平宽度

c三角形契形体的斜面竖向高度

1∶n三角契形体的斜面横坡比降

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施例作进一步的描述。

实施例一

如图1、图2、图3所示。针对流域面积为1.2km²、堆积扇面坡降为15％。在泥石流堆积扇上，建150m长的全衬砌型泥石流排导槽，包括全衬砌底板6和两侧的排导槽侧墙1，采用L型梁式基础2对浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙1进行加固。先施工L型梁式基础2，再施工浆砌石结构的排导槽侧墙1，然后再施工全衬砌底板6。

在两侧的均设有L型梁式基础2对排导槽侧墙1基础进行加固，L型梁式基础2与排导槽侧墙1相连成一整体。L型梁式基础2包括趾脚3和薄板4，趾脚3位于薄板4下方，趾脚3的顶面与薄板4底面的部分相重合；左侧排导槽侧墙1底部的L型梁式基础2的趾脚3右侧面和薄板4右侧面在同一个面上，且趾脚3右侧面和薄板4右侧面与左侧排导槽侧墙1的内侧面直线连续连接(即平齐，在同一个面上)；右侧排导槽侧墙1底部的L型梁式基础2的趾脚3左侧面和薄板4左侧面在同一个面上，且趾脚3左侧面和薄板4左侧面与右侧排导槽侧墙1的内侧面直线连续连接(即平齐，在同一个面上)。薄板4的底面与排导槽侧墙1的底面在同一个面上，L型梁式基础2的顶面(即薄板4的顶面)与全衬砌底板6的顶面平齐。

沿沟床方向上，L型梁式基础2和排导槽侧墙1上设有9条按一定间距分布的沉降缝5，沉降缝5间的间距L为15.0m，沉降缝5垂直于沟床方向，沉降缝5用沥青充填。趾脚3加薄板4的厚度H为1.0m，薄板4厚度h为0.5m，L型梁式基础2的基础宽度b(也是薄板4的宽度)为1.5m，趾脚3宽度b1为0.5m，排导槽侧墙1的基础宽度B为2.0m。趾脚3至薄板4间设有三角形契形体8，该三角形契形体8的斜面水平宽度a与斜面竖向高度c之比的斜面横坡比降1∶n为1∶0.5。L型梁式基础2采用C25钢筋混凝土结构，并按照结构配筋率0.5％进行配筋。

实施例二

如图1、图4、图5所示。与实施例一相同之处不再重复赘述，不同之处在于：针对流域面积为26.0km²、堆积扇面坡降为5％。在泥石流堆积扇上，建600m长的软基消能型泥石流排导槽，包括两侧的排导槽侧墙1和置于其间的防冲刷齿槛7，采用L型梁式基础2对浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙1进行加固。

沉降缝5设有19条，沉降缝5间的间距L为30.0m。趾脚3加薄板4的厚度H为3.0m，薄板4厚度h为1.0m，L型梁式基础2的基础宽度b为4.0m，趾脚3宽度b1为1.0m，排导槽侧墙1的基础宽度B为4.5m。三角形契形体8的斜面水平宽度a与斜面竖向高度c之比的斜面横坡比降1∶n为1∶2。

L型梁式基础2和齿槛7均采用C20混凝土结构，将L型梁式基础2和齿槛7作为一个整体进行浇注，然后再施工浆砌石结构的排导槽侧墙1。L型梁式基础2的顶面与齿槛7的顶面平齐。

实施例三

如图1、图6所示。与实施例一相同之处不再重复赘述，不同之处在于：全衬砌型泥石流排导槽为斜墙结构，趾脚3右侧面和薄板4右侧面与左侧排导槽侧墙1的内侧面折线连续连接，趾脚3左侧面和薄板4左侧面与右侧排导槽侧墙1的内侧面折线连续连接。L型梁式基础2的基础宽度b等于排导槽侧墙1的基础宽度B，均为1.5m。薄板4的顶面与排导槽侧墙1的底面在同一个面上。

Claims (10)

1.一种浆砌石结构的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：在排导槽侧墙(1)底部设有L型梁式基础(2)对排导槽侧墙(1)基础进行加固，L型梁式基础(2)与排导槽侧墙(1)相连成一整体；L型梁式基础(2)包括趾脚(3)和薄板(4)，趾脚(3)位于薄板(4)下方，趾脚(3)的顶面与薄板(4)底面的部分相重合，趾脚(3)的一个侧面和薄板(4)的一个侧面在同一个面上，且该两个侧面与排导槽侧墙(1)的内侧面连续连接。

2.根据权利要求1所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：L型梁式基础(2)的基础宽度b小于等于排导槽侧墙(1)的基础宽度B。

3.根据权利要求2所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：L型梁式基础(2)的基础宽度b小于排导槽侧墙(1)的基础宽度B时，薄板(4)的底面与排导槽侧墙(1)的底面在同一个面上；L型梁式基础(2)的基础宽度b等于排导槽侧墙(1)的基础宽度B时，薄板(4)的顶面与排导槽侧墙(1)的底面在同一个面上。

4.根据权利要求1-3任一所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：沿沟床方向上，L型梁式基础(2)和排导槽侧墙(1)上设有若干按一定间距分布的沉降缝(5)，沉降缝(5)垂直于沟床方向，沉降缝(5)用沥青充填。

5.根据权利要求4所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：沉降缝(5)间的间距L为15.0-30.0m。

6.根据权利要求1-3任一所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：趾脚(3)加薄板(4)的厚度H为1.0-3.0m，薄板(4)厚度h为0.5-1.0m，L型梁式基础(2)的基础宽度b为1.5-4.0m，趾脚(3)宽度b1为0.5-1.0m。

7.根据权利要求1-3任一所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：趾脚(3)至薄板(4)间设有三角形契形体(8)，该三角形契形体(8)的斜面水平宽度a与斜面竖向高度c之比的斜面横坡比降1∶n为1∶0.5-1∶2。

8.根据权利要求1-3任一所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：L型梁式基础(2)采用混凝土结构或钢筋混凝土结构。

9.如权利要求1-3任一所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：针对全衬砌型泥石流排导槽，L型梁式基础(2)的顶面与全衬砌底板(6)的顶面平齐；针对软基消能型泥石流排导槽，L型梁式基础(2)的顶面与齿槛(7)的顶面平齐。

10.如权利要求9所述的泥石流排导槽侧墙加固方法，其特征在于：针对全衬砌型泥石流排导槽，先施工L型梁式基础(2)，再施工浆砌石结构的排导槽侧墙(1)，然后再施工全衬砌底板(6)；针对软基消能型泥石流排导槽，当齿槛(7)与L型梁式基础(2)同为混凝土结构或钢筋混凝土结构时，将齿槛(7)和L型梁式基础(2)作为一个整体进行浇注，然后再施工浆砌石结构的排导槽侧墙(1)。

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