CN109083190A - 一种适用于微震地区的抗震挡土墙及其构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于微震地区的抗震挡土墙及其构建方法，包括上部结构、下部结构和抗震缓冲层，上部结构设置于下部结构的上面，底部设置有若干凸起，墙体内部设置有若干排水孔和固定板，墙体后侧的排水孔处设置有集水槽；下部结构设置于碎石垫层上，顶部设置有若干凹槽；凸起与凹槽之间设置有减震装置，减震装置的上部和下部分别设置有钢板；抗震缓冲层设置在墙后回填土层内，靠近墙体一端通过钢丝与所述固定板连接在一起，抗震缓冲层上下表面分别设置有透水土工布。本发明在微震达到墙体后，通过墙体下部的减震装置和墙后的抗震缓冲层能够吸收地震能力，起到减震作用，降低地震对挡土结构的危害。

Description

一种适用于微震地区的抗震挡土墙及其构建方法

技术领域

本发明属于挡土墙工程建设领域，尤其涉及一种适用于微震地区的抗震挡土墙，还涉及其构建方法。

背景技术

地震是地壳快速释放能量过程中造成的震动，期间会产生地震波的一种自然现象。据统计，地球上每年约发生500多万次地震，即每天要发生上万次的地震。

地震会引起地面、山体、建筑物等直接破坏，此外还会引起水灾、海啸、瘟疫等次生灾害。滑坡和崩塌是主要发生在山区的地震破坏现象。它是由于地震的强烈振动，使得原已处于不稳定状态的山崖发生崩塌或滑坡。这类次生灾害虽然是局部的，但往往是毁灭性的，威胁着整村整户的居民的财产和人身安全。

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。由于地震波的破坏作用，一些位于地震区的挡土墙就必须满足抗震性能的要求。

目前的挡土墙主要依靠自身的结构特性抵抗全部地震力，缺乏针对地震区域的专有挡土墙设计，在设计时没有考虑消能减震。因此，为了增加地震区挡土墙的稳定性，急需设计一种可以降低地震力的破坏影响，施工方便，并能够增加挡土墙稳定性和消能减震的挡土墙。

地震会引起地面、山体、建筑物等直接破坏，此外还会引起水灾、海啸、瘟疫等次生灾害。滑坡和崩塌是主要发生在山区的地震破坏现象。它是由于地震的强烈振动，使得原已处于不稳定状态的山崖发生崩塌或滑坡。这类次生灾害虽然是局部的，但往往是毁灭性的，威胁着整村整户的居民的财产和人身安全。

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。由于地震波的破坏作用，一些位于地震区的挡土墙就必须满足抗震性能的要求。

目前的挡土墙主要依靠自身的结构特性抵抗全部地震力，缺乏针对地震区域的专有挡土墙设计，在设计时没有考虑消能减震。因此，为了增加地震区挡土墙的稳定性，急需设计一种可以降低地震力的破坏影响，施工方便，并能够增加挡土墙稳定性和消能减震的挡土墙。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种适用于微震地区的抗震挡土墙及其构建方法，它不仅可以降低地震对挡土墙的影响，而且施工方便，对提高地震区挡土墙的稳定性具有重要意义。

为了解决上述技术问题，本发明一种适用于微震地区的抗震挡土墙采用的技术方案：包括上部结构、下部结构和抗震缓冲层，所述上部结构设置于下部结构的上面，底部设置有若干凸起，墙体内部设置有若干排水孔和固定板，墙体后侧的排水孔处设置有集水槽；所述下部结构设置于碎石垫层上，顶部设置有若干凹槽；所述凸起与凹槽之间设置有减震装置，所述减震装置的上部和下部分别设置有钢板；所述抗震缓冲层设置在墙后的回填土层内，靠近墙体一端通过钢丝与所述固定板连接在一起，所述抗震缓冲层上、下表面分别设置有透水土工布。

优选地，所述抗震缓冲层由废弃轮胎组成，所述废弃轮胎由螺栓固定在一起，所述废弃轮胎内部填充有碎石。

优选地，所述集水槽内设置有反滤袋，所述反滤袋是由透水土工布制成袋子，里面填充有碎石。

优选地，所述上部结构的凸起与下部结构的凹槽的尺寸和形状相匹配，相互嵌锁在一起。

本发明的另一目的在于提供一种适用于微震地区的抗震挡土墙的构建方法，该方法包括以下步骤：

S1）按照设计开挖线开挖至设计高度后，用机械压实基础，设置碎石垫层；

S2）在碎石垫层上浇筑下部结构，在下部结构的顶部设置若干凹槽，待下部结构浇筑完成并达到养护期龄后，在凹槽底部安装钢板和减震装置；

S3）待减震装置安设完成后，开始浇筑上部结构，在上部结构的内部预留排水孔和固定板，固定板上连接有钢丝，钢丝的一端出露于墙体后部，排水孔入口处设置集水槽；

S4）待上部结构浇筑完成并达到养护期龄后，在挡土墙后的集水槽内放置预先制作好的反滤袋；

S5）填充墙后的回填土层并分层压实，在回填土层上铺设透水土工布，随后在透水土工布上放置废弃轮胎，用螺栓将废弃轮胎连接成整体，一端与出露于墙体后的钢丝连接起来，在废弃轮胎内部和废弃轮胎之间的填充碎石并压实，覆盖透水土工布；

S6）重复S5步骤，当回填土层达到设计完成高度后，完成挡土墙施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果：由废弃轮胎组成的抗震缓冲层，利用轮胎的弹性特性，当发生地震时，抗震缓冲层会产生弹性变形，使地震能量得到衰减，降低墙后土体的失稳概率；采用上下两部分的墙体设计，并在它们之间安设减震装置，可以缓冲挡土墙本身受到的地震能力，从而实现挡土墙的消能减震；在抗震缓冲层上下表面设置有透水土工布，能够透水，而用碎石填充的抗震缓冲层同时也是天然的排水渗流的通道，降低水体对墙体的影响，提高了墙体的稳定性。

附图说明

图1是本发明挡土墙的剖面结构示意图；

图2是本发明上部结构和下部结构连接处结构示意图；

图3是本发明抗震缓冲层结构示意图；

图4是本发明挡土墙立体结构示意图；

图例说明：1-上部结构；1.1-凸起；2-下部结构；2.1-凹槽；3-碎石垫层；4-减震装置；5-钢板；6-排水孔；7-集水槽；8-反滤袋；9-抗震缓冲层；9.1-废弃轮胎；9.2-碎石；9.3-螺栓；10-透水土工布；11-固定板；12-钢丝；13-回填土层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细说明。

参见图1-图4，本发明一种适用于微震地区的抗震挡土墙，包括上部结构1、下部结构2和抗震缓冲层9，上部结构1设置于下部结构2的上面，底部设置有若干凸起1.1，墙体内部设置有若干排水孔6和固定板11，墙体后侧的排水孔6处设置有集水槽7；下部结构2设置于碎石垫层3上，顶部设置有若干凹槽2.1；凸起1.1与凹槽2.1之间设置有减震装置4，减震装置4的上部和下部分别设置有钢板5；抗震缓冲层9设置在墙后回填土层13内，靠近墙体一端通过钢丝12与固定板11连接在一起，抗震缓冲层9上下表面分别设置有透水土工布10。

其中，抗震缓冲层9由废弃轮胎9.1组成，废弃轮胎9.1由螺栓9.3固定在一起，废弃轮胎9.1内部填充有碎石9.2。

其中，集水槽7内设置有反滤袋8，反滤袋8是由透水土工布制成袋子，里面填充有碎石。

其中，上部结构1的凸起1.1与下部结构2的凹槽2.1的尺寸和形状相匹配，相互嵌锁在一起。

本发明一种适用于微震地区的抗震挡土墙的构建方法，该方法包括以下步骤：

S1）按照设计开挖线开挖至设计高度后，用机械压实基础，设置碎石垫层3；

S2）在碎石垫层3上浇筑下部结构2，在下部结构2的顶部设置若干凹槽2.1，待下部结构2浇筑完成并达到养护期龄后，在凹槽2.1底部安装钢板5和减震装置4；

S3）待减震装置4安设完成后，开始浇筑上部结构1，在上部结构1的内部预留排水孔6和固定板11，固定板11上连接有钢丝12，钢丝12的一端出露于墙体后，排水孔6入口处设置集水槽7；

S4）待上部结构1浇筑完成并达到养护期龄后，在挡土墙后的集水槽7内放置预先制作好的反滤袋8；

S5）填充墙后的回填土层13并分层压实，在回填土层13上铺设透水土工布10，随后在透水土工布10上放置废弃轮胎9.1，用螺栓9.3将废弃轮胎9.1连接成整体，一端与出露于墙体后的钢丝12连接起来，在废弃轮胎9.1内部和废弃轮胎9.1之间的填充碎石9.2并压实，并覆盖透水土工布10；

S6）重复S5步骤，当回填土层13达到设计完成高度后，完成挡土墙施工。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种适用于微震地区的抗震挡土墙，包括上部结构、下部结构和抗震缓冲层，其特征在于：所述上部结构设置于下部结构的上面，底部设置有若干凸起，墙体内部设置有若干排水孔和固定板，墙体后侧的排水孔处设置有集水槽；所述下部结构设置于碎石垫层上，顶部设置有若干凹槽；所述凸起与凹槽之间设置有减震装置，所述减震装置的上部和下部分别设置有钢板；所述抗震缓冲层设置在墙后的回填土层内，靠近墙体一端通过钢丝与所述固定板连接在一起，所述抗震缓冲层上、下表面分别设置有透水土工布。

2.根据权利要求1所述的一种适用于微震地区的抗震挡土墙，其特征在于：所述抗震缓冲层由废弃轮胎组成，所述废弃轮胎由螺栓固定在一起，所述废弃轮胎内部填充有碎石。

3.根据权利要求1所述的一种适用于微震地区的抗震挡土墙，其特征在于：所述集水槽内设置有反滤袋，所述反滤袋是由透水土工布制成袋子，里面填充有碎石。

4.根据权利要求1所述的一种适用于微震地区的抗震挡土墙，其特征在于：所述上部结构的凸起与下部结构的凹槽的尺寸和形状相匹配，相互嵌锁在一起。

5.一种适用于微震地区的抗震挡土墙的构建方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1）按照设计开挖线开挖至设计高度后，用机械压实基础，设置碎石垫层；

S2）在碎石垫层上浇筑下部结构，在下部结构的顶部设置若干凹槽，待下部结构浇筑完成并达到养护期龄后，在凹槽底部安装钢板和减震装置；

S3）待减震装置安设完成后，开始浇筑上部结构，在上部结构的内部预留排水孔和固定板，固定板上连接有钢丝，钢丝的一端出露于墙体后部，排水孔入口处设置集水槽；

S4）待上部结构浇筑完成并达到养护期龄后，在挡土墙后的集水槽内放置预先制作好的反滤袋；

S5）填充墙后的回填土层并分层压实，在回填土层上铺设透水土工布，随后在透水土工布上放置废弃轮胎，用螺栓将废弃轮胎连接成整体，一端与出露于墙体后的钢丝连接起来，在废弃轮胎内部和废弃轮胎之间的填充碎石并压实，覆盖透水土工布；

S6）重复S5步骤，当回填土层达到设计完成高度后，完成挡土墙施工。