CN209456989U - 一种地裂缝修复结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地裂缝修复结构，包括加固结构、填充区与表土剥离区，填充区在地裂缝内部沿垂直方向向上依次填充有碎石层、填土层、覆土层，所述表土剥离区与外侧表土层成一定角度的坡面接触；所述加固结构包括外柱、中柱、横杆、对位构件；外柱与中柱均为两组，分别固定于地裂缝两侧的基岩上，地裂缝同侧外柱与中柱均匀分布于在同一条直线上，与对侧的外柱与中柱平行；所述外柱通过抱箍与螺母连接于横杆上，横杆位于外柱远离地裂缝一侧；所述中柱通过抱箍与螺母连接于横杆上，中柱位于横杆远离地裂缝一侧。本实用新型是一整套地裂缝修复系统，可以有效地修复地裂缝等灾害，并且实现资源的再利用。

Description

一种地裂缝修复结构

技术领域

本实用新型属于地质领域，涉及地面及地底浅部变形的治理，具体而言，涉及一种地裂缝修复结构。

背景技术

地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下产生开裂，并在地面形成裂缝的地质现象，例如在矿山开采地常发生地裂缝。地裂缝活动对人们的生产、生活及建筑物安全产生巨大的不良影响。

目前对地裂缝灾害的处理措施，多采取预防为主的原则，对已经存在的地裂缝则是通过灌注和回填的方法进行修复，该方法存在的问题是，地裂缝的活动造成修复工程需要反复施工造成浪费，而且修复后的土地无法充分利用，造成景观的缺失。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型旨在提供一种可以应用于无明显高差或高差变化不大的地裂缝的修复结构，该结构可以应用于中等裂缝（100~300mm）或部分严重裂缝（大于300mm），帮助稳定裂缝扩张趋势、整平地面，逐渐恢复土地原始功能。

本实用新型提供了一种地裂缝修复结构，包括加固结构、填充区与表土剥离区，填充区在地裂缝内部沿垂直方向向上依次填充有碎石层、填土层、覆土层，所述表土剥离区与外侧表土层成一定角度的坡面接触；所述加固结构包括外柱、中柱、横杆、对位构件；外柱与中柱均为两组，分别固定于地裂缝两侧的基岩上，地裂缝同侧外柱与中柱均匀分布于同一条直线上，与对侧的外柱与中柱连线平行，外柱与中柱相对侧连线的线间距等于横杆的厚度；所述外柱通过抱箍与螺母连接于横杆上，横杆位于外柱远离地裂缝一侧；所述中柱通过抱箍与螺母连接于横杆上，中柱位于横杆远离地裂缝一侧。

进一步地，所述外柱或中柱与同侧地裂缝边缘距离大于10cm。

进一步地，所述外柱或中柱与横杆接触处设有垫块。

进一步地，所述表土剥离区的宽度与同侧地裂缝边缘距离0.3~0.5m。

进一步地，所述覆土层低于基岩平面。

本实用新型所述地裂缝产生的地貌环境可以是黄土、人工草地、园地、有林地或裸土等。所述碎石层可以填入矿区矸石、冶炼废石、废弃构筑物等，所述外柱与中柱可以为锚杆或浇筑的钢筋混凝土结构，对位构件优选对位螺栓或类似构件。

对于地裂缝的修复，先沿着地表裂缝剥离表土，形成剥离表土区，剥离宽度为裂缝两侧各0.3~0.5m，剥离土层就近堆放在裂缝两侧附近，方便后期填充；然后向裂缝中填充碎石；当充填高度距地表1~2m左右时，应开始第一次捣实，然后填充表土，每充填30~40cm左右喷水一次，捣实一次，直到距离基岩表面0.5m左右；然后在基岩表面设置外柱与中柱，可以采用锚杆或钻孔浇筑，然后设置固定横杆与对位构件；接着继续填入表土至基岩表面或接近表面，捣实一次，完成覆土层。

由于地裂缝的形变是随时间变化的，本实用新型所述结构可以减缓或稳定其形变量。在进行形变监测一段时间后，待其形变稳定后再进行加固。一般认为连续监测3个月裂缝变化小于10mm（具体依据裂缝宽度确定），可以认为地表移动期结束。从地表移动期开始到结束的整个时间称为地表移动的延续时间，地表移动的延续时间分为初始期、活跃期、衰退期，进行加固时地裂缝已经处于衰退期。这里所述的地表移动变形时间只是地表常规移动变形，如果伴随着采矿活动的话，尤其是采空区完全充填、冒落物的充分压密以及岩柱的变形等因素都会影响地表移动，因而这种情况下地表移动变形可能会延续更长的时间。

根据不同类型强度的裂缝情况其充填土方的工程量也不同。设塌陷裂缝宽度为a（单位：m），则地表塌陷裂缝的可见深度W可按如下经验公式近似求出： W=10√a（m）。

可以根据测量出的地裂缝面积与该经验公式预估出充填土方的工程量，也就是所述碎石层、填土层与覆土层的总体积，从而提前准备所需工程量。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）本实用新型所述修复结构实现了废弃资源再利用，且在保证修复效果的同时，维系了土地原有结构与作用。

（2）本实用新型所述加固结构对地裂缝形成自然围护，可以起到保护与预警的作用。

（3）本实用新型所述加固结构可以允许小范围形变，可以满足基岩由于应力作用或热胀冷缩造成的形变带来的破坏。

（4）本实用新型是一整套地裂缝修复系统，还可以为道路或地面塌陷提供一整套解决方案，具有实用性。

综上所述，本实用新型特殊的结构，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，适于实用，并具有广泛的产业价值。

附图说明

图1为本实用新型的一种示意图。

图2为实施例1的一种模型图。

图3为图2中A处的放大图。

图4为图3中B处的放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型装置进行更全面的描述。附图中给出了所述装置的实施例。但是，该装置可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是对本实用新型公开内容更加透彻全面。

实施例1

本实施例在实施前，先沿着地表裂缝剥离表土，形成剥离表土区，剥离宽度为裂缝两侧各0.5m，剥离土层就近堆放在裂缝两侧附近。

然后向裂缝中填充矸石；当充填高度距地表1.5m左右时，应开始第一次捣实，然后填充表土，每充填30cm左右喷水一次，捣实一次，直到距离基岩表面0.5m左右；然后在基岩表面设置外柱41与中柱40，可以采用锚杆，然后设置固定横杆与对位构件；接着继续填入表土至接近基岩表面，捣实一次，完成覆土层33，其具体结构如下：

如图1~4所示，一种地裂缝修复结构，包括加固结构4、填充区与表土剥离区211，填充区在地裂缝3内部沿垂直方向向上依次填充有碎石层31、填土层32、覆土层33，该碎石层31采用矸石填充而成，填土层32与覆土层33采用表土剥离区211剥离的表土填充，所述表土剥离区211与外侧表土层21呈坡面接触。

所述加固结构4包括外柱41、中柱40、横杆42、对位构件46，外柱41与中柱40采用相同规格的锚杆，对位构件46采用对位螺栓；外柱41与中柱40均为两组，外柱41每组设置两个，中柱40每组各一个，全部固定于地裂缝两侧的基岩上，地裂缝同侧外柱41与中柱40均匀分布于在同一条直线上，与对侧的外柱41与中柱40平行，外柱41与中柱40相对侧连线的线间距等于横杆42的厚度；所述外柱41通过抱箍43与螺母44连接于横杆42上，横杆42位于外柱41远离地裂缝一侧；所述中柱40通过抱箍43与螺母44连接于横杆42上，中柱40位于横杆42远离地裂缝一侧，所述外柱41与中柱40与横杆42接触处均设有垫块45。

本实施例所述地裂缝修复结构采用矸石进行填充，实现了资源的再利用，所述加固结构可以保障地裂缝的稳定，并可以满足裂缝在一定范围的形变可能。在完成修复（完成地面平整）前，该加固结构还可以起到围护与预警的作用。整体来看，本实施例所述结构提供了一整套地裂缝解决方案，且易于实施，便于推广。

需要说明的是，本实用新型所述结构可以以多种不同的形式来实现，并不限于所述实施例，凡是本领域普通技术人员利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何等效变换，例如道路裂缝、构筑物裂缝等，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种地裂缝修复结构，包括加固结构（4）、表土剥离区（211）、填充区，填充区在地裂缝（3）内部沿垂直方向向上依次填充有碎石层（31）、填土层（32）、覆土层（33），其特征在于：

所述表土剥离区（211）与外侧表土层（21）成一定角度的坡面接触；

所述加固结构（4）包括外柱（41）、中柱（40）、横杆（42）、对位构件（46）；外柱（41）与中柱（40）均为两组，分别固定于地裂缝两侧的基岩上，地裂缝同侧外柱（41）与中柱（40）均匀分布在同一条直线上，与对侧的外柱（41）与中柱（40）连线平行，外柱（41）与中柱（40）相对侧连线的线间距等于横杆（42）的厚度；所述外柱（41）通过抱箍（43）与螺母（44）连接于横杆（42）上，横杆（42）位于外柱（41）远离地裂缝一侧；所述中柱（40）通过抱箍（43）与螺母（44）连接于横杆（42）上，中柱（40）位于横杆（42）远离地裂缝一侧。

2.如权利要求1所述的地裂缝修复结构，其特征在于，所述外柱（41）或中柱（40）与同侧地裂缝边缘距离大于10cm。

3.如权利要求1所述的地裂缝修复结构，其特征在于，所述外柱（41）或中柱（40）与横杆（42）接触处设有垫块（45）。

4.如权利要求1所述的地裂缝修复结构，其特征在于，所述表土剥离区（211）的宽度与同侧地裂缝边缘距离0.3~0.5m。

5.如权利要求1所述的地裂缝修复结构，其特征在于，所述覆土层（33）低于基岩平面。