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原文传递一种承重岩体滑动的防治装置及方法

专利名称：	一种承重岩体滑动的防治装置及方法
摘要：	本发明提供了一种承重岩体滑动的防治装置及方法，针对两种不同类型的易滑动承重岩体，采用两种不同的岩体固定装置；针对第一种易滑动承重岩体，所采用的岩体固定装置包括打入到承重岩体内部的第一固定锚杆和第一辅助锚杆，所述第一固定锚杆和第一辅助锚杆的贯穿易滑动岩体，且其末端相互钩连并深入固定在稳固山体的内部，所述第一固定锚杆和第一辅助锚杆露出岩体表面的顶端通过钢绞线固定相连，所述钢绞线采用两段式结构，其中间部位通过线塔螺栓相连进而构成环状闭合结构，以将易滑动岩体固定在稳固山体或地面上。可以在原有的闭合环状结构的基础上再增加与原环相扣的闭合环状结构，构成多环交叉锁死的结构，将整块大面积易滑动岩体与稳固山体固定在一起，可以更有效地防止山体部分承重岩体发生滑动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	刘杰;黎照;高素芳;李远航;何卓文;张瀚;张泽华;司马艳;李洪亚;杨鸿飞;谢晓康;唐洪宇;李运舟;杨浩宇;刘昌勇;孙涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910764424.8
公开号：	CN110499770A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	李登桥
分类号：	E02D17/20(2006.01);E;E02;E02D;E02D17
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：针对两种不同类型的易滑动承重岩体，采用两种不同的岩体固定装置；针对第一种易滑动承重岩体，所采用的岩体固定装置包括打入到承重岩体（5）内部的第一固定锚杆（1）和第一辅助锚杆（2），所述第一固定锚杆（1）和第一辅助锚杆（2）的贯穿易滑动岩体（6），且其末端相互钩连并深入固定在稳固山体（7）的内部，所述第一固定锚杆（1）和第一辅助锚杆（2）露出岩体表面的顶端通过钢绞线（3）固定相连，所述钢绞线（3）采用两段式结构，其中间部位通过线塔螺栓（4）相连进而构成环状闭合结构，以将易滑动岩体固定在稳固山体或地面上；针对第二种易滑动承重岩体，所采用的岩体固定装置采用多组针对第一种易滑动承重岩体所采用的环状闭合结构，多个环状闭合结构以第一固定锚杆（1）为基础再布置一组环状闭合结构，并相互交叉锁定。 2.根据权利要求1所述一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：所述第一辅助锚杆（2）的末端设置有辅助锚杆末端铁钩（9），所述辅助锚杆末端铁钩（9）与设置在第一固定锚杆（1）末端的固定锚杆末端圆环（8）相互钩连。 3.根据权利要求1或2所述一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：所述第一固定锚杆（1）和第一辅助锚杆（2）之间的夹角为30°~60°。 4.根据权利要求1或2所述一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：所述第一固定锚杆（1）和第一辅助锚杆（2）露出岩体表面的长度至少为10cm。 5.根据权利要求1所述一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：将钢绞线（3）与线塔螺栓（4）连接时，使钢绞线（3）处于较松弛状态，定期通过调节线塔螺栓（4）以改变钢绞线（3）的松紧程度，以使钢绞线（3）保持在断裂运应力临界值的85%~95%，调整时间间隔由易滑动承重岩体的运动活跃度而确定。 6.根据权利要求1所述一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：针对第二种易滑动承重岩体，在进行双环或多环环状闭合结构连接时，向环状闭合结构内部打入第二根固定锚杆（1）时，使得相邻的两根第二根固定锚杆（1）之间保持10~20cm距离。 7.根据权利要求1所述一种承重岩体滑动的防治装置，其特征在于：重复针对第二种易滑动承重岩体的方案，在两侧边上的环状闭合结构上再做延伸，形成更多环状闭合结构，使多个环状闭合结构交叉锁住，以应对更复杂的地形状况。 8.采用权利要求1-6任意一项所述承重岩体滑动的防治装置进行岩体滑动防治的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，对承重岩体和易滑动岩体的受力做分析，以便对两种方案进行比选；步骤2，根据下滑力的大小查阅国家或行业规范对锚杆参数进行设计，同时判断采用针对第一种易滑动承重岩体和针对第二种易滑动承重岩体中的哪一种；步骤3，待步骤2中的方案确定之后，采用相应的防治装置进行施工。 9.根据权利要求8所述承重岩体滑动的防治装置进行岩体滑动防治的方法，其特征在于所述步骤一中比选计算包括如下步骤：步骤1.1，易滑动承重岩体平均密度计算：均匀取承重岩体（5）不同区域的岩土质样本若干组，根据承重岩体（5）的山体面积做适当调整，每组为A克；然后在山体表面与易滑动岩体（6）的中间位置，并在前一批样本采集点垂直于山体方向的正下方取相同组数样本，每组样本为A克；最后在接近易滑动岩（6）的位置，采用相同方法取同样组数样本，每组为A克；将三批样本混合，按照ρ=m/v 近似得出承重岩体（5）的平均密度；式中：ρ为承重岩体平均密度，m为样本质量，v为样本体积；步骤1.2，易滑动承重岩体质量计算：测出承重岩体（5）的形状，通过微积分计算，得出承重岩体的体积；通过公式M=ρv计算出承重岩体（5）的实际总质量M，再考虑到山上的生态所占质量，再乘以扩大系数1.1，得到承重岩体（5）的计算总质量M总=1.1M；步骤1.3，易滑动承重岩体重度计算：通过公式G=M总g计算出承重岩体的重度；式中：G为承重岩体的重度，g为重力加速度；步骤1.4，易滑动承重岩体的下滑力计算：通过对易滑动岩体（6）表面的测绘，描绘出易滑动岩体（6）与承重岩体（5）接触面的切平面，设切平面与水平地面之间的锐角夹角为α，则易滑动岩体垂直于切平面的力为F=G×cosα，易滑动岩体垂平行于切平面的力为F/= G×sinα ；取承重岩体接近易滑动岩体部分的土壤样本，与易滑动岩体样本，将二者在实验室中进行模拟，测出承重岩体与易滑动岩体间的摩擦系数μ，由公式f=μF可得出承重岩体与易滑动岩体之间的摩擦力f，因此易滑动承重岩体的下滑力为P= F/-f。
所属类别：	发明专利