一种反倾软硬互层高边坡加固结构及监测装置

本发明涉及高边坡加固和监测，尤其是涉及一种反倾软硬互层高边坡加固结构及监测装置。

背景技术：

1、在我国西部山区，发现了大量反倾层状高边坡；例如，在青藏高原东缘的雅砻江、大渡河、金沙江、澜沧江、岷江等深切河谷，发现了大量规模巨大的反倾层状岩体；大多数的大型或巨型滑坡发生在反倾向斜坡中。目前边坡加固的方法包括：注浆加固、锚杆加固、土钉加固、预应力锚索加固、挡墙加固等；然而，目前这些加固手段都未充分结合反倾软硬互层高边坡的软硬相间地质构造特征，及其层间错动、弯曲倾倒变形失稳的演化过程。

2、因此，亟需一种能够有效抵抗岩层弯曲变形，强化岩层强度，并增加岩层的整体性和稳定性的反倾软硬互层高边坡加固结构及监测装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种反倾软硬互层高边坡加固结构及监测装置，解决了现有技术中存在的加固手段都未充分结合反倾软硬互层高边坡的软硬相间地质构造特征，及其层间错动、弯曲倾倒变形失稳的演化过程的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种反倾软硬互层高边坡加固结构，包括：

4、岩层间加固螺纹钢筋，若干所述岩层间加固螺纹钢筋的第一端分别穿入相邻的反倾硬岩层与反倾软岩层之间，且穿过坡体内潜在破坏面；

5、加固地连梁，所述加固地连梁沿坡体表面设置，且覆盖所有的所述反倾硬岩层与所述反倾软岩层，所述岩层间加固螺纹钢筋的第二端穿入所述加固地连梁，且与所述加固地连梁内的钢筋固定连接；

6、坡后锚拉桩，所述坡后锚拉桩的第一端穿入坡后稳定土体内，所述坡后锚拉桩的第二端与所述加固地连梁的高端一体浇筑成型；

7、岩层间注浆体，所述岩层间注浆体加注在相邻的所述反倾硬岩层与所述反倾软岩层之间，且凝结在所述岩层间加固螺纹钢筋的第一端周侧。

8、优选的，所述岩层间加固螺纹钢筋的第二端设置为弯钩状。

9、优选的，所述加固地连梁内设置有上、下两层所述钢筋，上、下两层所述钢筋分别与所述岩层间加固螺纹钢筋的第二端固定连接。

10、优选的，上、下两层所述钢筋分别与所述岩层间加固螺纹钢筋的第二端绑扎为整体。

11、优选的，所述岩层间注浆体为水泥浆液、聚合物浆液和岩石浆液中的一种。

12、一种监测装置，安装在上述所述的反倾软硬互层高边坡加固结构上，包括：设置在相邻的所述反倾硬岩层与所述反倾软岩层之间的法向应力监测装置、切向应力监测装置、渗透压力监测装置，以及设置在坡体上的表面位移监测装置。

13、优选的，所述法向应力监测装置包括横向应变计，所述横向应变计通过所述岩层间加固螺纹钢筋安装在相邻的所述反倾硬岩层与所述反倾软岩层之间。

14、优选的，所述切向应力监测装置包括纵向应变计，所述纵向应变计通过所述岩层间加固螺纹钢筋安装在相邻的所述反倾硬岩层与所述反倾软岩层之间。

15、优选的，所述渗透压力监测装置包括渗透压力计，所述渗透压力计通过所述岩层间加固螺纹钢筋安装在相邻的所述反倾硬岩层与所述反倾软岩层之间。

16、优选的，所述表面位移监测装置包括无线智能位移传感器，若干所述无线智能位移传感器固定连接在所述加固地连梁上。

17、本发明提供的技术方案中，岩层间加固螺纹钢筋是为反倾硬岩层与反倾软岩层弯曲变形的附加承力结构；加固地连梁主要用于增加坡体岩层的整体性，同时，可以通过观测加固地连梁的变形和裂缝发展情况，直观判断坡体岩层的稳定状态；坡后锚拉桩通过加固地连梁为反倾岩层提供锚拉力，为用于抑制反倾岩层向坡体临空面弯曲倾倒、变形滑移的结构体；岩层间注浆体为岩层面间的粘结加固材料，也为反倾边坡层间错动的抑制材料，凝结硬化后分布在岩层间加固螺纹钢筋的周边。整体上，本申请能够有效抵抗岩层弯曲变形，强化岩层强度，并增加岩层的整体性和稳定性。

技术特征：

1.一种反倾软硬互层高边坡加固结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的反倾软硬互层高边坡加固结构，其特征在于，所述岩层间加固螺纹钢筋(6)的第二端设置为弯钩状。

3.根据权利要求1所述的反倾软硬互层高边坡加固结构，其特征在于，所述加固地连梁(2)内设置有上、下两层所述钢筋，上、下两层所述钢筋分别与所述岩层间加固螺纹钢筋(6)的第二端固定连接。

4.根据权利要求3所述的反倾软硬互层高边坡加固结构，其特征在于，上、下两层所述钢筋分别与所述岩层间加固螺纹钢筋(6)的第二端绑扎为整体。

5.根据权利要求1所述的反倾软硬互层高边坡加固结构，其特征在于，所述岩层间注浆体(7)为水泥浆液、聚合物浆液和岩石浆液中的一种。

6.一种监测装置，其特征在于，安装在权利要求1-5任一所述的反倾软硬互层高边坡加固结构上，包括：设置在相邻的所述反倾硬岩层(3)与所述反倾软岩层(4)之间的法向应力监测装置、切向应力监测装置、渗透压力监测装置，以及设置在坡体上的表面位移监测装置。

7.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述法向应力监测装置包括横向应变计(10)，所述横向应变计(10)通过所述岩层间加固螺纹钢筋(6)安装在相邻的所述反倾硬岩层(3)与所述反倾软岩层(4)之间。

8.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述切向应力监测装置包括纵向应变计(12)，所述纵向应变计(12)通过所述岩层间加固螺纹钢筋(6)安装在相邻的所述反倾硬岩层(3)与所述反倾软岩层(4)之间。

9.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述渗透压力监测装置包括渗透压力计(11)，所述渗透压力计(11)通过所述岩层间加固螺纹钢筋(6)安装在相邻的所述反倾硬岩层(3)与所述反倾软岩层(4)之间。

10.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述表面位移监测装置包括无线智能位移传感器(1)，若干所述无线智能位移传感器(1)固定连接在所述加固地连梁(2)上。

技术总结本发明提供了一种反倾软硬互层高边坡加固结构及监测装置，涉及高边坡加固和监测技术领域。本申请包括若干岩层间加固螺纹钢筋的第一端分别穿入相邻的反倾硬岩层与反倾软岩层之间，且穿过坡体内潜在破坏面；加固地连梁沿坡体表面设置，且覆盖所有的反倾硬岩层与反倾软岩层，岩层间加固螺纹钢筋的第二端穿入加固地连梁，且与加固地连梁内的钢筋固定连接；坡后锚拉桩的第一端穿入坡后稳定土体内，坡后锚拉桩的第二端与加固地连梁的高端一体浇筑成型；岩层间注浆体加注在相邻的反倾硬岩层与反倾软岩层之间，且凝结在岩层间加固螺纹钢筋的第一端周侧。本申请能够有效抵抗岩层弯曲变形，强化岩层强度，并增加岩层的整体性和稳定性。技术研发人员：郭建军,武臻维,曹衡,张伟受保护的技术使用者：重庆交通大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5