專利名稱：隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造及其施工方法
技術領域：
本發明涉及本發明涉及土木工程，具體涉及構筑物地基防震技術領域。
背景技術：
地震是產生破壞最嚴重的自然災害之一。在地震中由于斷層錯動對線性結構造成的破壞尤為嚴重，同時在各種斷層產生的破壞中，由于逆斷層而產生的地震最嚴重，例如穿越逆斷層斷層的鐵路公路路基及管線破壞等，這些破壞都是非常嚴重的，如何減小這種破壞將對工程產生至關重要的影響，在這種構筑物底部做相應的緩沖層將有效的減小由于逆斷層錯動而產生的豎向位移，從而減緩破壞。目前市場上關于構筑物的抗減震措施一直停留在理論階段，還沒有形成一套完整的減震措施研究，在理論文獻上研究斷層只是研究斷層破裂時對上部土體的破壞，還沒有 涉及到對上部橫跨斷層構筑物的影響，以及對于這種構筑物如何減小其破壞的措施進行系統的闡述。
發明內容
鑒于現有技術的缺點，本發明的目的是設計一種新型的隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，使之能克服現有技術的缺點。本發明的目的是通過如下的手段實現的。一種隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，在構筑物底部與地基之間設置有一旨在增大構筑物底部整體性并減小地震中逆斷層錯動產生的豎向位移的復合緩沖構造，所述復合緩沖構造由砂層與平面整體層組成。本發明的目的還在于，為上述緩沖層構造提供一種予以實現的施工方法。本發明克服現有技術與施工的不足，當構筑物穿越高烈度地震斷裂帶時，采用此減震工程結構來減小或避免構筑物的破壞，與現有技術相比，本發明的有益效果是I、相比較于其他的減震措施來說造價有一定的減少；2、效果比較明顯，通過實驗測定在逆斷層相對錯動小于I. 5m(相當于7級地震)時，構筑物相比較于沒有減震措施的豎向位移減小了 10%，極大的減小了構筑物的破壞情況3、緩沖層的施工比較方便，施工比較快捷，主要是在構筑物底部鋪設一層緩沖構造就能很大程度上減少破壞；4、緩沖構造可以跟工程上的其他措施一起施工，增加了施工的速度。
圖I是本發明實施例的結構外觀圖。圖2是本發明實施例單層砂層-土工格柵方案的結構剖視圖。圖3是本發明實施例兩層砂層-土工格柵方案的結構剖視圖。
圖4是本發明的施工方法過程框圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖I是本發明實施例(構筑物為路堤)的結構外觀圖，構筑物底部與地基之間設置有一旨在增大構筑物底部并減小地震中逆斷層錯動產生的豎向位移的復合緩沖構造，所述復合緩沖構造由砂層與平面整體層組成。結合圖2可看到1_構筑物路堤，2-緩沖構造，3-黏土層，4-角礫土，5-逆斷層上盤，6-砂層，7- 土工格柵，復合緩沖構造由砂層6和土工格柵7構成。平面整體層為土工格柵，形成砂層-土工格柵-構筑物底部之結構。砂層-土工格柵可為多層設置，圖3即為一種二層的結構方案。緩沖層位于構筑物之下，緩沖層可用砂層與土工格柵做成，砂層可增加構筑物底 部的可壓縮性，土工格柵可增加構筑物底部的整體性，從而在逆斷層錯動時能減小上部構筑物的抬升距離，同時構筑物整體性的增加可以使一定的相對位移在較長的水平距離上實現，避免構筑物出現突然的斷裂，從而增加構筑物的抗震性能，達到減震的效果，該緩沖層的做法在構筑物基礎部分鋪設，可用于這種緩沖層的材料有很多，比如加入混凝土板從而增加構筑物底部的整體性能。其中緩沖層用可壓縮性且摩擦系數較小的材料做成，一般施工中緩沖層做法如下首先整平地基，然后在基礎上整鋪厚約50cm的砂層并壓實，砂層的作用是增加路基底部在偶然荷載作用時的壓縮性能，并且具有一定的滑動性，為上部的構筑物提供一定的活動空間，鋪過砂層后在上面鋪設一層土工格柵，土工格柵為了增加構筑物底部的整體性，并且也能使碎粒狀的沙粒具有一定的整體性，為了增加砂層的整體性也可以在砂層中增加一層土工格柵，再次壓實后就可以修筑上部的構筑物，就構成了緩沖層。其具體的施工步驟如圖4所示。在實際運用本發明構造時，緩沖構造的平面整體層做法有很多種，比如底部增加混凝土板來增加它的整體性，使一定的相對位移在較長的水平方向上消散，從而使整個構筑物整體上有一個小傾角，由于突然的相對位移而不至于將整個構筑物拉裂而倒塌。本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發明的原理，應被理解為發明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。凡是根據上述描述做出各種可能的等同替換或改變，均被認為屬于本發明的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，其特征在于，在構筑物底部與地基之間設置有一旨在增大構筑物底部整體性并減小地震中逆斷層錯動產生的豎向位移的復合緩沖構造，所述復合緩沖構造由砂層與平面整體層組成。
2.根據權利要求I所述之隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，其特征在于所述平面整體層為土工格柵，形成砂層-土工格柵-構筑物底部之結構。
3.根據權利要求2所述之隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，其特征在于，所述砂層-土工格柵可單層或多層設置。
4.根據權利要求I所述之隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，其特征在于，所述平面整體層為混凝土板，形成砂層-混凝土板-構筑物底部之結構。
5.根據權利要求4所述之隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造，其特征在于，所述砂層-混凝土板可單層或多層設置。
6.實現權利要求I或2或3或4或5所述之隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造的施工方法，其特征在于，首先整平地基，然后在基礎上整鋪厚約50cm的砂層并壓實，鋪過砂層后在上面鋪設一層平面整體層，為了增加砂層的整體性也可以在砂層中增加一層平面整體層，再次壓實后就可以修筑上部的構筑物。
全文摘要
本發明公開了一種隱伏逆斷層上構筑物下緩沖層構造及其施工方法，在構筑物底部與地基之間下設置有一緩沖構造層。采用本發明結構，可增加構筑物底部的整體性，在逆斷層錯動時能減小上部構筑物的抬升距離，同時使一定的相對位移在較長的水平距離上實現，避免構筑物出現突然的斷裂，從而增加構筑物的抗震性能，實驗測定在逆斷層相對錯動小于1.5m(相當于7級地震)時，構筑物相比較于沒有減震措施的豎向位移減小了10％，極大的減小了構筑物的破壞情況，達到減震的效果。且具有造價低，施工快捷的優點。
文檔編號E02D31/08GK102704509SQ20121015029
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者侯甲慶, 馮俊德, 劉輝, 司長亮, 張建經 申請人:西南交通大學