[發(fā)明專利]基于8字形輪胎的柔性加筋土結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310231751.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN103276718A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗華;肖衡林;馬強(qiáng);鄭俊杰;肖本林;楊智勇;崔惜琳;何俊;萬娟;楊超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/00
• 分類號(hào): E02D3/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加筋土結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種基于8字形輪胎的柔性加筋土結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

公路、鐵路、地基、邊坡和堤岸等巖土工程大多使用土工布、土工格柵等較常規(guī)的土工合成材料加筋土結(jié)構(gòu)，該技術(shù)相對(duì)較成熟，在國際上已得到廣泛應(yīng)用。但是，常規(guī)的柔性加筋土結(jié)構(gòu)多為土工合成材料加筋，其結(jié)構(gòu)、拉伸模量、延展性和表面性質(zhì)等都不及輪胎加筋土結(jié)構(gòu)。

臺(tái)灣集-集地震、我國汶川地震、日本阪神地震以及美國北里奇地震等震災(zāi)數(shù)據(jù)表明，土工合成材料具有一定的抗震性能。如果把水平地震作用和重力作用合成為擬靜力，其結(jié)構(gòu)體所受合力必然傾斜，因此，結(jié)構(gòu)物沿破裂面滑動(dòng)或破裂的可能性必然大大增加，在這種情況下，如果增加強(qiáng)度較高主要起抗拉作用的加筋層，必然增加抗滑力矩，提高結(jié)構(gòu)體的抗震性能。而輪胎加筋土結(jié)構(gòu)允許的應(yīng)變更大、變形模量更低，在大應(yīng)變時(shí)產(chǎn)生的次生內(nèi)力較低，有較高的阻尼，更能有效地吸收能量，所以更能適應(yīng)地震而不被破壞，順應(yīng)自然，最大程度降低損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種基于8字形輪胎的柔性加筋土結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的基本單元的結(jié)構(gòu)包括8字形廢舊輪胎、高強(qiáng)塑料螺栓螺母和建筑填料；

在8字形廢舊輪胎中間連接有高強(qiáng)塑料螺栓螺母，在8字形廢舊輪胎內(nèi)外空隙處鋪設(shè)有建筑填料。

本發(fā)明兩個(gè)基本單元的結(jié)構(gòu)是將兩個(gè)基本單元并列，在上下兩接觸處分別用高強(qiáng)塑料螺栓螺母連接，在兩個(gè)8字形廢舊輪胎內(nèi)外空隙處鋪設(shè)有建筑填料。

工作機(jī)理：

本發(fā)明是一種用于公路、鐵路、地基、邊坡、堤岸和橋臺(tái)等巖土工程中的柔性加筋土結(jié)構(gòu)。廢舊輪胎柔性加筋是指在土、石等填料中加入廢舊輪胎，以對(duì)擋土墻、邊坡、路堤、建筑物基礎(chǔ)、壩岸、橋臺(tái)、碼頭等巖土工程進(jìn)行加固。廢舊輪胎用于加筋時(shí)，需將輪胎之間進(jìn)行連接，以成為輪胎串或輪胎網(wǎng)。廢舊輪胎加筋土作為一種新型的加筋土結(jié)構(gòu)，其力學(xué)性能優(yōu)良，抗震性好，耐久性優(yōu)良，施工簡便，成本低廉，具有廣闊的應(yīng)用前景?。

輪胎加筋主要基于在土中布置輪胎筋材單元以抵抗拉伸荷載，筋土界面產(chǎn)生的剪切應(yīng)力可以降低對(duì)擋土結(jié)構(gòu)的水平推力，從而整體提高穩(wěn)定條件。不僅筋土界面抗剪性能有助于增加結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性，而且加筋單元土體的被動(dòng)阻力也可得到消減，這兩種力學(xué)機(jī)理共同作用在筋土界面產(chǎn)生一種抵抗力，成為土體抗剪強(qiáng)度的一部分。

對(duì)于水平向布置廢舊輪胎的加筋土結(jié)構(gòu)，當(dāng)加筋土體受到荷載作用時(shí)，由于輪胎對(duì)土體的橫向變形起到限制作用，相當(dāng)于給土體施加了附加應(yīng)力，即增加了橫向約束應(yīng)力（小主應(yīng)力????????????????????????????????????????????????）。的增加使得破壞時(shí)的大主應(yīng)力得到相應(yīng)提高，從而提高加筋土體的承載能力，增加加筋土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

與常規(guī)土工合成材料的加筋土結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效

果：

①加筋層的主體材料為去除內(nèi)側(cè)壁的廢舊輪胎，且折疊成對(duì)稱的凹凸形狀，

易于壓實(shí)，克服了可能由于變形過大而造成破壞；

②加筋土結(jié)構(gòu)延展性好，變形模量低，耐久性、抗老化、抗磨損性能優(yōu)良，阻尼較高，抗震性能強(qiáng)；

③加筋層埋于土體中承受壓力時(shí)，由于加筋層彈性更好，模量更低，筋材抗拉強(qiáng)度更易激發(fā)，相應(yīng)對(duì)其填土的橫向約束力更強(qiáng)，加筋土結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性更好；?

④加筋層形狀和結(jié)構(gòu)特殊，尺寸較大，嵌瑣性好，可減少加筋鋪設(shè)層數(shù)和筋材長度；?

⑤加筋土結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本低廉；

⑥加筋土結(jié)構(gòu)充分利用廢棄物和現(xiàn)場(chǎng)土料，減少環(huán)境污染和占地面積。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基本單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

????圖2為本發(fā)明兩個(gè)基本單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；

????圖4為螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一層加筋土結(jié)構(gòu)平面示意圖；

????圖6為本發(fā)明應(yīng)用于路堤的示意圖。

圖中：

10—8字形廢舊輪胎；

20—高強(qiáng)塑料螺栓螺母，21—螺栓，22—螺母；

30—建筑填料。

具體實(shí)施方式

????下面結(jié)合附圖實(shí)施例子詳細(xì)說明：

一、基本單元的結(jié)構(gòu)

1、總體

如圖1，本發(fā)明基本單元的結(jié)構(gòu)包括8字形廢舊輪胎10、高強(qiáng)塑料螺栓螺母20和建筑填料30；