[發明專利]一種新型擋墻生態凹槽壁厚確定方法

在審

• 申請號: 201910164139.2
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109918775A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 袁以美;葉合欣
• 申請（專利權）人: 廣東水利電力職業技術學院（廣東省水利電力技工學校）
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種新型擋墻生態凹槽壁厚確定方法，包括以下步驟：S1.根據水流沖擊力計算生態凹槽壁所受的水流沖擊壓力p；S2.計算得出生態凹槽壁基座最危險點處的拉應力σ_Amax；S3.對生態凹槽壁抗彎強度進行復核；S4.根據生態凹槽壁所受的水流沖擊壓力p、生態凹槽壁基座最危險點處的拉應力σ_Amax計算得出生態凹槽壁厚d；該新型擋墻生態凹槽壁厚確定方法使生態凹槽既能體現功能要求，又方便施工，且節省材料。

技術領域

本發明涉及水利擋墻技術領域，具體涉及一種新型擋墻生態凹槽壁厚確定方法。

背景技術

外側陡立的重力式混凝土(漿砌石)擋墻、鋼筋混凝土懸臂式擋墻、扶臂式擋墻、錨桿錨索式擋墻等具有占地少、技術成熟、安全可靠等優點，在水利、市政、道路等工程項目中隨處可見。

公開號為CN105544602B的一篇中國發明專利公開了一種能增加落水者自救性的擋土墻，包括墻體，所述墻體包括內側面以及與水接觸的外側面，外側面上凸出有多個凸臺，平臺沿墻體高度方向排布，凸臺外側邊緣凸出有凸緣，凸緣、凸臺與墻體之間形成一鉤狀部；該發明披露了具有生態凹槽的擋墻，國內外在水流沖擊方面主要是針對類似于消力池尾檻建筑物的研究,而對類似于生態凹槽所受的水流沖擊力沒有見到公開報導。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的缺陷，提供一種新型擋墻生態凹槽壁厚確定方法，使生態凹槽既能體現功能要求，又方便施工，且節省材料。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種新型擋墻生態凹槽壁厚確定方法，包括以下步驟：

S1.根據水流沖擊力計算生態凹槽壁所受的水流沖擊壓力p；

S2.計算得出生態凹槽壁基座最危險點處的拉應力σ_Amax；

S3.對生態凹槽壁抗彎強度進行復核；

S4.根據生態凹槽壁所受的水流沖擊壓力p、生態凹槽壁基座最危險點處的拉應力σ_Amax計算得出生態凹槽壁厚d。

為了進一步實現本發明，S1包括以下步驟：

S11.設水流方向與擋墻夾角為θ，則生態凹槽壁單位長度受的沖擊力P為：

式中，P為生態凹槽壁單位長度受的水流沖擊力；k為繞流系數，0.7～1.0；γ_w為水的容重；h為擋墻臨水側阻流水深；g為重力加速度；θ為水流沖擊方向與擋墻生態凹槽的夾角；v為靠近擋墻生態凹槽壁處的水流斷面平均流速；

S12.將式(1)變形，可得生態凹槽壁所受的水流沖擊壓力p：

為了進一步實現本發明，S2包括以下步驟：

S21.沿擋墻縱向取單位寬度，使生態凹槽壁相當于懸臂梁，兩側靜水壓力相互抵消，則生態凹槽壁基座處截面的彎矩M為：

式中，H₀為生態凹槽壁高度，K_a為生態凹槽內填土的主動土壓力系數，γ_t′為土體的浮容重。

S22.由于混凝土抗拉強度較低，最危險點處的拉應力位于生態凹槽壁基座處外緣，其拉應力σ_Amax為：