一种抗震型边坡支护结构及其施工方法、抗震方法

1.本发明涉及边坡锚索格构梁抗震技术领域，具体涉及一种抗震型边坡支护结构及其施工方法、抗震方法。


背景技术：

2.在边坡治理工程中，预应力锚索框架梁作为一种合理有效的边坡加固措施，由于其结构比较简单，提供的支护力大，具有快速施工、受地形条件影响较小的优点，在恶劣地形条件下的适应性较好，既可以单独使用，又可以联合其它支挡结构型式组成复合结构共同发挥作用，同时与生态环境景观协调性好，所以广泛地用于工程实际中，在边坡防治工程中，预应力锚索框架梁已成为常用的治理措施。
3.预应力锚索框架梁加固滑坡体，作为一种主动加固方法，是通过充分调动岩体的自身强度，将滑坡体形成的滑坡推力通过锚索框架梁结构体传到滑床内稳定岩层中，从而改变滑坡体内的应力状态，达到边坡稳定的目的。
4.从结构组成上来说，预应力锚索框架梁结构体主要由预应力锚索和框架梁两部分组成，通过钻孔机在滑坡体上钻孔将锚索预埋入孔中，同时在钻出的孔中浇筑混凝土并对锚索进行张拉使其成为预应力锚索。根据受力情况将预应力锚索在孔中分为两段，即锚固段和自由段，其中锚固段提供了巨大的锚固力(即锚固段的极限抗拔力)。预应力锚索构建完成后，在滑坡体表面建造框架梁将预应力锚索提供的锚索张拉力分散到滑坡体岩(土)体中，以抵抗滑坡体滑坡推力，从而改变滑坡体的应力分布。在框架梁的表面对应于钻孔的位置设置有混凝土封头，以对预应力锚索进行锚固和保护。混凝土封头底部与钻孔表面接触的位置设置锚具工作台，用来调整混凝土封头与预应力锚索的垂直关系，在锚具工作台表面固定一钢板，钢板上固定一锚具，将预应力锚索进行锚固，最后用混凝土将锚具以及伸出锚具的预应力锚索自由端进行封锚，完成预应力锚索框架梁的搭建。对锚索施加的预应力通过格构梁传递到边坡岩土体中，来增加潜在破裂面内滑体的抗滑力，抵抗边坡的卸荷松弛，从而保持边坡体的稳定性。
5.但由于预应力锚索框架梁锚固结构本身刚性的特点，格构梁与锚索的连接节点也为刚性节点，允许发生的变形位移较小，形变恢复能力差，对动力破坏作用的抵抗能力较弱。在一定强度的地震或其他等同强度震动力作用下，锚固岩体变形较大，常规预应力锚索难以继续限制其变形，此时锚索极易因锚索变形能力不足或瞬时冲击荷载作用下过载而被拉断，常见的锚索格构梁破坏包括格构梁节点剪切破坏与格构梁受弯破坏，一旦失效便是永久失效，引起预应力锚索框架梁受力结构受损，从而引发滑坡体失稳破坏。如何增强预应力锚索框架梁的韧性，提高其抗震能力，是亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明目的在于提供一种抗震型边坡支护结构及其施工方法、抗震方法，以解决现有技术中的格构梁自身结构为刚性结构，允许发生的变形位移较小，形变恢复能力差，对
动力破坏作用的抵抗能力较弱的技术问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
8.第一方面，抗震型边坡支护结构，用于固定于边坡表面，包括第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元，所述第一预制格构梁单元从中心向四周在同一平面上延伸有四个第一连接端，且相邻两个第一连接端的延伸方向相互垂直；所述第二预制格构梁单元从中心向四周在同一平面上延伸有四个梁臂，且相邻两个梁臂的延伸方向相互垂直，每个所述梁臂的延伸末端均具有第二连接端；所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元交替间隔排列，相邻所述第一预制格构梁单元的第一连接端和所述第二预制格构梁单元的第二连接端之间通过粘性阻尼装置粘弹性连接；
9.所述粘性阻尼装置包括第一钢板和第二钢板，所述第一钢板与所述第二连接端固定连接，所述第二钢板与所述第一连接端固定连接，所述第一钢板和第二钢板对向设置，在所述第一钢板和第二钢板相对侧的一面分别具有朝向对向延伸的多个梳齿板，所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元处于连接位置时，所述第一钢板和第二钢板上各自分布的所述梳齿板能够相互穿插，呈交叉排列，且相邻两个梳齿板之间形成空腔，所述空腔内部填充有粘弹性材料；
10.所述第一预制格构梁单元和所述第二预制格构梁单元分别通过第一锚固装置和第二锚固装置锚固于边坡表面。
11.作为第一连接端和第二连接端的其中一种实现方式，所述第一连接端具有第一凹槽，所述第一凹槽的延伸方向垂直于所述第一连接端的延伸方向，所述第二连接端具有能够伸入第一凹槽内的延伸部，所述延伸部朝向第一凹槽方向延伸且垂直于所述梁臂的延伸方向，所述第一凹槽底部和所述延伸部底部相对应的位置具有安装面，分别用于安装所述第一钢板和所述第二钢板。
12.优选的，所述粘弹性材料为由石油沥青与热塑橡胶制成的高粘度混合物。
13.优选的，当所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元处于连接位置时，所述延伸部朝向所述第一连接端一侧的侧壁与所述凹槽其中一个侧壁间隙配合，且在两侧壁之间设置有第一隔震橡胶垫；所述凹槽的另一侧壁顶部与所述梁臂间隙配合，且在所述侧壁顶部与所述梁臂之间设置有第二隔震橡胶垫。
14.在震动响应时，第一隔震橡胶垫和第二隔震橡胶垫起到一定抗震缓冲作用，为预制格构梁单元提供一定韧性，减小地震作用下预制格构梁单元之间的剪切及挤压破坏。
15.优选的，粘性阻尼装置在震动响应过程中力与位移的关系，如以下公式表征：
[0016][0017]
式中：k'为粘性阻尼装置的储存刚度，f为粘弹性材料的总摩擦力，η为粘性阻尼装置的损耗因子，u0为粘弹性材料的初始位移，u为粘弹性材料变形产生的运动位移。
[0018]
作为第一锚固装置和第二锚固装置的其中一种实现方式，所述第一预制格构梁单元和所述第二预制格构梁单元的中心处分别开设有第一通孔和第二通孔，对应的，在所述边坡上分别对应开设有第一锚孔和第二锚孔，所述第一锚孔和第二锚孔分别延伸至所述边坡内部，所述第一锚固装置和第二锚固装置分别安装于所述第一锚孔中和第二锚孔中；
[0019]
所述第一锚固装置包括第一锚索以及第一锚头，所述第一锚索依次从第一通孔和
第一锚孔中穿入，所述第一锚索被固定于所述第一锚孔中，所述第一锚索出露于第一锚孔的一端从第一通孔穿出后被第一锚头固定；
[0020]
所述第二锚固装置包括第二锚索以及第二锚头，所述第二锚索依次从第二通孔和第二锚孔中穿入，所述第二锚索被固定于所述第二锚孔中，所述第二锚索出露于第二锚孔的一端从第二通孔穿出后被第二锚头固定。
[0021]
作为抗震型边坡支护结构的优选方案，所述第一锚头与所述第一预制格构梁单元的接触面上还设置有摩擦阻尼装置，所述摩擦阻尼装置包括橡胶模具以及钢圆筒，所述钢圆筒套设于所述第一锚头的外周侧，所述钢圆筒与所述第一锚头的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒，在第一预制格构梁单元与所述第一锚头底部的接触面上开设有第二凹槽，所述第二凹槽的内周尺寸大于所述钢圆筒的外周尺寸，所述橡胶模具固定于所述第二凹槽的内壁，所述橡胶模具为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具内侧壁与所述钢圆筒外侧壁过盈配合；所述橡胶模具的底部开设有与第一锚孔对应的开口，所述第一锚索从中穿出。
[0022]
更进一步的，所述第二锚头与所述第二预制格构梁单元的接触面上也设置有摩擦阻尼装置，具体的，所述钢圆筒套设于所述第二锚头的外周侧，所述钢圆筒与所述第二锚头的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒，在第一预制格构梁单元与所述第二锚头底部的接触面上开设有第三凹槽，所述第三凹槽的内周尺寸大于所述钢圆筒的外周尺寸，所述橡胶模具固定于所述第三凹槽的内壁，所述橡胶模具为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具内侧壁与所述钢圆筒外侧壁过盈配合；所述橡胶模具的底部开设有与第二锚孔对应的开口，所述第二锚索从中穿出。
[0023]
优选的，摩擦阻尼装置在震动响应过程中力与位移的关系，如以下公式表征：
[0024][0025]
式中：f为摩擦阻尼装置恢复力(摩擦阻尼力)，n为橡胶模具提供的紧固力，u为滑移位移，为滑移速度，kju、μjn分别表示弹力、衰减力和摩擦力；kj、cj、μj分别为第j阶段的刚度系数、等效阻尼和摩擦系数。
[0026]
第二方面，本发明还公开了一种抗震型边坡支护结构的施工方法，包括以下步骤：
[0027]
s1、开挖边坡并规划标记第一预制格构梁单元、第二预制格构梁单元以及锚孔位置；
[0028]
s2、在锚孔位置处进行锚孔钻设，同时开挖用于安放第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元的安装槽；
[0029]
s3、将锚索安放至锚孔内，并对锚孔中的锚索进行灌浆和养护；
[0030]
s4、分别安装第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元，保证第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元交替间隔排列，并通过粘性阻尼装置将相邻第一预制格构梁单元的第一连接端和第二预制格构梁单元的第二连接端之间进行粘弹性连接，从而使得各预制格构梁单元连接为整体；
[0031]
s5、分别将穿过第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元的锚索进行预应力张拉锁定；
[0032]
s6、对已经进行锚索预应力张拉锁定的第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元分别采用第一锚头和第二锚头进行封锚，同时在第一预制格构梁单元与第一锚头之间，
以及第二预制格构梁单元与第二锚头之间分别安装摩擦阻尼装置。
[0033]
具体的，所述锚索包括第一锚索和第二锚索，穿过第一预制格构梁单元的锚索为第一锚索，穿过第二预制格构梁单元的锚索为第二锚索。第一锚索和第二锚索均采用钢材料制成，通常由许多高强度的钢丝捻合而成。
[0034]
第三方面，本发明还公开了一种边坡支护结构的抗震方法，将预制格构梁分割成形态不同的预制单元体，所述形态不同的预制单元体之间能够相互拼合；以交替间隔排布的方式将所述形态不同的预制单元体放置于边坡表面，并在所述形态不同的预制单元体之间设置粘性阻尼装置使所述形态不同的预制单元体之间粘弹性连接，并通过锚固装置将所述形态不同的预制单元体锚固于边坡表面，形成具有弹性的预制格构梁结构网，发生震动时，所述形态不同的预制单元体之间能够在粘弹性阻尼装置的作用下发生相对弹性运动，且能够在震动消失时恢复原状，进而提升边坡支护结构的抗震能力；
[0035]
同时，在所述锚固装置与所述形态不同的预制单元体之间设置摩擦阻尼装置，发生震动时，所述摩擦阻尼装置能够使形态不同的单元体与锚固装置之间发生相对阻尼运动，最终协同实现提升边坡支护结构的韧性，增强边坡支护结构的抗震功能。
[0036]
本发明具有以下有益效果：本发明公开的抗震型边坡支护结构可以抵抗一定程度的地震力作用以及其他动力作用，第二预制格构梁单元和第一预制格构梁单元之间的粘弹性连接，使预制格构梁不再为刚性结构，能够减小震动对整体结构的损坏，增强抗震效果，能够在一定的震动力作用下正常实现其边坡支护功能；本发明公开的抗震型边坡支护结构还具有高韧性以及自恢复能力，在震动发生后，格构梁能够尽快的恢复到正常工作状态，提现出了较好的抗震韧性功能。
附图说明
[0037]
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
[0038]
图1为本发明的预制格构梁排布位置示意图。
[0039]
图2为本发明图1中a-a剖面图。
[0040]
图3为本发明粘性阻尼装置俯视图。
[0041]
图4为本发明图3中b-b剖面图。
[0042]
图5为本发明的第一锚头处的摩擦阻尼装置俯视图。
[0043]
图6为本发明的第一锚头处的摩擦阻尼装置剖面结构示意图。
[0044]
图7为本发明的第二锚头处的摩擦阻尼装置剖面结构示意图。
[0045]
图8为本发明图7中c区放大图。
[0046]
附图标记：1、第一预制格构梁单元；11、第一连接端；111、第一凹槽；12、第一通孔；13、第一锚孔；14、第一锚索；15、第一锚头；151、第一混凝土封头；152、第一锚具；153、第一反力钢垫板；154、第一锚具工作台；155、第二凹槽；2、第二预制格构梁单元；21、梁臂；22、第二连接端；221、延伸部；23、第二通孔；24、第二锚孔；25、第二锚索；26、第二锚头；261、第二混凝土封头；262、第二锚具；263、第二反力钢垫板；264、第二锚具工作台；265、第三凹槽；3、粘性阻尼装置；31、第一钢板；32、第二钢板；33、梳齿板；34、空腔；35、粘弹性材料；36、螺栓孔；37、限位螺栓；4、第一隔震橡胶垫；5、第二隔震橡胶垫；61、橡胶模具；62、钢圆筒；63、凸
出部。
具体实施方式
[0047]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0048]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0049]
本发明能够应用于采用格构梁以及预应力锚索等结构来对边坡进行支护的场景，解决了现有技术中的格构梁自身结构为刚性结构，允许发生的变形位移较小，形变恢复能力差，对动力破坏作用的抵抗能力较弱的技术问题。
[0050]
如图1至图4所示，基于上述解决的技术问题，本发明公开了一种抗震型边坡支护结构，用于固定于边坡表面，包括第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2，所述第一预制格构梁单元1从中心向四周在同一平面上延伸有四个第一连接端11，且相邻两个第一连接端11的延伸方向相互垂直；所述第二预制格构梁单元2从中心向四周在同一平面上延伸有四个梁臂21，且相邻两个梁臂21的延伸方向相互垂直，每个所述梁臂21的延伸末端均具有第二连接端22；
[0051]
所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2交替间隔排列，相邻所述第一预制格构梁单元1的第一连接端11和所述第二预制格构梁单元2的第二连接端22之间通过粘性阻尼装置3粘弹性连接；
[0052]
所述粘性阻尼装置3包括第一钢板31和第二钢板32，所述第一钢板31与所述第二连接端22固定连接，所述第二钢板32与所述第一连接端11固定连接，所述第一钢板31和第二钢板32对向设置，在所述第一钢板31和第二钢板32相对侧的一面分别具有朝向对向延伸的多个梳齿板33，所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2处于连接位置时，所述第一钢板31和第二钢板32上各自分布的所述梳齿板33能够相互穿插，呈交叉排列，且相邻两个梳齿板33之间形成空腔34，所述空腔34内部填充有粘弹性材料35；
[0053]
所述第一预制格构梁单元1和所述第二预制格构梁单元2分别通过第一锚固装置和第二锚固装置锚固于边坡表面。
[0054]
所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2处于连接位置具体为，所述第一预制格构梁单元1的第一连接端11和第二预制格构梁单元2的第二连接端22位置相对时，所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2即处于连接位置。
[0055]
本发明公开的抗震型边坡支护结构，通过多个预制格构梁单元以及粘性阻尼装置3的协同作用，达到增强格构梁韧性及提高抗震能力效果；粘性阻尼器内部的材料由于具有较高的粘度、较高的弹性模量，使得粘性阻尼器具有更高的阻尼能力，同时还能够长时间的保持其阻尼能力，那么在震动发生时，粘性阻尼器能够使所述第二预制格构梁单元2和第一预制格构梁单元1之间在一定位移范围内发生相对运动，并且使两者不相互脱离粘性阻尼器的限制，并将所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2连接处的震动能量转化为热能进行释放，从而能够减小震动对整体结构的损坏，增强抗震效果，能够在一定的震动力作用下正常实现其边坡支护功能，同时本发明公开的抗震型边坡支护结构还具有震后自恢复的功能，使预制格构梁不再为刚性结构，具备了一定的韧性，使预制格构梁具备了抗震韧性功能。
[0056]
作为第一连接端11和第二连接端22的其中一种实现方式，如图2所示，所述第一连接端11具有第一凹槽111，所述第一凹槽111的延伸方向垂直于所述第一连接端11的延伸方向，所述第二连接端22具有能够伸入第一凹槽111内的延伸部221，所述延伸部221朝向第一凹槽111方向延伸且垂直于所述梁臂21的延伸方向，所述第一凹槽111底部和所述延伸部221底部相对应的位置具有安装面，分别用于安装所述第一钢板31和所述第二钢板32。
[0057]
具体的，所述延伸部221伸入凹槽内时第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2即处于连接位置。
[0058]
具体的，当所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2处于连接位置时，所述延伸部221朝向所述第一连接端11一侧的侧壁与所述凹槽其中一个侧壁间隙配合，且在两侧壁之间设置有第一隔震橡胶垫4；所述凹槽的另一侧壁顶部与所述梁臂21间隙配合，且在所述侧壁顶部与所述梁臂21之间设置有第二隔震橡胶垫5；在震动响应时，第一隔震橡胶垫4和第二隔震橡胶垫5起到一定抗震缓冲作用，为预制格构梁单元提供一定韧性，减小地震作用下预制格构梁单元之间的剪切及挤压破坏。
[0059]
为了更好的监测粘性阻尼装置3的工作状态，在所述粘性阻尼装置3处安装相应的传感器，对粘性阻尼装置3在震动中发生的震动状态进行监测，并根据此来调整粘性阻尼装置3的参数(例如粘性液体的黏度等)以实现更好的减震效果。
[0060]
具体的，如图3和图4所示，分别在靠近所述第一钢板31和第二钢板32边缘位置开设有螺栓孔36，对应的所述第一预制格构梁单元1与第二预制格构梁单元2表面具有对应的螺栓孔36，所述第一钢板31和第二钢板32分别通过限位螺栓37与所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2固定连接。
[0061]
具体的，所述粘弹性材料35需要具备以下材料特点：较高的粘度，较高的弹性模量，即具有一定的初始硬度和恢复性，弹性模量越大，材料的刚度越高，对应阻尼器具有更高的阻尼能力，同时能够长期保持其粘度和弹性模量，不容易因为时间的推移而失去其阻尼功能，还需要具有良好的热稳定性，并且需要能够与结构表面密合并且牢固黏附，以实现有效的阻尼效果。
[0062]
具体的，所述粘弹性材料35的粘度范围在20到2000毫帕秒(mpa
·
s)之间，弹性模
量通常在0.1万至10万帕斯卡(pa)之间。
[0063]
具体的，所述粘弹性材料35的其中一个实施例，所述粘弹性材料35为由石油沥青与热塑橡胶制成的高粘度混合物，在受力时可以吸收大量能量并发生一定变形，在传递震动作用力的过程中吸收能量达到效能减震的作用。
[0064]
具体的，所述粘弹性材料35还可以采用硅胶、聚氨酯、丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚四氟乙烯中的其中一种，用于实现在受力时能够吸收大量能量并发生一定变形。当然，其他的一些能够满足上述粘弹性材料35需要具备的材料特点的前提下，均可以用作所述粘性阻尼装置3中的粘弹性材料35。
[0065]
接下来对粘性阻尼装置在震动响应过程中力与位移的关系进行阐述。
[0066]
对粘性阻尼装置在震动响应过程中的运动方程，如以下公式表征：
[0067][0068]
其中，m为粘性阻尼装置质量，为粘性阻尼装置的加速度，t为时间变量，ω为激励频率，为粘弹性材料的位移u和运动速度的总摩擦力函数，p0sinωt为简谐荷载，p0为简谐荷载的振幅。
[0069]
在式(1)中：
[0070][0071]
其中，fs为粘弹性材料变形产生的弹性力(即粘性阻尼装置的静摩擦力)，fd为粘弹性材料变形产生的阻尼力，k'为粘性阻尼装置的储存刚度，η为粘性阻尼装置的损耗因子，ω为激励频率，u为粘弹性材料变形产生的运动位移。
[0072]
在式(2)中：
[0073]
u＝u0sinωt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0074]
其中，u0为粘弹性材料的初始位移，u为粘弹性材料变形产生的运动位移，t为时间变量，ω为激励频率。
[0075]
根据式(2)，能够得到：
[0076][0077]
其中，f为粘弹性材料的总摩擦力，k'为粘性阻尼装置的储存刚度，η为粘性阻尼装置的损耗因子，u0为粘弹性材料的初始位移，u为粘弹性材料变形产生的运动位移。
[0078]
那么根据式(1)至式(4)以及三角函数的相关运算定理，可以得到粘性阻尼装置在震动响应过程中力与位移的关系，如以下公式表征：
[0079][0080]
式中：k'为粘性阻尼装置的储存刚度，f为粘弹性材料的总摩擦力，η为粘性阻尼装置的损耗因子，u0为粘弹性材料的初始位移，u为粘弹性材料变形产生的运动位移。
[0081]
作为第一锚固装置和第二锚固装置的其中一种实现方式，如图2所示，所述第一预制格构梁单元1和所述第二预制格构梁单元2的中心处分别开设有第一通孔12和第二通孔23，对应的，在所述边坡上分别对应开设有第一锚孔13和第二锚孔24，所述第一锚孔13和第
二锚孔24分别延伸至所述边坡内部，所述第一锚固装置和第二锚固装置分别安装于所述第一锚孔13中和第二锚孔24中；所述第一锚固装置包括第一锚索14以及第一锚头15，所述第一锚索14依次从第一通孔12和第一锚孔13中穿入，所述第一锚索14被固定于所述第一锚孔13中，所述第一锚索14出露于第一锚孔13的一端从第一通孔12穿出后被第一锚头15固定；所述第二锚固装置包括第二锚索25以及第二锚头26，所述第二锚索25依次从第二通孔23和第二锚孔24中穿入，所述第二锚索25被固定于所述第二锚孔24中，所述第二锚索25出露于第二锚孔24的一端从第二通孔23穿出后被第二锚头26固定。
[0082]
具体的，所述第一锚头15包括第一锚具工作台154，所述第一锚具工作台154上铺设有第一反力钢垫板153，所述第一反力钢垫板153远离所述第一锚具工作台154的一侧安装有第一锚具152；所述第一锚具工作台154、第一反力钢垫板153以及所述第一锚具152中心均开设有用于所述第一锚索14穿出的通道，所述第一锚索14从第一锚孔13中穿出后，依次从所述第一锚具工作台154、第一反力钢垫板153中穿出，并被所述第一锚具152固定；在所述第一锚具工作台154上固定有第一混凝土封头151，用于对所述第一反力钢垫板153以及所述第一锚具152以及第一锚索14的端部进行密封。
[0083]
具体的，所述第二锚头26包括第二锚具工作台264，所述第二锚具工作台264上铺设有第二反力钢垫板263，所述第二反力钢垫板263远离所述第二锚具工作台264的一侧安装有第二锚具262；所述第二锚具工作台264、第二反力钢垫板263以及所述第二锚具262中心均开设有用于所述第二锚索25穿出的通道，所述第二锚索25从第二锚孔24中穿出后，依次从所述第二锚具工作台264、第二反力钢垫板263中穿出，并被所述第二锚具262固定；在所述第二锚具工作台264上固定有第二混凝土封头261，用于对所述第二反力钢垫板263以及所述第二锚具262以及第二锚索25的端部进行密封。
[0084]
作为抗震型边坡支护结构的优选方案，如图5和图6所示，所述第一锚头15与所述第一预制格构梁单元1的接触面上还设置有摩擦阻尼装置，如图所示，所述摩擦阻尼装置包括橡胶模具61以及钢圆筒62，所述钢圆筒62套设于所述第一锚头15的外周侧，所述钢圆筒62与所述第一锚头15的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒62，在第一预制格构梁单元1与所述第一锚头15底部的接触面上开设有第二凹槽155，所述第二凹槽155的内周尺寸大于所述钢圆筒62的外周尺寸，所述橡胶模具61固定于所述第二凹槽155的内壁，所述橡胶模具61为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具61内侧壁与所述钢圆筒62外侧壁过盈配合；所述橡胶模具61的底部开设有与第一锚孔13对应的开口，所述第一锚索14从中穿出。
[0085]
在抗震响应时，钢圆筒62与橡胶模具61紧密套合组成耗能器，所述第一锚头15能够在所述橡胶模具61内发生往复运动，进而对震动产生的能量进行消耗，将震动的能量转化为摩擦力，并释放摩擦力产生的热量，达到抗震作用。
[0086]
作为钢圆筒62固定于所述第一锚头15的外周侧的具体实现方式，所述钢圆筒62浇筑于所述第一锚头15的外周侧，实现所述钢圆筒62与所述第一锚头15的外周侧固定连接。
[0087]
更进一步的，如图7和图8所示，所述第二锚头26与所述第二预制格构梁单元2的接触面上也设置有摩擦阻尼装置，具体的，所述钢圆筒62套设于所述第二锚头26的外周侧，所述钢圆筒62与所述第二锚头26的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒62，在第一预制格构梁单元1与所述第二锚头26底部的接触面上开设有第三凹槽265，所述第三凹槽265的内周尺寸大于所述钢圆筒62的外周尺寸，所述橡胶模具61固定于所述第三凹槽265的内壁，所述
橡胶模具61为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具61内侧壁与所述钢圆筒62外侧壁过盈配合；所述橡胶模具61的底部开设有与第二锚孔24对应的开口，所述第二锚索25从中穿出。
[0088]
在抗震响应时，钢圆筒62与橡胶模具61紧密套合组成耗能器，所述第二锚头26能够在所述橡胶模具61内发生往复运动，进而对震动产生的能量进行消耗，将震动的能量转化为摩擦力，并释放摩擦力产生的热量，达到抗震作用。
[0089]
作为钢圆筒62的其中一个实施例，如图5所示，所述钢圆筒62外周侧还固定有沿径向向外延伸的多个凸出部63，所述凸出部63与所述橡胶模具61过盈配合。
[0090]
作为钢圆筒62固定于所述第二锚头26的外周侧的具体实现方式，所述钢圆筒62浇筑于所述第二锚头26的外周侧，实现所述钢圆筒62与所述第二锚头26的外周侧固定连接。
[0091]
这样，本发明公开的抗震型边坡支护结构的多个预制格构梁单元以及粘性阻尼装置3还同时与摩擦阻尼装置一起起到协同作用，对于摩擦阻尼装置，在抗震响应时，钢圆筒62与橡胶模具61紧密套合组成耗能器，所述第一锚头15能够在所述橡胶模具61内发生往复运动，进而对震动产生的能量进行消耗，将震动的能量转化为摩擦力，并释放摩擦力产生的热量，达到抗震作用。
[0092]
摩擦阻尼装置在震动响应过程中具有三个阶段，分别为附着阶段(j＝1)、过渡阶段(j＝2)、滑移阶段(j＝3)。其中，附着阶段是指在初始震动过程中，物体与阻尼装置表面之间仍然保持接触，此时摩擦力起着主要的阻尼作用，减缓振动对象的运动，这个阶段称为附着阶段，通常同步震动力进行，并且使得振动对象的振幅逐渐减小，达到最终稳定的振动状态；过渡阶段是指阻尼力越来越大，导致振动对象逐渐从静摩擦转变为动摩擦，摩擦力开始扮演阻尼的主角，从而产生振动衰减现象；此时振动对象的振幅随着时间推移而快速减少，直到达到临界点，振动对象将从停滞状态开始滑动；滑移阶段是指物体与阻尼器表面之间断开，物体开始在阻尼器表面滑动的阶段，此时摩擦力始终保持在一个相对稳定的数值，振动对象的振幅也保持在一个较小的范围内变化，本阶段的长度通常是短暂的，并且随着物体运动减少而逐渐消失。
[0093]
那么，摩擦阻尼装置在震动响应过程中力与位移的关系，如以下公式表征：
[0094][0095]
式中：f为摩擦阻尼装置恢复力(摩擦阻尼力)，n为橡胶模具提供的紧固力，u为滑移位移，为滑移速度，kju、μjn分别表示弹力、衰减力和摩擦力；kj、cj、μj分别为第j阶段的刚度系数、等效阻尼和摩擦系数。
[0096]
具体的，kj反映了弹簧受到的内力大小，通常由弹性模量和截面积等决定；cj反映了弹簧受到的阻尼效果，主要取决于摩擦阻尼装置构造形式、质量，以及工作状态下流体介质的力学特性等因素；μj反映了运动副表面物理结构特征、润滑方式和润滑质量等因素。
[0097]
在摩擦阻尼装置在震动响应过程的各个阶段中：
[0098]
①
附着阶段，此时j＝1，f＜μ
滑
n，此时锚头并没有产生运动。
[0099]
那么第1阶段的刚度、等效阻尼和摩擦系数分别为：k1＝k0、c1＝0、μ1＝0，其中，k0为摩擦阻尼装置初始刚度系数。
[0100]
②
过渡阶段，此时j＝2，即μ
min
n≤f≤μ
max
n，此时锚头产生滑动。
[0101]
那么第2阶段的刚度、等效阻尼和摩擦系数分别为：k2＝0、c2＝c
eq
、μ2＝μ
min
，其中，
式中：μ
max
为最大摩擦系数，μ
min
为最小摩擦系数，为滑移极限速度，c
eq
为平衡衰减系数。
[0102]
③
滑移阶段，此时j＝3，滑移速度大于滑移极限速度。
[0103]
那么第3阶段的刚度、等效阻尼和摩擦系数分别为：k3＝0、c3＝0、μ3＝μ
max
。当f≤μ
min
n时，恢复到第
①
阶段。
[0104]
受到震动力的作用时，摩擦阻尼装置一直做往返运动，摩擦阻尼装置的受力情况按照附着阶段、过渡阶段以及滑移阶段的顺序循环进行。
[0105]
第二方面，本发明还公开了一种抗震型边坡支护结构的施工方法，包括以下步骤：
[0106]
s1、开挖边坡并规划标记第一预制格构梁单元、第二预制格构梁单元以及锚孔位置；
[0107]
s2、在锚孔位置处进行锚孔钻设，同时开挖用于安放第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元的安装槽；
[0108]
s3、将锚索安放至锚孔内，并对锚孔中的锚索进行灌浆和养护；
[0109]
s4、分别安装第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元，保证第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元交替间隔排列，并通过粘性阻尼装置将相邻第一预制格构梁单元的第一连接端和第二预制格构梁单元的第二连接端之间进行粘弹性连接，从而使得各预制格构梁单元连接为整体；
[0110]
s5、分别将穿过第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元的锚索进行预应力张拉锁定；
[0111]
s6、对已经进行锚索预应力张拉锁定的第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元分别采用第一锚头和第二锚头进行封锚，同时在第一预制格构梁单元与第一锚头之间，以及第二预制格构梁单元与第二锚头之间分别安装摩擦阻尼装置。
[0112]
具体的，所述锚索包括第一锚索和第二锚索，穿过第一预制格构梁单元的锚索为第一锚索，穿过第二预制格构梁单元的锚索为第二锚索。第一锚索和第二锚索均采用钢材料制成，通常由许多高强度的钢丝捻合而成。
[0113]
第三方面，本发明还公开了一种边坡支护结构的抗震方法，将预制格构梁分割成形态不同的预制单元体，所述形态不同的预制单元体之间能够相互拼合；以交替间隔排布的方式将所述形态不同的预制单元体放置于边坡表面，并在所述形态不同的预制单元体之间设置粘性阻尼装置使所述形态不同的预制单元体之间粘弹性连接，并通过锚固装置将所述形态不同的预制单元体锚固于边坡表面，形成具有弹性的预制格构梁结构网，发生震动时，所述形态不同的预制单元体之间能够在粘弹性阻尼装置的作用下发生相对弹性运动，且能够在震动消失时恢复原状，进而提升边坡支护结构的抗震能力；
[0114]
同时，在所述锚固装置与所述形态不同的预制单元体之间设置摩擦阻尼装置，发生震动时，所述摩擦阻尼装置能够使形态不同的单元体与锚固装置之间发生相对阻尼运动，最终协同实现提升边坡支护结构的韧性，增强边坡支护结构的抗震功能。
[0115]
采用本发明所公开的一种抗震型边坡支护结构及其施工方法、抗震方法具有如下技术效果：本发明公开的抗震型边坡支护结构可以抵抗一定程度的地震力作用以及其他动力作用，第二预制格构梁单元和第一预制格构梁单元之间的粘弹性连接，使预制格构梁不再为刚性结构，能够减小震动对整体结构的损坏，增强抗震效果，能够在一定的震动力作用
下正常实现其边坡支护功能；本发明公开的抗震型边坡支护结构还具有高韧性以及自恢复能力，在震动发生后，格构梁能够尽快的恢复到正常工作状态，提现出了较好的抗震韧性功能；本发明公开的抗震型边坡支护结构能在不破坏原有格构梁受力状态的前提下，提高其抗震性能，延长了格构梁使用寿命；本发明公开的抗震型边坡支护结构具有施工便捷，结构构造简单，结构成本较低，适宜性较强的优点。
[0116]
为了进一步阐述本发明公开的技术方案，本发明公开了以下优选实施例。
[0117]
优选实施例
[0118]
本实施例解决了现有技术中的格构梁自身结构为刚性结构，允许发生的变形位移较小，形变恢复能力差，对动力破坏作用的抵抗能力较弱的技术问题。
[0119]
如图1至图8所示，基于上述需要解决的技术问题，本实施例公开了一种抗震型边坡支护结构，用于固定于边坡表面，包括第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2，所述第一预制格构梁单元1从中心向四周在同一平面上延伸有四个第一连接端11，且相邻两个第一连接端11的延伸方向相互垂直；所述第二预制格构梁单元2从中心向四周在同一平面上延伸有四个梁臂21，且相邻两个梁臂21的延伸方向相互垂直，每个所述梁臂21的延伸末端均具有第二连接端22；
[0120]
所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2交替间隔排列，相邻所述第一预制格构梁单元1的第一连接端11和所述第二预制格构梁单元2的第二连接端22之间通过粘性阻尼装置3粘弹性连接；所述粘性阻尼装置3包括第一钢板31和第二钢板32，所述第一钢板31与所述第二连接端22固定连接，所述第二钢板32与所述第一连接端11固定连接，具体的，分别在靠近所述第一钢板31和第二钢板32边缘位置开设有螺栓孔36，对应的所述第一预制格构梁单元1与第二预制格构梁单元2表面具有对应的螺栓孔36，所述第一钢板31和第二钢板32分别通过限位螺栓37与所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2固定连接。
[0121]
具体的，如图2所示，所述第一连接端11具有第一凹槽111，所述第一凹槽111的延伸方向垂直于所述第一连接端11的延伸方向，所述第二连接端22具有能够伸入第一凹槽111内的延伸部221，所述延伸部221朝向第一凹槽111方向延伸且垂直于所述梁臂21的延伸方向，所述第一凹槽111底部和所述延伸部221底部相对应的位置具有安装面，分别用于安装所述第一钢板31和所述第二钢板32。
[0122]
如图4所示，所述第一钢板31和第二钢板32对向设置，在所述第一钢板31和第二钢板32相对侧的一面分别具有朝向对向延伸的多个梳齿板33，所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2处于连接位置时，所述第一钢板31和第二钢板32上各自分布的所述梳齿板33能够相互穿插，呈交叉排列，且相邻两个梳齿板33之间形成空腔34，所述空腔34内部填充有粘弹性材料35；所述粘弹性材料35为由石油沥青与热塑橡胶制成的高粘度混合物，在受力时可以吸收大量能量并发生一定变形，在传递震动作用力的过程中吸收能量达到效能减震的作用。
[0123]
如图2所示，所述第一预制格构梁单元1和所述第二预制格构梁单元2的中心处分别开设有第一通孔12和第二通孔23，对应的，在所述边坡上分别对应开设有第一锚孔13和第二锚孔24，所述第一锚孔13和第二锚孔24分别延伸至所述边坡内部，所述第一锚孔13中和第二锚孔24中分别安装有第一锚固装置和第二锚固装置。
[0124]
具体的，如图2所示，所述延伸部221伸入凹槽内时第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2即处于连接位置，当所述第一预制格构梁单元1和第二预制格构梁单元2处于连接位置时，所述延伸部221朝向所述第一连接端11一侧的侧壁与所述凹槽其中一个侧壁间隙配合，且在两侧壁之间设置有第一隔震橡胶垫4；所述凹槽的另一侧壁顶部与所述梁臂21间隙配合，且在所述侧壁顶部与所述梁臂21之间设置有第二隔震橡胶垫5；在震动响应时，第一隔震橡胶垫4和第二隔震橡胶垫5起到一定抗震缓冲作用，为预制格构梁单元提供一定韧性，减小地震作用下预制格构梁单元之间的剪切及挤压破坏。
[0125]
如图2所示，所述第一锚固装置包括第一锚索14以及第一锚头15，所述第一锚索14依次从第一通孔12和第一锚孔13中穿入，所述第一锚索14被固定于所述第一锚孔13中，所述第一锚索14出露于第一锚孔13的一端从第一通孔12穿出后被第一锚头15固定；具体的，所述第一锚头15包括第一锚具工作台154，所述第一锚具工作台154上铺设有第一反力钢垫板153，所述第一反力钢垫板153远离所述第一锚具工作台154的一侧安装有第一锚具152；所述第一锚具工作台154、第一反力钢垫板153以及所述第一锚具152中心均开设有用于所述第一锚索14穿出的通道，所述第一锚索14从第一锚孔13中穿出后，依次从所述第一锚具工作台154、第一反力钢垫板153中穿出，并被所述第一锚具152固定；在所述第一锚具工作台154上固定有第一混凝土封头151，用于对所述第一反力钢垫板153以及所述第一锚具152以及第一锚索14的端部进行密封。
[0126]
所述第二锚固装置包括第二锚索25以及第二锚头26，所述第二锚索25依次从第二通孔23和第二锚孔24中穿入，所述第二锚索25被固定于所述第二锚孔24中，所述第二锚索25出露于第二锚孔24的一端从第二通孔23穿出后被第二锚头26固定；具体的，所述第二锚头26包括第二锚具工作台264，所述第二锚具工作台264上铺设有第二反力钢垫板263，所述第二反力钢垫板263远离所述第二锚具工作台264的一侧安装有第二锚具262；所述第二锚具工作台264、第二反力钢垫板263以及所述第二锚具262中心均开设有用于所述第二锚索25穿出的通道，所述第二锚索25从第二锚孔24中穿出后，依次从所述第二锚具工作台264、第二反力钢垫板263中穿出，并被所述第二锚具262固定；在所述第二锚具工作台264上固定有第二混凝土封头261，用于对所述第二反力钢垫板263以及所述第二锚具262以及第二锚索25的端部进行密封。
[0127]
所述第一锚头15与所述第一预制格构梁单元1的接触面上还设置有摩擦阻尼装置，如图5至图8所示，所述摩擦阻尼装置包括橡胶模具61以及钢圆筒62，所述钢圆筒62套设于所述第一锚头15的外周侧，所述钢圆筒62与所述第一锚头15的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒62，在第一预制格构梁单元1与所述第一锚头15底部的接触面上开设有第二凹槽155，所述第二凹槽155的内周尺寸大于所述钢圆筒62的外周尺寸，所述橡胶模具61固定于所述第二凹槽155的内壁，所述橡胶模具61为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具61内侧壁与所述钢圆筒62外侧壁过盈配合；所述橡胶模具61的底部开设有与第一锚孔13对应的开口，所述第一锚索14从中穿出；所述钢圆筒62浇筑于所述第一锚头15的外周侧，实现所述钢圆筒62与所述第一锚头15的外周侧固定连接。所述第二锚头26与所述第二预制格构梁单元2的接触面上也设置有摩擦阻尼装置，具体的，所述钢圆筒62套设于所述第二锚头26的外周侧，所述钢圆筒62与所述第二锚头26的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒62，在第一预制格构梁单元1与所述第二锚头26底部的接触面上开设有第三凹槽265，所述第三凹槽265的
内周尺寸大于所述钢圆筒62的外周尺寸，所述橡胶模具61固定于所述第三凹槽265的内壁，所述橡胶模具61为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具61内侧壁与所述钢圆筒62外侧壁过盈配合；所述橡胶模具61的底部开设有与第二锚孔24对应的开口，所述第二锚索25从中穿出。所述钢圆筒62浇筑于所述第二锚头26的外周侧，实现所述钢圆筒62与所述第二锚头26的外周侧固定连接。
[0128]
在抗震响应时，钢圆筒62与橡胶模具61紧密套合组成耗能器，所述第一锚头15和第二锚头26能够分别在对应的所述橡胶模具61内发生往复运动，进而对震动产生的能量进行消耗，将震动的能量转化为摩擦力，并释放摩擦力产生的热量，达到抗震作用。
[0129]
本实施例的工作原理是：本实施例公开的抗震型边坡支护结构，通过多个形态不同的预制格构梁单元以及粘性阻尼装置的协同作用，达到增强格构梁韧性及提高抗震能力效果；粘性阻尼器内部的材料由于具有较高的粘度、较高的弹性模量，使得粘性阻尼器具有更高的阻尼能力，同时还能够长时间的保持其阻尼能力，那么在震动发生时，粘性阻尼器能够使所述第二预制格构梁单元和第一预制格构梁单元之间在一定位移范围内发生相对运动，并且使两者不相互脱离粘性阻尼器的限制，并将所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元连接处的震动能量转化为热能进行释放，从而能够减小震动对整体结构的损坏，增强抗震效果，能够在一定的震动力作用下正常实现其边坡支护功能，同时本发明公开的抗震型边坡支护结构还具有震后自恢复的功能，使预制格构梁不再为刚性结构，具备了一定的韧性，使预制格构梁具备了抗震韧性功能；同时，多个形态不同的预制格构梁单元以及粘性阻尼装置还与摩擦阻尼装置一起起到协同作用，对于摩擦阻尼装置，在抗震响应时，钢圆筒与橡胶模具紧密套合组成耗能器，所述第一锚头能够在所述橡胶模具内发生往复运动，进而对震动产生的能量进行消耗，将震动的能量转化为摩擦力，并释放摩擦力产生的热量，达到抗震作用。
[0130]
采用本实施例所公开的一种抗震型边坡支护结构及其施工方法、抗震方法具有如下技术效果：本实施例公开的抗震型边坡支护结构可以抵抗一定程度的地震力作用以及其他动力作用，第二预制格构梁单元和第一预制格构梁单元之间的粘弹性连接，使预制格构梁不再为刚性结构，能够减小震动对整体结构的损坏，增强抗震效果，能够在一定的震动力作用下正常实现其边坡支护功能；本实施例公开的抗震型边坡支护结构还具有高韧性以及自恢复能力，在震动发生后，格构梁能够尽快的恢复到正常工作状态，提现出了较好的抗震韧性功能；本实施例公开的抗震型边坡支护结构能在不破坏原有格构梁受力状态的前提下，提高其抗震性能，延长了格构梁使用寿命；本实施例公开的抗震型边坡支护结构具有施工便捷，结构构造简单，结构成本较低，适宜性较强的优点。
[0131]
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

技术特征：
1.一种抗震型边坡支护结构，其特征在于，用于固定于边坡表面，包括第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元，所述第一预制格构梁单元从中心向四周在同一平面上延伸有四个第一连接端，且相邻两个第一连接端的延伸方向相互垂直；所述第二预制格构梁单元从中心向四周在同一平面上延伸有四个梁臂，且相邻两个梁臂的延伸方向相互垂直，每个所述梁臂的延伸末端均具有第二连接端；所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元交替间隔排列，相邻所述第一预制格构梁单元的第一连接端和所述第二预制格构梁单元的第二连接端之间通过粘性阻尼装置粘弹性连接；所述粘性阻尼装置包括第一钢板和第二钢板，所述第一钢板与所述第二连接端固定连接，所述第二钢板与所述第一连接端固定连接，所述第一钢板和第二钢板对向设置，在所述第一钢板和第二钢板相对侧的一面分别具有朝向对向延伸的多个梳齿板，所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元处于连接位置时，所述第一钢板和第二钢板上各自分布的所述梳齿板能够相互穿插，呈交叉排列，且相邻两个梳齿板之间形成空腔，所述空腔内部填充有粘弹性材料；所述第一预制格构梁单元和所述第二预制格构梁单元分别通过第一锚固装置和第二锚固装置锚固于边坡表面。2.根据权利要求1所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，所述第一连接端具有第一凹槽，所述第一凹槽的延伸方向垂直于所述第一连接端的延伸方向，所述第二连接端具有能够伸入第一凹槽内的延伸部，所述延伸部朝向第一凹槽方向延伸且垂直于所述梁臂的延伸方向，所述第一凹槽底部和所述延伸部底部相对应的位置具有安装面，分别用于安装所述第一钢板和所述第二钢板。3.根据权利要求1或2所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，所述粘弹性材料为由石油沥青与热塑橡胶制成的高粘度混合物。4.根据权利要求3所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，当所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元处于连接位置时，所述延伸部朝向所述第一连接端一侧的侧壁与所述凹槽其中一个侧壁间隙配合，且在两侧壁之间设置有第一隔震橡胶垫；所述凹槽的另一侧壁顶部与所述梁臂间隙配合，且在所述侧壁顶部与所述梁臂之间设置有第二隔震橡胶垫。5.根据权利要求3所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，粘性阻尼装置在震动响应过程中力与位移的关系，如以下公式表征：式中：k'为粘性阻尼装置的储存刚度，f为粘弹性材料的总摩擦力，η为粘性阻尼装置的损耗因子，u0为粘弹性材料的初始位移，u为粘弹性材料变形产生的运动位移。6.根据权利要求3所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，所述第一预制格构梁单元和所述第二预制格构梁单元的中心处分别开设有第一通孔和第二通孔，对应的，在所述边坡上分别对应开设有第一锚孔和第二锚孔，所述第一锚孔和第二锚孔分别延伸至所述边坡内部，所述第一锚固装置和第二锚固装置分别安装于所述第一锚孔中和第二锚孔中；所述第一锚固装置包括第一锚索以及第一锚头，所述第一锚索依次从第一通孔和第一
锚孔中穿入，所述第一锚索被固定于所述第一锚孔中，所述第一锚索出露于第一锚孔的一端从第一通孔穿出后被第一锚头固定；所述第二锚固装置包括第二锚索以及第二锚头，所述第二锚索依次从第二通孔和第二锚孔中穿入，所述第二锚索被固定于所述第二锚孔中，所述第二锚索出露于第二锚孔的一端从第二通孔穿出后被第二锚头固定。7.根据权利要求6所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，所述第一锚头与所述第一预制格构梁单元的接触面上还设置有摩擦阻尼装置，所述摩擦阻尼装置包括橡胶模具以及钢圆筒，所述钢圆筒套设于所述第一锚头的外周侧，所述钢圆筒与所述第一锚头的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒，在第一预制格构梁单元与所述第一锚头底部的接触面上开设有第二凹槽，所述第二凹槽的内周尺寸大于所述钢圆筒的外周尺寸，所述橡胶模具固定于所述第二凹槽的内壁，所述橡胶模具为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具内侧壁与所述钢圆筒外侧壁过盈配合；所述橡胶模具的底部开设有与第一锚孔对应的开口，所述第一锚索从中穿出。8.根据权利要求7所述的抗震型边坡支护结构，其特征在于，所述第二锚头与所述第二预制格构梁单元的接触面上也设置有摩擦阻尼装置，具体的，所述钢圆筒套设于所述第二锚头的外周侧，所述钢圆筒与所述第二锚头的外周侧固定连接；对应于所述钢圆筒，在第一预制格构梁单元与所述第二锚头底部的接触面上开设有第三凹槽，所述第三凹槽的内周尺寸大于所述钢圆筒的外周尺寸，所述橡胶模具固定于所述第三凹槽的内壁，所述橡胶模具为上端开口的桶状结构，所述橡胶模具内侧壁与所述钢圆筒外侧壁过盈配合；所述橡胶模具的底部开设有与第二锚孔对应的开口，所述第二锚索从中穿出。9.一种如权利要求8所述抗震型边坡支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、开挖边坡并规划标记第一预制格构梁单元、第二预制格构梁单元以及锚孔位置；s2、在锚孔位置处进行锚孔钻设，同时开挖用于安放第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元的安装槽；s3、将锚索安放至锚孔内，并对锚孔中的锚索进行灌浆和养护；s4、分别安装第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元，保证第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元交替间隔排列，并通过粘性阻尼装置将相邻第一预制格构梁单元的第一连接端和第二预制格构梁单元的第二连接端之间进行粘弹性连接，从而使得各预制格构梁单元连接为整体；s5、分别将穿过第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元的锚索进行预应力张拉锁定；s6、对已经进行锚索预应力张拉锁定的第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元分别采用第一锚头和第二锚头进行封锚，同时在第一预制格构梁单元与第一锚头之间，以及第二预制格构梁单元与第二锚头之间分别安装摩擦阻尼装置。10.一种边坡支护结构的抗震方法，其特征在于，将预制格构梁分割成形态不同的预制单元体，所述形态不同的预制单元体之间能够相互拼合；以交替间隔排布的方式将所述形态不同的预制单元体放置于边坡表面，并在所述形态不同的预制单元体之间设置粘性阻尼装置使所述形态不同的预制单元体之间粘弹性连接，并通过锚固装置将所述形态不同的预
制单元体锚固于边坡表面，形成具有弹性的预制格构梁结构网，发生震动时，所述形态不同的预制单元体之间能够发生相对弹性运动，且能够在震动消失时恢复原状；在所述锚固装置与所述形态不同的预制单元体之间设置摩擦阻尼装置，发生震动时，所述摩擦阻尼装置能够使形态不同的单元体与锚固装置之间发生相对阻尼运动。

技术总结
本发明公开了一种抗震型边坡支护结构，用于固定于边坡表面，包括第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元，所述第一预制格构梁单元和第二预制格构梁单元交替间隔排列，相邻所述第一预制格构梁单元和所述第二预制格构梁单元之间通过粘性阻尼装置粘弹性连接；所述第一预制格构梁单元和所述第二预制格构梁单元分别通过第一锚固装置和第二锚固装置锚固于边坡表面；本发明公开的抗震型边坡支护结构使预制格构梁不再为刚性结构，能够减小震动对整体结构的损坏，增强抗震效果，能够在一定的震动力作用下正常实现其边坡支护功能；同时还具有高韧性以及自恢复能力，在震动发生后，格构梁能够尽快的恢复到正常工作状态，提现出了较好的抗震韧性功能。的抗震韧性功能。的抗震韧性功能。


技术研发人员：王林峰 徐浪 唐宁 唐玮男
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/5