一种弧型和变深度的隔震沟的制作方法

本实用新型涉及岩土施工防震领域，具体涉及一种弧型和变深度的隔震沟。

背景技术：

在进行强夯施工时会产生巨大的能量，其中的一部分能量将转变为应力波，应力波主要变现为地震波。地震波会从夯点传向四周，引起地面的震动，这种震动会使周边的土体发生不均匀沉降，从而对施工现场周边环境、居民、建筑物以及地下管线等造成不同程度的破坏，严重影响周边居民的正常生活。

为减小强夯施工产生的震动对周边环境和居民造成的不利影响，一般会在施工现场与周边被保护的目标之间设置一定深度和一定宽度的隔震沟。工程中常规做法就是直接挖沟填砂或只挖沟不填，此类隔震沟存在着以下众多弊端：一是隔震沟的沟深沿长度方向一直不变，而事实上震动强度的强弱与距离震源的距离呈正相关，事实上远离震源的位置并不需要与接近震源位置开挖相同的沟深，所以沟深不变将造成不必要工程量的增加和建筑材料的浪费；二是隔震沟并没有任何的内部支撑体系，一旦隔震沟的深度太深，开挖时就可能造成隔震沟两侧的土体坍塌，若隔震沟的深度不够，将无法达到有效的隔震效果；三是隔震沟内容易积水，而震动产生的纵波是可以通过液体传播，沟内积水将造成隔震沟的隔振效果减弱甚至失去隔振效果；四是地震波还可以通过地下水向周围传播，而现有技术中的隔震沟无法将这部分震动进行隔离。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种弧型和变深度的隔震沟，该隔震沟采用弧型结构，沟体的深度在弧长方向呈变化状，在保证隔震效果的同时减少了工程量，并且在隔震沟靠近震源的一侧外设置有应力释放孔，减少施工活动对周围建筑物或地下管线的影响。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种弧型和变深度的隔震沟，其特征在于所述隔震沟包括沟体以及沿所述沟体内壁面设置的一圈地下连续墙，所述沟体的水平截面呈弧形，且所述沟体的深度自其中心沿其弧长方向向两侧逐渐变浅。

所述沟体靠近震源一侧的所述地下连续墙外设置有至少两排应力释放孔。

所述应力释放孔的位置采用梅花型布置，所述应力释放孔的孔底标高比所述沟体的底部标高低1.5m以上，且所述地下连续墙的底部标高低于所述应力释放孔的孔底标高。

所述应力释放孔中填充有毛竹笼，所述毛竹笼包括环向间隔设置的若干毛竹以及连接固定所述毛竹的箍筋。

所述沟体的弧型开口面向隔震保护目标。

所述地下连续墙的顶部和中部沿所述沟体弧长方向间隔设置有若干个顶部内支撑和中部内支撑，所述顶部内支撑和所述中部支撑的两端均分别连接于所述地下连续墙上。

所述沟体内设置有排水管，所述排水管的底端贯入所述沟体底部的土体中、顶部伸出于地面。

所述沟体内填充粉煤灰。

本实用新型的优点是：（1）隔震沟的沟体采用弧型结构，相比于传统直线型隔震沟具有更好的隔震效果；（2）沟体的深度沿其弧长方向呈变化状态，既保证了隔震沟的隔震效果，又减少了沟体开挖的工程量和建筑材料的浪费；（3）隔震沟靠近震源的一侧外设置的应力释放孔可减少因打桩、强夯等施工活动造成的土体挤压应力；（4）隔震沟内填充粉煤灰可对振动波具有吸收、减弱和阻挡的作用。

附图说明

图1为本实用新型中弧形和变深度隔震沟的俯视示意图；

图2为图1中a-a剖面示意图；

图3为图1中b-b剖面示意图；

图4为本实用新型中毛竹笼的俯视示意图；

图5为图4中c-c剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5，图中标记1-9分别为：地下连续墙1、应力释放孔2、顶部内支撑3、中部内支撑4、毛竹笼5、粉煤灰6、排水管7、毛竹8、箍筋9。

实施例：如图1-5所示，本实施例具体涉及一种弧形和变深度的隔震沟，该隔震沟包括沟体和沿沟体内壁面设置的一圈地下连续墙1，连续墙1的顶部和中部分别设置有顶部内支撑3和中部内支撑4以加固隔震沟的结构强度，沟体采用弧型结构以减少工程开挖量。

如图1-3所示，隔震沟的沟体呈弧型，也即其水平截面呈弧形，弧型开口面向隔震保护目标，弧型的隔震沟相较于传统的直线型隔震沟，具有吸收和反射震动波的作用，隔震效果更佳显著；此外，隔震沟的沟体的深度在弧长方向上呈变化状态，具体的说，沟体的深度自其中心沿弧长方向向沟体的两端逐渐变浅，由于隔震沟中部区域距离震源较近，震动波强度较大，故沟体的深度最深，随着与震源距离的增大，震动波强度相对变小，故沟体的深度由中心向两端以一定坡度逐渐变浅，这样的设计在保证隔震沟隔震效果的同时还可减少隔震沟的工程量和建筑材料，从而降低了工程成本。

如图1-3所示，隔震沟的沟体内壁面上设置有一圈地下连续墙1，地下连续墙1一共有四排，两排沿沟体的长度方向延伸，呈弧形，另两排则沿沟体的宽度方向，地下连续墙1的底部标高要低于所围护的沟体的底部标高，起到对沟体周围土体围挡、避免震动波造成沟体坍塌的作用，当然在一定程度上也能减少沟体周围的浅层地下水直接从侧壁渗入沟体中，避免隔震效果减弱；需要指出的是，弧形的两排地下连续墙1的稳定性比传统的直线型地下连续墙更佳，因此隔震沟的深度可根据施工需要进一步加深而不必担心深度的增加而导致沟体极易坍塌，因而本实施例中的隔震沟具有更好的隔震效果。

如图1-3所示，地下连续墙1的顶部和中部分别设置有若干顶部内支撑3和中部内支撑4，顶部内支撑3和中部内支撑4均沿沟体的弧长方向间隔4-6m设置，其两端均分别与沿沟体弧长方向设置的两排地下连续墙1固定连接，对地下连续墙1起到支撑作用，以进一步增强沟体围护结构的强度，更好地围挡沟体周围的土体，避免发生土体坍塌事故，使得隔震沟的深度可根据需要进一步加深。

如图1-5所示，隔震沟靠近震源的一侧的一排地下连续墙1的外侧土体中还开设有两排应力释放孔2，应力释放孔2的位置呈梅花型分布，且其孔底标高比沟体的底部标高低1.5m以上，而地下连续墙1的底部标高则比应力释放孔2的孔底标高低，应力释放孔2内还安放了毛竹笼5，毛竹笼5由呈环向间隔设置的毛竹8以及在毛竹8长度方向间隔设置的箍筋9连接固定构成，毛竹8获取方便、成本低廉，可降低施工成本，应力释放孔2可减小因打桩、强夯等施工活动形成的土体挤压应力，避免土体挤压应力对施工现场周边建筑物和地下管线造成破坏或使隔震沟沟体两侧的土体坍塌，还可使隔震沟沟体的深度根据需要得到一定的增加，增强了隔震沟的隔震效果。

如图2所示，隔震沟的沟体底部土体中还插接有排水管7，排水管7可将隔震沟周围的地下水排出，减少震动波沿地下水体传播，提高隔震沟的隔震效果；隔震沟的沟体内还填满了粉煤灰6，可对震动波有吸收、减弱、阻挡的作用，进一步提高隔震沟的隔振效果，而且粉煤灰6的成本较低，来源充足。

本实施例中的隔震沟的施工方法为：

（1）先按梅花型布设打好两排应力释放孔2，并在应力释放孔2中安放编织好的毛竹笼5；

（2）根据弧型隔震沟的沟体深度自中心沿弧长方向向两端逐渐变浅的设计，沿着弧型隔震沟的轮廓施工一圈深度与沟体深度变化一致的地下连续墙1；

（3）开挖隔震沟的沟体，在地下连续墙1的顶部标高处沿沟体弧长方向间隔4-6m浇筑顶部内支撑3，继续开挖到地下连续墙1的一半深度，同样沿沟体弧长方向间隔4-6m浇筑中部内支撑4，继续下挖直至沟体设计标高；

（4）将排水管7插入沟体底部的土体中，再在隔震沟的沟体内填满粉煤灰6，同时利用排水管7对隔震沟周围地下水进行排空。

本实施例的有益效果是：（1）隔震沟的沟体采用弧型结构，相比于传统直线型隔震沟具有更好的隔震效果；（2）沟体的深度沿其弧长方向呈变化状态，既保证了隔震沟的隔震效果，又减少了沟体开挖的工程量和建筑材料的浪费；（3）隔震沟靠近震源的一侧外设置的应力释放孔可减少因打桩、强夯等施工活动造成的土体挤压应力；（4）隔震沟内填充粉煤灰可对振动波具有吸收、减弱和阻挡的作用。