一种用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构的制作方法

本技术涉及抗震结构，具体而言，涉及一种用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构。

背景技术：

1、如图1所示，竖井是洞壁直立的井状管道，在具有临空面时为防止岩土体变形失稳，有时设置的衬砌结构，在土木各分支领域中广泛应用。竖井平面轮廓上呈方形、长条状或圆形等，具有提升矿物、通风、排水、输送人员或材料的功能。

2、竖井在工程领域被广泛应用，功能不同，竖井的深度也不一样，浅的几米深，深的竖井能达几十米甚至上百米，因而可能需要穿过不同等级的围岩。

3、众所周知，竖井衬砌混凝土周围的侧压力大小与围岩等级有关，围岩等级越低，岩体越好，对竖井衬砌混凝土产生的侧压力越小；围岩等级越高，岩体越差，对竖井衬砌混凝土产生的侧压力越大，因而当竖井在穿过不同等级围岩时，侧压力会产生突变，在不同围岩界面区的围岩等级相差越大，应力突变越明显。在强震作用下，由于场地效应的放大作用，竖井结构在软硬围岩界面区容易遭受破坏。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，以解决在强震作用下，由于场地效应的放大作用，竖井结构在软硬围岩界面区容易遭受破坏的问题。

2、本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

3、本实用新型提供一种用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，包括层叠设置的多个环形加固件，所述环形加固件的内径相同，所述环形加固件的外径依次增大，相邻两个所述环形加固件之间固定连接，所有所述环形加固件形成阶梯结构，所有所述环形加固件的中空部分相对齐；

4、围岩上开设有与各个所述环形加固件相适配的环状凹槽，各个所述环形加固件嵌设于相对应的环形凹槽中，所述环形加固件与所述围岩固定连接；

5、所述环状凹槽和所述环形加固件设置于围岩软岩和硬岩的界面区。

6、其中，软硬界面区是指软质围岩和硬质围岩的交界区域。

7、作为优选的技术方案：

8、所有所述环形加固件设置在软岩区域，外径最大的环形加固件的底端恰好齐平于软岩和硬岩的分界面。

9、作为优选的技术方案：

10、竖井衬砌贯穿所述环形加固件的中空部分设置，所述竖井衬砌与所述环形加固件的内壁固定连接。

11、作为优选的技术方案：

12、所述竖井衬砌的外径与所述环形加固件的内径相同。

13、作为优选的技术方案：

14、所述环形加固件为水泥环，其通过水泥注浆形成。

15、作为优选的技术方案：

16、所述围岩上开设有四层所述环状凹槽，注浆后形成四层所述环形加固件。

17、作为优选的技术方案：

18、所述竖井衬砌的直径为d，四层所述环形加固件的宽度依次为d、3d/4、2d/4、d/4。

19、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

20、本实用新型通过在围岩上开设阶梯式的环形凹槽，然后在凹槽中注浆，形成阶梯状的多层环形加固件，人为改变竖井在软硬岩界面区的围岩刚度，使之渐进变化，达到在强震作用下软硬界面两侧竖井结构的应力差、位移变形差不至于过大，进而保证竖井结构不发生明显的损伤或破坏，达到改善其抗震性能的目的。

技术特征：

1.一种用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

5.根据权利要求3或4所述的用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，其特征在于：

技术总结
本技术涉及抗震结构技术领域，旨在解决在强震作用下竖井结构在软硬围岩界面区易遭受破坏的问题，提供一种用于改善竖井在软硬界面区抗震性能的结构，包括层叠设置的多个环形加固件，环形加固件的内径相同，外径依次增大，相邻两个环形加固件固定连接，所有环形加固件形成阶梯结构，所有环形加固件的中空部分对齐；围岩上开设有与各个环形加固件相适配的环状凹槽，各个环形加固件嵌设于对应的环形凹槽中，环形加固件与围岩固定连接；环状凹槽和环形加固件设置于围岩软岩和硬岩的界面区；本技术通过改变竖井在软硬岩界面区的围岩刚度，使之渐进变化，在强震作用下软硬界面两侧竖井结构的应力差、位移变形差不会过大，改善其抗震性能。

技术研发人员：曾彬,刘鹏,郭小玲,赵培英,代勇,张鹏程
受保护的技术使用者：成都建筑材料工业设计研究院有限公司
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/15