抗爆生態擋土墻的構建方法
【專利摘要】本發明公開了抗爆生態擋土墻的構建方法，包括以下步驟：(1)拆除破損的擋土墻基礎；(2)按照預先評估合格的生態擋土墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現場澆筑；(3)按照施工圖紙進行第一預制混凝土管狀砌塊層的鋪設；(4)在第一預制混凝土管狀砌塊層的后方回填第一層回填土；(5)填充種植土；(6)按照施工圖紙在第一預制混凝土管狀砌塊層的頂面攤鋪土工布，在土工布上進行水泥砂漿攤鋪；同理，重復上述的步驟三至步驟六的循環，在下一層預制混凝土管狀砌塊層上鋪設上一層預制混凝土管狀砌塊層直至達到施工圖紙的設計標高。本發明施工方法簡單，施工后的結構具有良好的生態效益。
【專利說明】
抗爆生態擋±墻的構建方法
技術領域
[0001 ]本發明設及護坡技術領域，具體設及抗爆生態擋±墻的構建方法。
【背景技術】
[0002] 擋±墻建于坡地，用W加固±坡或石坡，在水利、交通、市政工程中，是一種最為常 見的建筑物。傳統硬質擋墻材質通常由石材或鋼筋混凝±誘筑而成，質量可靠，技術成熟， 在工程上利用非常廣泛。但是運種擋±墻由于本身對±體造成分隔，對生態環境造成較大 影響，特別是河道沿線擋墻。對于河道來說，墻前為水體，墻后為±體，兩者在天然狀態下有 機交融，各類動植物可W自由交互，形成一個完整的生態系統，但由于傳統擋墻的硬質特 點，將水和±強行隔開，兩者失去交流通道，對局部環境造成很大破壞。
[0003] 相關技術中，為解決上述問題，陸續出現了多種生態擋墻，但由于仍處在摸索階 段，目前運些生態擋墻均存在各式各樣的問題。主要問題集中在:為了軟化駁岸，形成兩邊 通透的結構，往往擋墻設計的比較復雜，不太適合工地現場;抗爆性能差。
【發明內容】
[0004] 針對上述問題，本發明提供抗爆生態擋±墻的構建方法。
[0005] 本發明的目的采用W下技術方案來實現：
[0006] 抗爆生態擋±墻的構建方法，包括W下步驟：
[0007] Stepl拆除破損的擋±墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的 邊坡狀，并應漏出一定長度的原基礎；
[000引Step2按照預先評估合格的生態擋±墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現 場誘筑，W及設置加強筋，W連接原基礎；
[0009] Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝±管狀擱塊層的鋪設；
[0010] Step4在第一預制混凝±管狀擱塊層的后方回填第一層回填±;
[0011] steps在第一預制混凝±管狀擱塊層的所有預制混凝±管狀擱塊內、預制混凝± 管狀擱塊之間的縫隙內填充種植±;
[0012] steps按照施工圖紙在第一預制混凝±管狀擱塊層的頂面攤鋪±工布，在±工布 上進行水泥砂漿攤鋪；
[0013] 同理，重復上述的步驟=至步驟六的循環，在下一層預制混凝±管狀擱塊層上鋪 設上一層預制混凝±管狀擱塊層直至達到施工圖紙的設計標高。
[0014] 本發明的有益效果為：
[0015] 1、將原基礎包裹在新基礎中，實現了新老基礎的共同工作共同變形；
[0016] 2、管狀擱塊內和相鄰管狀擱塊間設置種植±，利于植物種植和水、岸生物交換，具 有良好的生態效益。
[0017] 3、通過預制管狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工。
【附圖說明】
[0018] 利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的應用場景不構成對本發明的任何限 審IJ，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據W下附圖獲得 其它的附圖。
[0019] 圖1是抗爆生態擋±墻的構建方法流程示意圖；
[0020] 圖2是對生態擋±墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估的流程示意 圖。
【具體實施方式】
[0021 ]結合W下應用場景對本發明作進一步描述。
[0022] 應用場景1
[0023] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的抗爆生態擋±墻的構建方法，包括W 下步驟：
[0024] Stepl拆除破損的擋±墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的 邊坡狀，并應漏出一定長度的原基礎；
[0025] St邱2按照預先評估合格的生態擋±墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現 場誘筑，W及設置加強筋，W連接原基礎；
[00%] Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝±管狀擱塊層的鋪設；
[0027] Step4在第一預制混凝±管狀擱塊層的后方回填第一層回填±;
[0028] steps在第一預制混凝±管狀擱塊層的所有預制混凝±管狀擱塊內、預制混凝± 管狀擱塊之間的縫隙內填充種植±;
[0029] St邱6按照施工圖紙在第一預制混凝±管狀擱塊層的頂面攤鋪±工布，在±工布 上進行水泥砂漿攤鋪；
[0030] 同理，重復上述的步驟=至步驟六的循環，在下一層預制混凝±管狀擱塊層上鋪 設上一層預制混凝±管狀擱塊層直至達到施工圖紙的設計標高。
[0031] 本發明的上述實施例將原基礎包裹在新基礎中，實現了新老基礎的共同工作共同 變形;管狀擱塊內和相鄰管狀擱塊間設置種植±，利于植物種植和水、岸生物交換，具有良 好的生態效益;通過預制管狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工， 解決了上述的技術問題。
[0032] 優選的，所述按照施工圖紙進行混第一凝±管狀擱塊層的鋪設，包括W下步驟：
[0033] St邱1在新基礎上進行底板誘筑；
[0034] Step2在底板頂部的外緣設置凸緣，在凸緣的后方按照施工圖紙標明的鋪設方式 進行第一排預制混凝±管狀擱塊的鋪設，在第一排預制混凝±管狀擱塊的后方進行第二排 預制混凝±管狀擱塊的鋪設；
[0035] St邱3繼續按照施工圖紙標明的鋪設方式進行鋪設，直至鋪設完成第一預制混凝 ±管狀擱塊層。
[0036] 本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益;通過預制管 狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工。
[0037] 優選的，相鄰兩個預制混凝±管狀擱塊層的第一排預制混凝±管狀擱塊錯位布 置。本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益。
[0038] 優選的，所述生態擋±墻模型通過CAD輔助設計進行構建，所述評估為對生態擋± 墻模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包括：
[0039] (1)運用有限元軟件LS-DYNA對所述生態擋±墻結構模型在預設爆炸荷載作用下 的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定生態擋±墻結構模型中動力響應最強烈的區 域；
[0040] (2)在所述動力響應最強烈的區域中確定生態擋±墻結構模型的主要構件，建立 主要構件的S維有限元模型；
[0041] (3)通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0042]
[0043] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0044] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0045]
[0046] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，C,為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0047] 若損傷評估系數4<0時，生態擋±墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數 0時，需重新對生態擋±墻結構進行設計。
[004引本優選實施例對設計的生態擋±墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評 估，取評估合格的生態擋±墻結構模型作為施工圖紙的原型，根據施工圖紙進行施工，進一 步保證了施工后生態擋±墻結構的抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法 構建生態擋±墻結構模型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速 度，且適用性廣;且在爆炸荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計 的可靠度，引入疲勞指數，使得設計更加貼近現實情況。
[0049] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0050] St邱1往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0051] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0052] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0053] 本優選實施例增加了設計的可靠度，提高了擋±墻的安全性。
[0054] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0055] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，其它擾動進行排除，增加了設計 的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0056] 本應用場景的上述實施例取O = 0.1，設計速度相對提高了 15%，結構的抗爆性能 相對提高了 10 %。
[0化7] 應用場景2
[0058] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的抗爆生態擋±墻的構建方法，包括W 下步驟：
[0059] Stepl拆除破損的擋±墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的 邊坡狀，并應漏出一定長度的原基礎；
[0060] Step2按照預先評估合格的生態擋±墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現 場誘筑，W及設置加強筋，W連接原基礎；
[0061] Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝±管狀擱塊層的鋪設；
[0062] Step4在第一預制混凝±管狀擱塊層的后方回填第一層回填±;
[0063] steps在第一預制混凝±管狀擱塊層的所有預制混凝±管狀擱塊內、預制混凝± 管狀擱塊之間的縫隙內填充種植±;
[0064] steps按照施工圖紙在第一預制混凝±管狀擱塊層的頂面攤鋪±工布，在±工布 上進行水泥砂漿攤鋪；
[0065] 同理，重復上述的步驟=至步驟六的循環，在下一層預制混凝±管狀擱塊層上鋪 設上一層預制混凝±管狀擱塊層直至達到施工圖紙的設計標高。
[0066] 本發明的上述實施例將原基礎包裹在新基礎中，實現了新老基礎的共同工作共同 變形;管狀擱塊內和相鄰管狀擱塊間設置種植±，利于植物種植和水、岸生物交換，具有良 好的生態效益;通過預制管狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工， 解決了上述的技術問題。
[0067] 優選的，所述按照施工圖紙進行混第一凝±管狀擱塊層的鋪設，包括W下步驟：
[0068] St邱1在新基礎上進行底板誘筑；
[0069] Step2在底板頂部的外緣設置凸緣，在凸緣的后方按照施工圖紙標明的鋪設方式 進行第一排預制混凝±管狀擱塊的鋪設，在第一排預制混凝±管狀擱塊的后方進行第二排 預制混凝±管狀擱塊的鋪設；
[0070] Step3繼續按照施工圖紙標明的鋪設方式進行鋪設，直至鋪設完成第一預制混凝 ±管狀擱塊層。
[0071] 本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益;通過預制管 狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工。
[0072] 優選的，相鄰兩個預制混凝±管狀擱塊層的第一排預制混凝±管狀擱塊錯位布 置。本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益。
[0073] 優選的，所述生態擋±墻模型通過CAD輔助設計進行構建，所述評估為對生態擋± 墻模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包括：
[0074] (1)運用有限元軟件LS-DYNA對所述生態擋±墻結構模型在預設爆炸荷載作用下 的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定生態擋±墻結構模型中動力響應最強烈的區 域；
[0075] (2)在所述動力響應最強烈的區域中確定生態擋±墻結構模型的主要構件，建立 主要構件的S維有限元模型；
[0076] (3)通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0077]
[0078] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0079] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0080]
[0081] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG[0,0.2]，C為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目,為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0082] 若損傷評估系數4<0時，生態擋±墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數 0時，需重新對生態擋±墻結構進行設計。
[0083] 本優選實施例對設計的生態擋±墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評 估，取評估合格的生態擋±墻結構模型作為施工圖紙的原型，根據施工圖紙進行施工，進一 步保證了施工后生態擋±墻結構的抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法 構建生態擋上墻結構模型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速 度，且適用性廣;且在爆炸荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計 的可靠度，引入疲勞指數，使得設計更加貼近現實情況。
[0084] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0085] St邱1往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0086] St邱2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0087] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0088] 本優選實施例增加了設計的可靠度，提高了擋±墻的安全性。
[0089] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0090] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，其它擾動進行排除，增加了設計 的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0091] 本應用場景的上述實施例取O = 0.15,設計速度相對提高了 12%，結構的抗爆性能 相對提高了8 %。
[0092] 應用場景3
[0093] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的抗爆生態擋±墻的構建方法，包括W 下步驟：
[0094] Stepl拆除破損的擋±墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的 邊坡狀，并應漏出一定長度的原基礎；
[00M] Step2按照預先評估合格的生態擋±墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現 場誘筑，W及設置加強筋，W連接原基礎；
[0096] Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝±管狀擱塊層的鋪設；
[0097] Step4在第一預制混凝±管狀擱塊層的后方回填第一層回填±;
[0098] steps在第一預制混凝±管狀擱塊層的所有預制混凝±管狀擱塊內、預制混凝± 管狀擱塊之間的縫隙內填充種植±;
[0099] steps按照施工圖紙在第一預制混凝±管狀擱塊層的頂面攤鋪±工布，在±工布 上進行水泥砂漿攤鋪；
[0100] 同理，重復上述的步驟=至步驟六的循環，在下一層預制混凝±管狀擱塊層上鋪 設上一層預制混凝±管狀擱塊層直至達到施工圖紙的設計標高。
[0101] 本發明的上述實施例將原基礎包裹在新基礎中，實現了新老基礎的共同工作共同 變形;管狀擱塊內和相鄰管狀擱塊間設置種植±，利于植物種植和水、岸生物交換，具有良 好的生態效益;通過預制管狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工， 解決了上述的技術問題。
[0102] 優選的，所述按照施工圖紙進行混第一凝±管狀擱塊層的鋪設，包括W下步驟：
[0103] St邱1在新基礎上進行底板誘筑；
[0104] Step2在底板頂部的外緣設置凸緣，在凸緣的后方按照施工圖紙標明的鋪設方式 進行第一排預制混凝±管狀擱塊的鋪設，在第一排預制混凝±管狀擱塊的后方進行第二排 預制混凝±管狀擱塊的鋪設；
[0105] St邱3繼續按照施工圖紙標明的鋪設方式進行鋪設，直至鋪設完成第一預制混凝 ±管狀擱塊層。
[0106] 本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益;通過預制管 狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工。
[0107] 優選的，相鄰兩個預制混凝±管狀擱塊層的第一排預制混凝±管狀擱塊錯位布 置。本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益。
[0108] 優選的，所述生態擋±墻模型通過CAD輔助設計進行構建，所述評估為對生態擋± 墻模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包括：
[0109] (1)運用有限元軟件LS-DYNA對所述生態擋±墻結構模型在預設爆炸荷載作用下 的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定生態擋±墻結構模型中動力響應最強烈的區 域；
[0110] (2)在所述動力響應最強烈的區域中確定生態擋±墻結構模型的主要構件，建立 主要構件的S維有限元模型；
[0111] (3)通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0112]
[0113] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0114] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0115]
[0116] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2],?為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0117] 若損傷評估系數4<0時，生態擋±墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數 0時，需重新對生態擋±墻結構進行設計。
[0118] 本優選實施例對設計的生態擋±墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評 估，取評估合格的生態擋±墻結構模型作為施工圖紙的原型，根據施工圖紙進行施工，進一 步保證了施工后生態擋±墻結構的抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法 構建生態擋±墻結構模型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速 度，且適用性廣;且在爆炸荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計 的可靠度，引入疲勞指數，使得設計更加貼近現實情況。
[0119] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0120] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0121] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0122] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0123] 本優選實施例增加了設計的可靠度，提高了擋±墻的安全性。
[0124] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0125] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，其它擾動進行排除，增加了設計 的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0126] 本應用場景的上述實施例取0 = 0.2,設計速度相對提高了 14%，結構的抗爆性能 相對提高了 12 %。
[0127] 應用場景4
[0128] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的抗爆生態擋±墻的構建方法，包括W 下步驟：
[0129] Stepl拆除破損的擋±墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的 邊坡狀，并應漏出一定長度的原基礎；
[0130] Step2按照預先評估合格的生態擋±墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現 場誘筑，W及設置加強筋，W連接原基礎；
[0131] Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝±管狀擱塊層的鋪設；
[0132] Step4在第一預制混凝±管狀擱塊層的后方回填第一層回填±;
[0133] steps在第一預制混凝±管狀擱塊層的所有預制混凝±管狀擱塊內、預制混凝± 管狀擱塊之間的縫隙內填充種植±;
[0134] steps按照施工圖紙在第一預制混凝±管狀擱塊層的頂面攤鋪±工布，在±工布 上進行水泥砂漿攤鋪；
[0135] 同理，重復上述的步驟=至步驟六的循環，在下一層預制混凝±管狀擱塊層上鋪 設上一層預制混凝±管狀擱塊層直至達到施工圖紙的設計標高。
[0136] 本發明的上述實施例將原基礎包裹在新基礎中，實現了新老基礎的共同工作共同 變形;管狀擱塊內和相鄰管狀擱塊間設置種植±，利于植物種植和水、岸生物交換，具有良 好的生態效益;通過預制管狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工， 解決了上述的技術問題。
[0137] 優選的，所述按照施工圖紙進行混第一凝±管狀擱塊層的鋪設，包括W下步驟：
[0138] St邱1在新基礎上進行底板誘筑；
[0139] Step2在底板頂部的外緣設置凸緣，在凸緣的后方按照施工圖紙標明的鋪設方式 進行第一排預制混凝±管狀擱塊的鋪設，在第一排預制混凝±管狀擱塊的后方進行第二排 預制混凝±管狀擱塊的鋪設；
[0140] Step3繼續按照施工圖紙標明的鋪設方式進行鋪設，直至鋪設完成第一預制混凝 ±管狀擱塊層。
[0141] 本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益;通過預制管 狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工。
[0142] 優選的，相鄰兩個預制混凝±管狀擱塊層的第一排預制混凝±管狀擱塊錯位布 置。本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益。
[0143] 優選的，所述生態擋±墻模型通過CAD輔助設計進行構建，所述評估為對生態擋± 墻模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包括：
[0144] (1)運用有限元軟件LS-DYNA對所述生態擋±墻結構模型在預設爆炸荷載作用下 的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定生態擋±墻結構模型中動力響應最強烈的區 域；
[0145] (2)在所述動力響應最強烈的區域中確定生態擋±墻結構模型的主要構件，建立 主要構件的S維有限元模型；
[0146] (3)通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0147]
[0148] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0149] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0150]
[0151] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，巧,為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，tS'i,為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0152] 若損傷評估系數4<0時，生態擋±墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數 0時，需重新對生態擋±墻結構進行設計。
[0153] 本優選實施例對設計的生態擋±墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評 估，取評估合格的生態擋±墻結構模型作為施工圖紙的原型，根據施工圖紙進行施工，進一 步保證了施工后生態擋±墻結構的抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法 構建生態擋上墻結構模型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速 度，且適用性廣;且在爆炸荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計 的可靠度，引入疲勞指數，使得設計更加貼近現實情況。
[0154] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟： [01W] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0156] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0157] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0158] 本優選實施例增加了設計的可靠度，提高了擋±墻的安全性。
[0159] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0160] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，其它擾動進行排除，增加了設計 的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0161 ]本應用場景的上述實施例取O = 0.25，設計速度相對提高了 15%，結構的抗爆性能 相對提高了 12 %。
[0162] 應用場景5
[0163] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的抗爆生態擋±墻的構建方法，包括W 下步驟：
[0164] Stepl拆除破損的擋±墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的 邊坡狀，并應漏出一定長度的原基礎；
[0165] Step2按照預先評估合格的生態擋±墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現 場誘筑，W及設置加強筋，W連接原基礎；
[0166] Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝±管狀擱塊層的鋪設；
[0167] Step4在第一預制混凝±管狀擱塊層的后方回填第一層回填±;
[0168] steps在第一預制混凝±管狀擱塊層的所有預制混凝±管狀擱塊內、預制混凝± 管狀擱塊之間的縫隙內填充種植±;
[0169] steps按照施工圖紙在第一預制混凝±管狀擱塊層的頂面攤鋪±工布，在±工布 上進行水泥砂漿攤鋪；
[0170] 同理，重復上述的步驟=至步驟六的循環，在下一層預制混凝±管狀擱塊層上鋪 設上一層預制混凝±管狀擱塊層直至達到施工圖紙的設計標高。
[0171] 本發明的上述實施例將原基礎包裹在新基礎中，實現了新老基礎的共同工作共同 變形;管狀擱塊內和相鄰管狀擱塊間設置種植±，利于植物種植和水、岸生物交換，具有良 好的生態效益;通過預制管狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工， 解決了上述的技術問題。
[0172] 優選的，所述按照施工圖紙進行混第一凝±管狀擱塊層的鋪設，包括W下步驟：
[0173] St邱1在新基礎上進行底板誘筑；
[0174] Step2在底板頂部的外緣設置凸緣，在凸緣的后方按照施工圖紙標明的鋪設方式 進行第一排預制混凝±管狀擱塊的鋪設，在第一排預制混凝±管狀擱塊的后方進行第二排 預制混凝±管狀擱塊的鋪設；
[0175] Step3繼續按照施工圖紙標明的鋪設方式進行鋪設，直至鋪設完成第一預制混凝 ±管狀擱塊層。
[0176] 本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益;通過預制管 狀擱塊進行擋±墻構建，結構簡單，可簡化施工，利于現場施工。
[0177] 優選的，相鄰兩個預制混凝±管狀擱塊層的第一排預制混凝±管狀擱塊錯位布 置。本優選實施例利于植物種植和水、岸生物交換，具有良好的生態效益。
[0178] 優選的，所述生態擋±墻模型通過CAD輔助設計進行構建，所述評估為對生態擋± 墻模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包括：
[0179] (1)運用有限元軟件LS-DYNA對所述生態擋±墻結構模型在預設爆炸荷載作用下 的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定生態擋±墻結構模型中動力響應最強烈的區 域；
[0180] (2)在所述動力響應最強烈的區域中確定生態擋±墻結構模型的主要構件，建立 主要構件的S維有限元模型；
[0181] (3)通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0182]
[0183] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0184] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0185]
[0186] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，C為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0187] 若損傷評估系數4<0時，生態擋±墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數 0時，需重新對生態擋±墻結構進行設計。
[0188] 本優選實施例對設計的生態擋±墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評 估，取評估合格的生態擋±墻結構模型作為施工圖紙的原型，根據施工圖紙進行施工，進一 步保證了施工后生態擋±墻結構的抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法 構建生態擋±墻結構模型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速 度，且適用性廣;且在爆炸荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計 的可靠度，引入疲勞指數，使得設計更加貼近現實情況。
[0189] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0190] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0191] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0192] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0193] 本優選實施例增加了設計的可靠度，提高了擋±墻的安全性。
[0194] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[01M]本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，其它擾動進行排除，增加了設計 的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0196] 本應用場景的上述實施例取0 = 0.3,設計速度相對提高了 10%，結構的抗爆性能 相對提高了 12 %。
[0197] 最后應當說明的是，W上應用場景僅用W說明本發明的技術方案，而非對本發明 保護范圍的限制，盡管參照較佳應用場景對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人 員應當理解，可W對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案 的實質和范圍。
【主權項】
1. 抗爆生態擋土墻的構建方法，其特征是，包括以下步驟： Stepl拆除破損的擋土墻基礎，挖除部分原基礎對應的岸堤，挖除的岸堤呈穩定的邊坡 狀，并應漏出一定長度的原基礎； Step2按照預先評估合格的生態擋土墻模型轉化成的施工圖紙，進行新基礎的現場澆 筑，以及設置加強筋，以連接原基礎； Step3按照施工圖紙進行第一預制混凝土管狀砌塊層的鋪設； Step4在第一預制混凝土管狀砌塊層的后方回填第一層回填土； Step5在第一預制混凝土管狀砌塊層的所有預制混凝土管狀砌塊內、預制混凝土管狀 砌塊之間的縫隙內填充種植土； Step6按照施工圖紙在第一預制混凝土管狀砌塊層的頂面攤鋪土工布，在土工布上進 行水泥砂漿攤鋪； 同理，重復上述的步驟三至步驟六的循環，在下一層預制混凝土管狀砌塊層上鋪設上 一層預制混凝土管狀砌塊層直至達到施工圖紙的設計標高。2. 根據權利要求1所述的抗爆生態擋土墻的構建方法，其特征是，所述按照施工圖紙進 行混第一凝土管狀砌塊層的鋪設，包括以下步驟： Stepl在新基礎上進行底板饒筑； Step2在底板頂部的外緣設置凸緣，在凸緣的后方按照施工圖紙標明的鋪設方式進行 第一排預制混凝土管狀砌塊的鋪設，在第一排預制混凝土管狀砌塊的后方進行第二排預制 混凝土管狀砌塊的鋪設； Step3繼續按照施工圖紙標明的鋪設方式進行鋪設，直至鋪設完成第一預制混凝土管 狀砌塊層。3. 根據權利要求2所述的抗爆生態擋土墻的構建方法，其特征是，相鄰兩個預制混凝土 管狀砌塊層的第一排預制混凝土管狀砌塊錯位布置。
【文檔編號】E02D29/02GK106013217SQ201610580013
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月20日
【發明人】邱炎新
【申請人】邱炎新