人工塊體

人工塊體，按一定的形狀和質(zhì)量制成各種異形的混凝土預(yù)制塊體。自法國(guó)1950年開(kāi)發(fā)四腳錐體以來(lái),至20世紀(jì)90年代,各國(guó)已研制開(kāi)發(fā)100多種。按外形,分:實(shí)心型,如四面體等;枝桿型,如扭工字塊體、扭王字塊體等;中空型,如四腳空心方塊等。具有孔隙率大、塊體間有“咬合”作用、防浪效果和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。用于防浪護(hù)坡和堤壩的堵口截流工程。防浪護(hù)坡時(shí)各類(lèi)塊體均有采用,堵口截流一般用實(shí)心型塊體。

在自然狀態(tài)下，這些空間塊體處干靜力平衡狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)行邊坡、地基以及地下洞室的人工開(kāi)挖，或?qū)r體施加新的荷載后。使暴露在臨空面，上的某些塊體失去原始的靜力平衡狀態(tài)，因而造成某些塊體首先沿結(jié)構(gòu)面滑移、失穩(wěn)，進(jìn)而產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，造成整個(gè)巖體工程的破壞。由于結(jié)構(gòu)面相對(duì)薄弱，一般會(huì)首先破壞，塊體理論就是基于巖體的這一破壞特點(diǎn)，于20世紀(jì)80年代發(fā)展并完善起來(lái)的一種巖體工程穩(wěn)定分析方法。它根據(jù)巖塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究其有限性和可動(dòng)性，再由可動(dòng)巖塊的靜力平衡條件找出關(guān)鍵巖塊，評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性 。

塊體理論的核心就是找出臨空面上的關(guān)鍵塊體。所謂關(guān)鍵塊體，即在外荷載和塊體自重作用下，由于滑移面上的抗剪強(qiáng)度不足以抵御滑動(dòng)力而將失穩(wěn)的塊體。在塊體理論中先運(yùn)用有限性定理判別塊體是否有限，運(yùn)用可動(dòng)性定理判別塊體是否可動(dòng)。然后對(duì)可動(dòng)塊體進(jìn)行力學(xué)分析，進(jìn)一步判斷哪些塊體是真正的關(guān)鍵塊體。

人工護(hù)面塊體可以分為雙層安放和一層安放的兩種。目前我國(guó)經(jīng)常使用的一層安放的塊體有：四腳空心方塊、扭王字塊等；雙層安放的塊體有四腳錐體和扭工字塊等。護(hù)面塊體的底層塊體應(yīng)與其下的拋石棱體緊密接觸。四腳空心方塊的墊層的塊石宜鋪砌。雙層安放的護(hù)面塊體在安放后應(yīng)使其相應(yīng)間具為了防止堤心塊石被沖毀，有一定的聯(lián)鎖能力。扭工字塊當(dāng)隨機(jī)安放時(shí)，其上層應(yīng)盡量能有60%的塊體保持垂直桿在堤坡下方和水平桿在堤坡上方；當(dāng)規(guī)則安放時(shí)，全部塊體應(yīng)保持垂直桿在堤坡下方，水平桿在堤波上方。人工護(hù)面塊體一般都是在拼裝式鋼模板中制作，其頂部表面易產(chǎn)生氣泡，應(yīng)在混凝土初凝前用原漿抹壓。2100433B