[01136525]一种用于隧道隔震的材料及其施工方法

随着我国地下空间的开发和地下结构建设规模的不断扩大,地下结构也相继出现了各种震害。近几年来我国发生的几次大的地震均对隧道的结构造成了破坏,其中衬砌的破坏占很大一部分。围岩衬砌结构体系减震模式现有的抗震方法是采用加厚衬砌断面和全断面加筋补强来实现,它是沿用“硬抗”为主要途径,即通过加大构件截面尺寸和配筋,提高结构刚度等方法来加强结构的抗震能力,用材料的强度和结构构件的塑性变形能力来抵抗外来的地震力 ,使建筑物不倒塌。但结构的用料越多,结构的刚度和质量也随之增大,地震作用就越大,于是形成一种恶性循环,既不经济也不一定安全,实践证明这种设计的代价是很高的。 为解决上述问题,本发明提供了一种用于隧道隔震的材料及其施工方法,利用无砂隔震层对波传播的吸收作用,在隧道的围岩和衬砌之间做一层无砂隔震层,吸收围岩传播给衬砌的波,从而保护隧道结构不被破坏,使隧道能够在地震波的作用不被破坏。 为实现上述目的,本发明采取的技术方案为：粗骨料、水泥 70-150kg/m3、水,水灰比介于0.38～0.52之间;所述粗骨料的粒径为10-20mm,所述粗骨料为颗粒均匀的砾石或碎石。 一种用于隧道隔震的材料的施工方法,包括如下步骤： S1、按权利要求1所述的配方称取、粗骨料、水泥和水,混合后,搅拌均匀,得混合原料; S2、在做初衬前,在围岩周围用所得的混合原料制作一层无砂混凝土,然后做衬砌结构。 本发明具有以下有益效果： 通过隔震层将衬砌与围岩介质隔开 ,无砂隔震层不仅能隔断周围地层对隧道的约束力 ,而且能吸收隧道和地层之间的应变或相对位移 ,减震层吸收的应变是地震时的动应变、反复循环的应变,从而减小和改变地震对围岩结构的影响 ,以此来达到隔震的目的,保护砌体内部的结构和生命安全。本发明结构合理、施工简单、造价低廉,可有效提高隧道围岩和衬砌间的减震防灾性能,并且不改变传统施工方法。 本发明实施例提供了一种用于隧道隔震的材料,由以下组分制备而成： 粗骨料、水泥 70-150kg/m3、水,水灰比介于0.38～0.52之间;所述粗骨料的粒径为10-20mm,所述粗骨料为颗粒均匀的砾石或碎石。 上述一种用于隧道隔震的材料的施工方法,包括如下步骤： S1、按权利要求1所述的配方称取、粗骨料、水泥和水,混合后,搅拌均匀,得混合原料; S2、在做初衬前,在围岩周围用所得的混合原料制作一层无砂混凝土,然后做衬砌结构,如图1所示。这样就在围岩与衬砌之间加入了无砂隔震层,无砂隔震层对地震波起到吸收作用,从而对衬砌结构起到保护作用。 通过隔震层将衬砌与围岩介质隔开 ,无砂隔震层不仅能隔断周围地层对隧道的约束力 ,而且能吸收隧道和地层之间的应变或相对位移 , 在地震作用时砂垫层发生的塑性剪切变形,某种单一粒径或消耗了下层传来的地震能量:减少地展波高频分量的输入,从而消耗了下层传来的地震能量,减震层吸收的应变是地震时的动应变、反复循环的应变,从而减小和改变地震对围岩结构的影响 ,以此来达到隔震的目的,保护砌体内部的结构和生命安全。本发明结构合理、施工简单、造价低廉,可有效提高隧道围岩和衬砌间的减震防灾性能,并且不改变传统施工方法。