本發(fā)明涉及庫區(qū)消落帶危巖加固，尤其涉及一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置及其方法。
背景技術：
1、庫區(qū)消落帶是水庫周期性蓄水與泄洪形成的干濕交替區(qū)域，其穩(wěn)定性直接關系到庫岸安全、基礎設施保護及區(qū)域生態(tài)安全。消落帶巖土長期受水位驟變、波浪沖刷等作用，易引發(fā)崩塌、滑坡等地質災害，威脅大壩、橋梁、沿岸居民區(qū)安全。同時，消落帶侵蝕會導致庫容縮減、航道淤塞，增加清淤成本和水庫運維難度。穩(wěn)定的消落帶是庫區(qū)生態(tài)屏障，可減少水土流失、保護生物棲息地，對維持水資源可持續(xù)利用至關重要。據(jù)統(tǒng)計，我國水庫消落帶年均侵蝕速率達5-15cm，局部區(qū)域因失穩(wěn)導致的修復成本高達千萬元/km(來源：《中國水利水電科學研究院》)。
2、傳統(tǒng)格構多為靜態(tài)設計，無法適應水位頻繁升降引起的巖土應力重分布，易因地基不均勻沉降導致結構開裂、錨桿失效。混凝土材料在干濕交替環(huán)境中易發(fā)生碳化、鹽蝕，鋼筋銹蝕速率比常規(guī)環(huán)境快3-5倍(來源：《水利工程材料耐久性研究》)，導致結構壽命大幅縮短。并且依賴現(xiàn)場澆筑或重型機械安裝，庫區(qū)地形復雜、交通不便導致施工效率低下；后期維護需人工巡檢，難以實時監(jiān)測隱蔽損傷。封閉式混凝土結構阻斷水土交換，加劇周邊區(qū)域侵蝕，且缺乏與自然環(huán)境的協(xié)調性。
3、傳統(tǒng)技術無法應對庫區(qū)水位驟變與巖土動態(tài)響應，亟需開發(fā)可自適應調節(jié)的錨固系統(tǒng)。
4、為此，設計一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置及其方法，用于對上述技術問題提供一種技術方案。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置及其方法，用于解決當前庫區(qū)消落帶傳統(tǒng)格構錨固技術在結構韌性、變形協(xié)調性及復雜地形適用性方面的不足的技術問題。
2、為了解決上述的技術問題，本發(fā)明采用了如下技術方案：
3、一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，包括庫區(qū)消落帶，所述庫區(qū)消落帶的頂部設置有消落帶坡面，其特征在于，所述消落帶坡面的頂部均布設置有frp格構梁，所述frp格構梁的內(nèi)部均布設置有格構球形節(jié)點，所述frp格構梁的表面均布開設有v型凹槽，所述格構球形節(jié)點的內(nèi)側設置有bfrp錨桿。
4、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，相鄰兩個所述frp格構梁十字交錯設置，相互交錯兩個所述frp格構梁之間通過格構球形節(jié)點連接。
5、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述frp格構梁為凹字形。
6、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述v型凹槽的深度尺寸為5mm。
7、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，每個所述v型凹槽之間通過單個導流凹槽連接，且所述v型凹槽分為豎向凹槽和橫向凹槽，所述豎向凹槽開口向上，所述橫向凹槽開口分居左右兩側，以frp格構梁的軸線為對稱軸。
8、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述格構球形節(jié)點由四個球形節(jié)點轉動珠組成，相鄰兩個球形節(jié)點轉動珠之間通過一個球形節(jié)點卡扣連接。
9、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述格構球形節(jié)點的底部設置有錨桿防水墊層。
10、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述bfrp錨桿包括錨桿桿身，所述庫區(qū)消落帶的內(nèi)部開設有錨桿鉆孔，所述錨桿桿身位于錨桿鉆孔的內(nèi)側，所述錨桿桿身的頂部伸出錨桿防水墊層后固定有錨桿錨頭。
11、作為本發(fā)明提供的所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述錨桿鉆孔的內(nèi)部且位于錨桿桿身的外側澆注有防水型混凝土。
12、一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固使用方法，步驟如下：
13、s1：選擇庫區(qū)消落帶中錨桿鉆孔的打孔位置，并進行打孔；
14、s2：將bfrp錨桿放入錨桿鉆孔內(nèi)，并通過防水型混凝土對錨桿鉆孔進行注漿加固；
15、s3：在錨桿鉆孔位置的巖石表面設置錨桿防水墊層，并將格構球形節(jié)點固定于錨桿防水墊層上方，同時frp格構梁開設v形凹槽的一面直接與庫水接觸；
16、s4：搭建完成后，通過格構球形節(jié)點對格構內(nèi)部進行注漿。
17、可以毫無疑義地看出，通過本申請的上述的技術方案，必然可以解決本申請要解決的技術問題。
18、同時，通過以上技術方案，本發(fā)明至少具備以下有益效果：
19、1、本發(fā)明提供的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置及其方法，通過抗極端環(huán)境材料、快速施工方式、動態(tài)錨固機制三位一體的設計，解決了傳統(tǒng)格構在消落帶加固中“剛性不足、壽命短、維護難”的核心問題，為庫區(qū)消落帶韌性提升提供了高效、經(jīng)濟、可持續(xù)的工程解決方案，對保障水利基礎設施安全、降低災害風險具有顯著社會經(jīng)濟效益。
20、2、本發(fā)明實現(xiàn)消落帶危巖穩(wěn)定性韌性的系統(tǒng)性提升，填補了動態(tài)適應性空白，并降低全生命周期成本，通過模塊化設計，減少人工維護頻率和災害應急修復開支，同時匹配復雜工況需求：消落帶多處于陡坡、深水區(qū)，傳統(tǒng)施工方式效率低且風險高，需輕量化、快速部署方案。
21、3、本發(fā)明通過模塊化格構體系與自適應錨固組件的協(xié)同作用，有效改善傳統(tǒng)加固結構在周期性干濕交替環(huán)境下易損性顯著、應力重分布能力弱差等問題。
22、4、本發(fā)明采用柔性連接節(jié)點和抗沖刷抗疲勞設計，顯著提升消落帶巖土體在庫水位劇烈波動條件下整體穩(wěn)定性韌性和抗剪強度能力。
1.一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，包括庫區(qū)消落帶(1)，所述庫區(qū)消落帶(1)的頂部設置有消落帶坡面(10)，其特征在于，所述消落帶坡面(10)的頂部均布設置有frp格構梁(2)，所述frp格構梁(2)的內(nèi)部均布設置有格構球形節(jié)點(3)，所述frp格構梁(2)的表面均布開設有v型凹槽(5)，所述格構球形節(jié)點(3)的內(nèi)側設置有bfrp錨桿(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，相鄰兩個所述frp格構梁(2)十字交錯設置，相互交錯兩個所述frp格構梁(2)之間通過格構球形節(jié)點(3)連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，所述frp格構梁(2)為凹字形。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，所述v型凹槽(5)的深度尺寸為5mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，每個所述v型凹槽(5)之間通過單個導流凹槽連接，且所述v型凹槽(5)分為豎向凹槽和橫向凹槽，所述豎向凹槽開口向上，所述橫向凹槽開口分居左右兩側，以frp格構梁(2)的軸線為對稱軸。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，所述格構球形節(jié)點(3)由四個球形節(jié)點轉動珠(6)組成，相鄰兩個球形節(jié)點轉動珠(6)之間通過一個球形節(jié)點卡扣(9)連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，所述格構球形節(jié)點(3)的底部設置有錨桿防水墊層(8)。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，所述bfrp錨桿(4)包括錨桿桿身(13)，所述庫區(qū)消落帶(1)的內(nèi)部開設有錨桿鉆孔(11)，所述錨桿桿身(13)位于錨桿鉆孔(11)的內(nèi)側，所述錨桿桿身(13)的頂部伸出錨桿防水墊層(8)后固定有錨桿錨頭(7)。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，所述錨桿鉆孔(11)的內(nèi)部且位于錨桿桿身(13)的外側澆注有防水型混凝土(12)。
10.一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固使用方法，用于權利要求1-9任意一項的所述一種用于庫區(qū)消落帶危巖的格構錨固裝置，其特征在于，步驟如下：