人工塊體簡介

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制塊體。自法國1950年開發(fā)四腳錐體以來,至20世紀90年代,各國已研制開發(fā)100多種。按外形,分:實心型,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。用于防浪護坡和堤壩的堵口截流工程。防浪護坡時各類塊體均有采用,堵口截流一般用實心型塊體。

在自然狀態(tài)下，這些空間塊體處干靜力平衡狀態(tài)。當進行邊坡、地基以及地下洞室的人工開挖，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)，進而產(chǎn)生連鎖反應，造成整個巖體工程的破壞。由于結(jié)構(gòu)面相對薄弱，一般會首先破壞，塊體理論就是基于巖體的這一破壞特點，于20世紀80年代發(fā)展并完善起來的一種巖體工程穩(wěn)定分析方法。它根據(jù)巖塊的拓撲結(jié)構(gòu)研究其有限性和可動性，再由可動巖塊的靜力平衡條件找出關(guān)鍵巖塊，評價其穩(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度不足以抵御滑動力而將失穩(wěn)的塊體。在塊體理論中先運用有限性定理判別塊體是否有限，運用可動性定理判別塊體是否可動。然后對可動塊體進行力學分析，進一步判斷哪些塊體是真正的關(guān)鍵塊體。

人工護面塊體可以分為雙層安放和一層安放的兩種。目前我國經(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。護面塊體的底層塊體應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。雙層安放的護面塊體在安放后應使其相應間具為了防止堤心塊石被沖毀，有一定的聯(lián)鎖能力。扭工字塊當隨機安放時，其上層應盡量能有60%的塊體保持垂直桿在堤坡下方和水平桿在堤坡上方；當規(guī)則安放時，全部塊體應保持垂直桿在堤坡下方，水平桿在堤波上方。人工護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，應在混凝土初凝前用原漿抹壓。2100433B