[发明专利]园林排水明渠饰面石结构及施工方法

权利要求书

1.一种园林排水明渠饰面石结构，包括明渠边墙（1）以及密布铺贴在明渠边墙上的多块饰面石（2），其特征在于每块所述的饰面石（2）内均设有若干个板材穿孔（21），每个板材穿孔内均穿进绑扎条（5），该绑扎条又与明渠边墙（1）内预埋的、位置对应的膨胀螺栓（3）绑扎扣紧，并且明渠边墙（1）与每块饰面石（2）之间、每块饰面石（2）的每个板材穿孔（21）内均灌注水泥砂浆（6），进而使每块饰面石（2）与明渠边墙（1）形成固定；每相邻两块铺贴的饰面石（2）之间留有分块缝（4），该分块缝内也用水泥砂浆（6）勾填密实。

2.根据权利要求1所述的园林排水明渠饰面石结构，其特征在于所述的多块饰面石（2）在水流冲击力作用下产生向水流方向滑动时，水泥砂浆（6）的剪应变；为简化计算，假设多块饰面石（2）同步滑动，相互之间不挤压和拉扯，即不产生压力和拉力，且排水明渠的水面流水最大，水平水压力忽略不计，选取排水明渠顶部自重的单块饰面石进行受力分析；当单块饰面石（2）顶部在水流冲击力作用下产生向水流方向滑动时，绑扎条（5）拉住饰面石（2）产生向膨胀螺栓（3）方向的等代拉力，等代拉力的作用线为板材穿孔（21）的顶部与底部之间的中点至明渠边墙预埋膨胀螺栓（3）中心与水泥砂浆（6）结合面处，分别与水流垂直方向以单块饰面石（2）底部中心为原点的轴的夹角为、与水流方向y轴的夹角为、与饰面石（2）的竖直方向轴的夹角为；单块饰面石（2）以设置两个膨胀螺栓（3）、两根绑扎条（5）的情况时在水流冲击力作用下受力由如下公式计算：

公式一、

饰面石（2）在轴方向受到水泥砂浆（6）的反力

饰面石（2）在y轴方向受到水泥砂浆（6）的剪切力

公式二、

饰面石（2）在轴方向受到绑扎条（5）的拉力

饰面石（2）在y轴方向受到绑扎条（5）的拉力

饰面石（2）在轴方向受到绑扎条（5）的拉力

公式三、

饰面石（2）在y轴方向受到水流的冲击力

公式四、

由公式一～公式三得到单块饰面石（2）受力平衡方程

饰面石（2）在轴方向：

饰面石（2）在y轴方向：

饰面石（2）在轴方向：

公式五、

公式一～公式五中各符号的意义如下：

——分别为单块饰面石（2）的长度、宽度和高度，；

——饰面石（2）顶部水平面的板材穿孔（21）中心与饰面石（2）结合水泥砂浆（6）结合面处的距离，；

——水泥砂浆（6）的厚度，；

——饰面石（2）顶部水平面的板材穿孔（21）中心与膨胀螺栓（3）中心在轴方向的距离，；

——饰面石（2）顶部水平面与中点之间的高度，；

——饰面石（2）在水流冲击力作用下产生向水流方向滑动的距离，；

——单个板材穿孔（21）内绑扎条（5）的等代直径，；

——分别为绑扎条（5）拉住饰面石（2）产生向膨胀螺栓（3）方向的等代拉力与轴、y轴、轴的夹角，由计算得到，；

——单个板材穿孔（21）内绑扎条（5）的等代拉力，；

——分别为绑扎条（5）拉住饰面石（2）产生向膨胀螺栓（3）方向的等代拉力与轴、y轴、轴的分力，；

——饰面石（2）在y轴方向受到水流的冲击力，；

——饰面石（2）在y轴方向受到水泥砂浆（6）的剪切力，；

——饰面石（2）在轴方向受到水泥砂浆（6）的反力，；

——饰面石（2）在轴方向受到水泥砂浆（6）的分布反力，；

—— 单块饰面石（2）的重度，；

—— 排水明渠水面流水流速，由水力计算或试验得到，；

—— 排水明渠水面流水对饰面石（2）单位面积的冲击力，由水力计算或试验得到，；

——水泥砂浆（6）的粘结系数，；

——水泥砂浆（6）的剪应变，无量纲；

——水泥砂浆（6）的剪应刚度，；

——水泥砂浆（6）的容许粘结系数，；

——绑扎条（5）的容许应力，；

——水泥砂浆（6）的容许压应力，。