[发明专利]乔木移栽地下抗倒伏结构及施工方法

权利要求书

1.一种乔木移栽地下抗倒伏结构，包括在绿化地（1）上按照多行多列的方式布置均匀规则的多个种植穴（5），每个种植穴内均移栽带土球（3）的乔木（2），其特征在于所述的多个种植穴（5）上设有平面多片纵横布置呈十字形（8）的土工格栅条（62）或平面多片对角交叉布置呈×字形（9）的土工格栅条（62），每片十字形（8）的土工格栅条（62）或每片×字形（9）的土工格栅条（62）均竖向多次从一个乔木（2）的土球（3）顶部向相邻乔木（2）的土球（3）底部交替延伸布设；每个土球（3）顶部均设有固定的土工格栅环（61），该土工格栅环与经过所述土球（3）顶部的每片十字形（8）或每片×字形（9）的土工格栅条（62）固定；所述的平面多片纵横布置呈十字形（8）的土工格栅条（62）宽度为，平面多片对角交叉布置呈×字形（9）的土工格栅条（62）宽度为，两者结合布置形成米字形的土工格栅条；所述的每片十字形（8）的土工格栅条（62）或每片×字形（9）的土工格栅条（62）均竖向多次从一个乔木（2）的土球（3）顶部向相邻乔木（2）的土球（3）底部延伸交替布设，其竖向曲线用三角余弦曲线拟合，每个乔木（2）的土球（3）顶部和底部均由三角余弦曲线形状的土工格栅条（62）包合，竖向三角余弦曲线布设的土工格栅条（62）在乔木（2）受风力影响下土球（3）有移动趋势时，土工格栅条（62）与种植土（4）之间产生摩阻力，土球（3）顶部的为上土工格栅条（621），土球底部的为下土工格栅条（622），其上分别作用种植土（4）压力PAS(x)、PAX(x)，以十字形（8）布设的土工格栅条（62）为例，对于绿化地（1）中间一行或一列不少于4株的一行或一列的乔木中任意给定乔木A（21），该乔木A（21）为行或列中处于中间的乔木（2），乔木A分别由一片上土工格栅条（621）、一片下土工格栅条（622）的拉力T_AS、T_AX抵抗合风力F；对于一行或一列边缘的乔木B（22），该乔木B（22）为行或列中处于边缘的乔木（2），乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l₁长度的土工格栅条（62）组合的拉力抵抗合风力F；根据力的平衡原理，得到土工格栅条（62）抵抗合风力F拉力、力矩以及土钉（7）的有关计算公式，该土钉（7）为钢质钢筋，打入绿化地（1）内固定土工格栅条（62）；

公式一、

乔木A（21）的土球（3）顶部和底部十字形（8）单片上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）的拟合三角函数曲线和种植土（4）的压力为

一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l₁长度的土工格栅条组合的曲线和直线方程、种植土（4）的压力为

公式二、

乔木A（21）土球（3）顶部和底部上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）在dx长度上的摩阻力和n倍2l长度上的水平拉力、边缘一行或一列的一株乔木B（22）土球（3）顶部和底部由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l₁长度的土工格栅条dx长度上的摩阻力及l/2+l₁长度的水平拉力为

计算乔木A（21）的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）抵抗合风力F的水平拉力时

其中

计算乔木A（21）的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）以土球底为转动点抵抗合风力F力矩时水平拉力为

其中

计算一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l/2+l₁长度组合的抵抗合风力F水平拉力时

其中

计算一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l/2+l₁长度组合以土球底为转动点的抵抗合风力F力矩时水平拉力为

其中

公式三、

乔木A（21）的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）拉力对于合风力F的水平滑动时稳定系数需满足

乔木A（21）的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）力矩对于合风力F的抗倒伏力矩时稳定系数需满足

一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l/2+l1长度组合的抵抗合风力F水平滑动时稳定系数需满足

一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l/2+l₁长度组合的抵抗合风力F抗倒伏力矩时稳定系数需满足

以上计算公式的行距与列距相同均为l，且行距与列距不同，则用不同间距

一行距或列距替换即可；风力合力F的方向与一行或一列十字形布设的土工格栅条夹角时，公式一、公式二和公式三中的分别由对应的代替；×字形（9）的布设土工格栅条（62）用上述方法计算，米字形布设土工格栅条用上述方法叠加计算；

公式一、公式二和公式三中的各符号定义为：

——土工格栅条（62）的宽度，；

——系数，，无量纲；

——在绿化地（1）上布置均匀规则的每行每列种植穴（5）中心距离的一半长度，；

——一行或一列边缘的乔木B（22）直线形布设土工格栅条（62）长度，；

——一行或一列边缘的乔木B（22）直线形布设土工格栅条（62）末端土钉长度，；

—乔木A（21）满足水平稳定和抗倒伏要求的所需土工格栅条（62）布置水平长度除以2l，即乔木2倍间距拟合余弦三角函数周期的个数；

—分别为一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设土工格栅条末端满足水平滑动稳定要求的土钉数或一行或一列边缘的乔木B由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l/2+l₁组合抵抗合风力F抗倒伏力矩时土钉（7）拉拔安全系数要求的土钉数，两者取大值；

——乔木（2）移栽土球（3）的半径，；

——土钉（7）的直径，；

——乔木（2）移栽土球（3）底面至种植土（4）顶面的高度，；

——乔木（2）受到的水平风力合力，根据乔木（2）的外形尺寸和现场的气候条件，由现场试验检测或参照有关标准规范确定，；

——乔木（2）移栽土球（3）底面至受到风力合力的高度，；

——以乔木（2）移栽土球（3）一半高度为原点O的水平横坐标值，；

——以乔木（2）移栽土球（3）一半高度为原点O的处的余弦三角函数方程，；

——以乔木A（21）和乔木B（22）移栽土球（3）一半高度为原点O的处的三角余弦曲线切线与轴的夹角，；

——一行或一列边缘的乔木B（22）直线形布设l/2+l₁土工格栅条线形与轴的夹角，；

——×字形（9）的土工格栅条（62）与十字形（8）的土工格栅条（62）之间的夹角，；

——一行或一列边缘的乔木B（22）直线形布设l/2+l₁土工格栅条末端土钉轴向与竖向的夹角，；

——风力合力F作用线与一行或一列十字形布设的土工格栅条（62）的夹角，；

——土工格栅条（62）与种植土（4）之间的摩阻系数，由现场试验或参照有关标准规范确定；

——种植土（4）、乔木（2）的土球（3）重度，为了简化计算，取种植土（4）、土球（3）为相同重度，；

——土工格栅条（62）的竖向分布荷载，；

——分别为乔木A（21）的土球（3）顶部和土球底部的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）的拟合三角函数曲线和受到的分布荷载，；

——分别为一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l₁长度的土工格栅条的曲线和直线方程、受到的分布荷载，；

——分别为乔木A（21）的土球（3）顶部和土球底部的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）在dx长度上的摩阻力和n倍2l长度上的水平拉力、边缘一行或一列的一株乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l₁长度组合的土工格栅条dx长度上的摩阻力，；

——分别为计算乔木A（21）的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）抵抗合风力F的水平拉力时和抵抗合风力F力矩时的土工格栅条的水平拉力，；

——分别为计算一行或一列边缘的乔木B（22）由三角余弦曲线形状l/2长度的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）和直线形布设l/2+l₁长度的抵抗合风力F水平拉力时和抵抗合风力F力矩时的水平拉力，；

——分别为乔木A（21）的上土工格栅条（621）、下土工格栅条（622）拉力与合风力F的水平滑动稳定系数、拉力矩与合风力F力矩的抗倒伏稳定系数；

——分别为乔木B（22）的土工格栅条拉力与合风力F的水平滑动稳定系数、拉力矩与合风力F力矩的抗倒伏稳定系数。