[發明專利]一種提高膨脹土邊坡穩定性和控制膨脹土結構破壞的方法有效
申請號: | 201310040756.4 | 申請日: | 2013-02-01 |
公開(公告)號: | CN103088834A | 公開(公告)日: | 2013-05-08 |
發明(設計)人: | 王保田;張文慧;俞海洲;杜妍平;趙辰洋 | 申請(專利權)人: | 河海大學 |
主分類號: | E02D17/20 | 分類號: | E02D17/20;E02D1/00 |
代理公司: | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
地址: | 210098*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索關鍵詞: | 一種 提高 膨脹 土邊坡 穩定性 控制 結構 破壞 方法 | ||
技術領域
本發明提供了膨脹土邊坡治理方法,屬于巖土工程領域,具體涉及一種提高膨脹土邊坡穩定性和控制膨脹土結構破壞的方法防止膨脹土膨脹造成邊坡裂隙的方法。
背景技術
由于膨脹土所具有的吸水膨脹、失水收縮的特性,使其土體極容易形成裂隙,而裂隙的形成與發展又是邊坡失穩的主要影響因素。我國膨脹土分布較廣,且我國正處于高速發展建設期,難免工程項目就選在膨脹土分布區。膨脹土邊坡經常會發生崩塌、滑坡等災害,一旦發生,其對當地人民、建筑物、工程的影響是巨大的。所以對膨脹土邊坡進行處理以防止其發生失穩等破壞是極有必要的。目前工程上對膨脹土邊坡的處理一般是打錨釘,砌混凝土加固和加強排水等。以上技術措施治理膨脹土邊坡雖有一定效果,但長時間后仍然會出現裂隙等影響膨脹土邊坡穩定的問題。
發明內容
發明目的:為了克服現有技術中存在的不足,本發明提供一種提高膨脹土邊坡穩定性和控制膨脹土結構破壞的方法。
技術方案:為解決上述技術問題,本發明提供的一種提高膨脹土邊坡穩定性和控制膨脹土結構破壞的方法,其步驟依次為:
(1)將待處理的膨脹土邊坡開挖至設計圖紙標明的高程;
(2)對膨脹土邊坡表面采用土工膜包蓋,土工膜根據需要分為若干臺階鋪設,當邊坡高差較大時,應分級放坡;
(3)在開挖出的膨脹土邊坡表面鋪設擋墻;除駁岸擋墻外,其余各級擋墻均采用柔性支護結構,對各級擋墻內側坡腳處進行超挖,各級擋墻內側橫向開挖長度d不小于非膨脹土或者改良膨脹土的覆蓋厚度h;
(4)在土工膜上覆蓋厚度h的非膨脹土或改良膨脹土,通過膨脹土脹縮表征參數的測量裝置測量膨脹土的發生脹縮變形而引起結構破壞的臨界荷載,所覆蓋土的荷載須大于臨界荷載,使土工膜下的膨脹土結構能長期保持穩定,達到強度不顯著降低的目的;
(5)再在各級柔性擋墻后和土工膜上鋪設一層透水砂礫料,并用非膨脹土或改良土回填覆蓋邊坡,回填土和柔性結構面層通過分層鋪設有土工格柵連接成一個整體加筋土邊坡或加筋土擋土結構形式。
本發明通過在膨脹土邊坡鋪設土工膜且覆蓋一定厚度的非膨脹土或改良膨脹土,阻止了膨脹土與外面空氣的接觸,且在膨脹土表層覆蓋防水土工膜并設排水設施,可有效降低膨脹土中含水率變化幅度和脹縮變形量以及防止裂隙的產生與發展;各級擋墻采用柔性支護結構,可避免膨脹土與結構間的不協調變形使擋土結構發生破壞,具有較強適應能力和抗傾覆能力,且可達到生態美觀的效果。施工簡單、方便,效果好。
作為優選,所述步驟(1)中對膨脹土邊坡開挖時,對于綜合坡比較大,易滑動的膨脹土邊坡采用階梯形開挖;若坡面較緩,防水土工膜不會滑動,膨脹土表面也可采用斜坡形式。
作為優選,所述步驟(2)中土工膜為防水性土工膜。
作為優選,所述步驟(3)中對墻內側水平向開挖長度d應能保證坡非膨脹土或改良土的水平向抗剪強度大于坡內膨脹土的側向土壓力。
作為優選,所述步驟(4)中非膨脹土或改良膨脹土厚度的確定需通過膨脹土脹縮表征參數的測量裝置試驗測量得到膨脹土保持結構穩定的臨界上覆荷載得到,測量裝置通過對膨脹土試樣施加設定達法向應力,待試樣變形穩定后測量其變形量;對膨脹土試樣進行滲水飽和膨脹,待試樣膨脹穩定后測定其膨脹變形量;在保持法向壓力不變的情況下再對前述滲水膨脹后的試樣進行電加熱,使其失水收縮,當試樣達到預定含水率后測量其收縮變形量;具體步驟如下:
(1)膨脹變形:將制好的原狀樣裝入膨脹土脹縮表征參數的測量裝置中,待準備工作一切就緒后,調節氣壓調壓筒,施加豎向荷載,待土樣壓縮穩定,開始向水槽內注入純水,記錄數據至膨脹穩定;
(2)收縮變形:對膨脹穩定的試樣,保持法向應力不變,打開溫度測控儀,對其進行電加熱,使試樣失水至飽和度達到50%到70%,記錄數據計算收縮變形;
(3)臨界荷載的確定:根據試樣在不同豎向荷載作用下,干濕循環過程中的脹縮變形試驗,可以得到試樣的膨脹率、收縮率與荷載的變化關系曲線.試驗結果表明在干濕循環過程中,收縮率和膨脹率都不超過3%時,土體結構不會發生明顯破壞,土體長期強度較高,由收縮率和膨脹率都不超過3%即可確定土體上覆臨界荷載Pcr,如圖2和圖3所示的土體臨界荷載Pcr為60kPa.
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息,商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于河海大學,未經河海大學許可,擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作,請聯系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201310040756.4/2.html,轉載請聲明來源鉆瓜專利網。