[發(fā)明專利]粉土邊坡的玄武巖纖維與聚乙烯醇聯(lián)合抗沖刷防護施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410172502.2
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103924606A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鵬;李俊才;吳咪咪;侯新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;A01G1/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玄武巖纖維與聚乙烯醇聯(lián)合抗沖刷邊坡防護技術(shù)及其施工方法，屬于巖土工程邊坡防護技術(shù)領(lǐng)域。主要針對粉土邊坡在降雨侵蝕條件下易發(fā)生水土流失現(xiàn)象，從而導(dǎo)致沖刷破壞的情況，尤其在粉土路堤邊坡防護中施工便捷將綠化與抗沖刷合二為一更顯優(yōu)勢。

背景技術(shù)

邊坡表面的沖刷破壞是粉土邊坡最常見的病害之一。粉土的粒度組成以粉粒和細砂粒為主，粘粒含量少，因此粉土的比表面積小，離子交換小。粉土的液限與塑性指數(shù)小，干時易被壓碎、揚塵大，不易成型，施工碾壓易產(chǎn)生疊瓦狀推移及分層現(xiàn)象；浸水時又易很快被濕透，具有流土特征，耐沖蝕能力差。因此在降雨條件下粉土邊坡的坡面徑流會沖走坡面表層土體，進而影響粉土邊坡的長期穩(wěn)定性。

邊坡抗沖刷防護方法大致可分為四類，①、植物防護；②、圬工+植物防護；③、土工加筋+植物防護；④、固化劑+植物防護。植物防護，包括種草、栽草、鋪草皮和植樹等。植草的快速工業(yè)化施工技術(shù)主要是客土噴播技術(shù)，采用液壓噴播方法，草種的選擇主要根據(jù)當?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，選用根系發(fā)達、耐粗放管理、耐旱的品種。客土噴播技術(shù)使用專用的機械設(shè)備，將種子，客土、保水材料、團粒劑、穩(wěn)定劑，疏松材料、肥料等混合在一起，噴置于邊坡表面，使客土在穩(wěn)定的狀態(tài)下形成表土。植草的抗沖刷作用主要是：①、利用植物根系形成加筋固土作用；②、植物枝葉可以降低降雨中雨滴對坡面的沖擊強度；③、加大降雨入滲量，降低坡面流的沖刷力。植草防護的缺點是固土深度淺，固土強度弱。圬工+植物防護，圬工防護采用漿砌片石、現(xiàn)澆混凝土、法式嵌鎖型混凝土預(yù)制塊、日式長方形混凝土預(yù)制塊等材料在邊坡坡面上進行格網(wǎng)鋪設(shè)。植物防護在圬工防護的格網(wǎng)空檔中進行植草、植樹等植物防護。這一防護措施在實際工程中運用的最為普遍，效果最好。但是缺點是造價高、施工煩、粉土難密實、結(jié)構(gòu)易開裂。土工加筋+植物防護，主要是三維土工網(wǎng)植草技術(shù)。適用于邊坡坡率緩于1∶1的路塹邊坡和坡率緩于1∶1.5的路堤邊坡。三維土工網(wǎng)選用多層立體土工網(wǎng)墊，三維土工網(wǎng)包內(nèi)回填土采用當?shù)卣承酝粒尤脒m量的肥料、保水劑、粘結(jié)劑，保證其通透性、保水性和粘結(jié)性，利于草耔生長。加筋的主要作用是：筋材與土的摩擦作用限制了土的變形，提高了土體的抗剪強度。缺點是往往會發(fā)生沿格柵與基層面之間的沖刷滑移破壞。固化劑+植物防護，在粉土里面添加傳統(tǒng)無機固化劑、離子固化劑、有機固化劑等不同固化劑，以期達到提高粉土的抗沖刷強度。坡面仍采用植物防護的復(fù)綠工程。缺點：①、傳統(tǒng)固化劑，不利于與植物防護混合使用，不符合綠色要求；②、離子固化劑，具有一定污染影響，不符合環(huán)保要求；③、有機固化劑，效果不佳，造價高。

綜上所述，粉質(zhì)土路基邊坡極易被雨水沖刷，一般的防護方式效果不理想。植物加筋防護后，坡面仍發(fā)生破壞；圬工防護只適用于干坡，對降雨量大，干濕變化頻繁的地區(qū)則不宜使用，并且施工有一定的難度，費用偏高；而對于噴土壤固化穩(wěn)定劑植草法，不是無法環(huán)保達標，就是造價過高難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明目的在于融合植草、加筋、固化劑多種抗沖刷技術(shù)手段，提出了一種符合低碳綠色環(huán)保、施工便捷、造價低廉、兼顧增穩(wěn)、抗沖刷、綠化一體化的粉土邊坡的玄武巖纖維與聚乙烯醇聯(lián)合抗沖刷防護技術(shù)及其施工方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明粉土邊坡的玄武巖纖維與聚乙烯醇聯(lián)合抗沖刷防護施工方法包括設(shè)計和施工兩部分，具體步驟如下：

第一步：收集工程地區(qū)的氣象站10年以上雨量觀測資料，按照《公路排水設(shè)計規(guī)范JTG/T?D33-2012》中9.1.6條來計算設(shè)計重現(xiàn)期和降雨歷時內(nèi)的平均降雨強度；若缺乏雨量觀測資料，可按照《公路排水設(shè)計規(guī)范JTG/T?D33-2012》中9.1.7條，計算降雨強度；

第二步：依據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持防治標準GB/T50434-2007》條文中2.0.3，結(jié)合擬開展防護措施邊坡的坡度，根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準SL190-96》4.1.2來確定對應(yīng)擬開展防護措施的工程邊坡土壤侵蝕強度分級指標以及對應(yīng)的容許平均土壤侵蝕模數(shù)和容許平均土壤流失厚度，上述指標是抗沖刷防護技術(shù)要求的控制性指標；