[實用新型]一種多年凍土地區(qū)集水、導(dǎo)水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420779806.0
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204456142U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建兵;汪雙杰;袁堃;金龍;朱東鵬;符進;李金平;彭慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E01C3/04
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及凍土路基邊坡防護工程領(lǐng)域，具體涉及一種多年凍土地區(qū)集水、導(dǎo)水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

凍土是指具有負溫和含冰的土體和巖石，按生存時間主要分為多年凍土和季節(jié)凍土。我國多年凍土主要分布于青藏高原、西部高山以及東北大小興安嶺地區(qū)，總面積約215×10⁴km²，約占我國國土面積的22.3%，是世界第三大凍土分布大國。青藏高原平均海拔4500m以上，是我國多年凍土主要分布地區(qū)，凍土面積約150×10⁴km²，約為我國凍土面積的70%。

青藏高原多年凍土地區(qū)屬于高寒大陸性氣候，氣溫低、空氣稀薄、大氣干潔、異常強烈的太陽輻射、地表蒸發(fā)作用強烈、災(zāi)害天氣頻繁構(gòu)成青藏高原多年凍土地區(qū)氣候的基本特征。在此環(huán)境氣候條件下，尤其是低溫和高強度的地表蒸發(fā)作用，使路基邊坡植被成活率低，生長緩慢。

受災(zāi)害天氣頻繁影響，特別是頻繁降水對凍土路基邊坡造成沖蝕，公路邊坡年侵蝕模數(shù)約為6000～7000t/?km²，屬于高強度侵蝕，因此公路邊坡水土保持十分重要。邊坡沖蝕直接對路肩強度產(chǎn)生不良影響，嚴重時將導(dǎo)致路肩滑塌，影響公路正常運營。路基邊坡植草是一種常用的路基邊坡防沖刷的工程措施，但在高嚴酷環(huán)境氣候下，邊坡植被較難成活，因此邊坡植草很較難發(fā)揮出固定邊坡土層的作用。此外，受公路走向影響，路基兩側(cè)邊坡接受太陽輻射熱量有較大差異，導(dǎo)致路基下伏多年凍土層橫向出現(xiàn)不均勻融化現(xiàn)象，對凍土路基穩(wěn)定性不利。而邊坡植草可以有效減少邊坡太陽輻射熱量吸收，減少路基下多年凍土層吸熱，對提高多年凍土路基穩(wěn)定性有利。

針對凍土地區(qū)路基邊坡防護問題，國內(nèi)外學(xué)者提出一系列措施，應(yīng)用較廣的是拱形邊坡防護以及棱形邊坡防護，但這些邊坡防護工程僅能起到單一防沖刷功能，不能為邊坡植被提供持續(xù)水分補給。此外，研究人員開展了高原植被保護和恢復(fù)技術(shù)研究，包括植物篩選試驗、種植工藝研究、地表覆蓋措施研究等，上述研究表明，自然環(huán)境下10年左右，試驗場地內(nèi)植被覆蓋恢復(fù)率不足10%；采用人工撒種植草的方式，植被恢復(fù)率提高明顯，在第二年可達到約74%的恢復(fù)率，但生長速度極為緩慢，根據(jù)植被生長觀測結(jié)果，預(yù)測植被地下生物量發(fā)展，要使人工植被的地下生物量恢復(fù)到天然植被的水平（即Y=7780g/m²），至少需要138年，這與高原地區(qū)嚴寒氣候以及地表水分高強度蒸發(fā)作用密切相關(guān)。

為了防止凍土路基邊坡出現(xiàn)沖刷病害，同時考慮為路基邊坡植被持續(xù)提供水分以促使其正常生長，使邊坡植被盡快能發(fā)揮出防止水土流失以及隔熱的作用，需要一種邊坡工程措施可以在防止邊坡沖刷的同時，也能起到促進邊坡植被生長的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種多年凍土地區(qū)集水、導(dǎo)水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，可以防止凍土路基邊坡產(chǎn)生沖蝕病害，同時可以為邊坡植被持續(xù)供給水分。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種多年凍土地區(qū)集水、導(dǎo)水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于：

包括路肩集水系統(tǒng)和邊坡管道系統(tǒng)兩部分；

路肩集水系統(tǒng)位于路肩外側(cè)，在面層和基層外側(cè)和底基層的頂部，設(shè)置有底部開雨水孔的混凝土淺碟形帶孔邊溝，混凝土淺碟形帶孔邊溝下方設(shè)置有集水井，集水井底部向邊坡方向設(shè)置PE管；

邊坡管道系統(tǒng)設(shè)置有鋪設(shè)于路基邊坡的開孔PE管，自上而下交叉呈網(wǎng)格狀布置，頂端與PE管連通，底端設(shè)置泄水口。

集水井豎向剖面呈U形，底部邊坡方向開孔，通過直連接頭連接PE管。

邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管下方的路基邊坡上鋪設(shè)有防水土工布。

邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管內(nèi)填充有PVA吸水海棉。

開孔PE管自上而下斜向交叉，呈菱形網(wǎng)格狀布置，交叉角度為120°；

頂端通過上三通接頭接入PE管端頭的集水口，交叉處通過四通接頭連通，兩側(cè)端部通過兩通接頭連通，底端通過下三通接頭與泄水口連通。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，經(jīng)濟實用，施工安裝方便，通過將路面降水收集后儲存于邊坡管道系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)邊坡防沖蝕以及持續(xù)向邊坡植被供水的作用。

附圖說明

圖1為本實用新型布置圖。

圖2為邊坡管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。