[發明專利]一種應用于碎石土邊坡防滲加固的反轉電極樁和護坡體系

在審

• 申請號: 202010049464.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111088807A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 周亞東;李玉龍;姜龍飛;房立興;劉中憲;劉國超;程星磊;于洋;李順群;柴壽喜
• 申請（專利權）人: 天津城建大學;天津市博川巖土工程有限公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D3/11;E02D3/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本發明屬于巖土工程技術領域，公開了一種應用于碎石土邊坡防滲加固的反轉電極樁和護坡體系，其反轉電極樁包括表面設置有多個凹槽的電極套筒，電極套筒外部包裹有土工布并由卡箍固定，電極套筒的內孔進行混凝土注漿形成微型混凝土抗滑樁；該反轉電極樁既能夠達到邊坡防滲與排水的效果，又能夠增強滑動面上部巖土體、滑床和下部穩定土體之間的整體穩定性；反轉電極樁通過開關和集成電路板可以反轉陰、陽電極，結合截水溝和排水盲管構成護坡體系，可以最大面積排出入滲到邊坡內部的水分，并可以根據判斷降雨強度以及坡面滲水量，利用不同檔位的電壓進行電滲排水，達到節約能耗和保持邊坡結構長期穩定的效果。

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體的說，是涉及一種應用于表層為碎石土層，內部為軟弱粘性土層的邊坡防滲加固反轉電極樁和護坡體系。

背景技術

邊坡是山地丘陵區工程建設的基本地質環境，確保邊坡安全是人類生活與工程活動的基本要求。但由于大量工程建設地處復雜的地質環境條件區，邊坡失穩時有發生，滑坡災害成為山地丘陵區工程建設所面臨的主要問題之一。我國南方地區雨水充沛，地表水的大量入滲導致地下水入滲量超過了坡體中原有排泄系統的排泄能力，從而使坡體中的地下水位上升、斜坡穩定性降低，引起邊坡內部潛在滑動面的整體失穩，進而引發嚴重的滑坡事故。含碎石粘性土滑坡成為最主要的滑坡類型，所以對于碎石土邊坡防滲加固尤為重要。

中國專利申請“一種化學電滲法聯合微型抗滑樁治理滑坡工程的方法”(申請號：201110175164.4)公開了一種利用邊坡加固的方法，通過在鉆孔內布置金屬電極并灌入不同的化學溶液，在直流電場作用下形成電滲和化學反應，然后在鉆孔內澆筑混凝土，形成微型鋼筋混凝土抗滑樁，共同作用提高邊坡穩定性；但是此方法起到邊坡加固的作用，對于后續邊坡的雨水入侵無法起到良好的防滲作用，特別是對于碎石土滑坡坡面易滲水的特性，經歷多次雨水侵蝕后，不能達到長期良好的防失穩效果。中國專利申請“一種用于邊坡防護功能的電極樁及其使用方法”(申請號：201910075521.6)公開了一種用于防護功能的電極樁，通過連接多組陰、陽極樁，通過電滲阻止水分進入土體深部引起大體積滑坡，增強土體結構穩定性。但是該電極樁長度較短，只能應用于小型邊坡，對于大型邊坡不能起到良好的排水效果，增強潛在滑坡破壞面的抗剪強度效果不好，利用該方法無法有效提高大型邊坡滑動面上部巖土體、滑床以及電極樁之間的整體穩定性，而且電滲能耗較大，沒有采取節約能耗的方法。

發明內容

本發明要解決的是如何保持含碎石粘性土邊坡結構長期穩定的技術問題，提供了一種應用于碎石土邊坡防滲加固的反轉電極樁和護坡體系，該反轉電極樁既能夠達到邊坡防滲與排水的效果，又能夠增強滑動面上部巖土體、滑床和下部穩定土體之間的整體穩定性，基于該反轉電極樁構成的護坡體系可以最大面積排出入滲到邊坡內部的水分，并可以根據判斷降雨強度以及坡面滲水量，利用不同檔位的電壓進行電滲排水，達到節約能耗和保持邊坡結構長期穩定的效果。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種應用于碎石土邊坡防滲加固的反轉電極樁，包括電極套筒，所述電極套筒頂部設置有一組導線連接螺栓，所述電極套筒表面周向均勻設置有多個沿軸向延伸的凹槽；所述電極套筒外部包裹有土工布，并通過卡箍將所述土工布固定于所述電極套筒，使所述電極套筒表面凹槽與所述土工布之間形成暢通的孔隙通道；所述電極套筒的內孔進行混凝土注漿形成微型混凝土抗滑樁。

進一步地，所述凹槽的形狀為半圓柱體。

進一步地，所述電極套筒外表面設置有防腐層。

一種應用于碎石土邊坡防滲加固的護坡體系，包括多個上述的反轉電極樁，每個所述反轉電極樁可通過集成電路板反轉陰、陽電極；

所述反轉電極樁在邊坡上布置至少兩排，并且在連接電路時以排為單位交錯布置陰極和陽極；每個所述反轉電極樁垂直坡面設置，所述反轉電極樁底端穿過潛在滑動帶、頂部露出坡面；所述反轉電極樁下方的邊坡內部順坡向安放有排水盲管；