[發(fā)明專利]基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010421881.X
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN111576449B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶高梁;王清;肖衡林;馬強(qiáng);何俊;朱志政;袁婧菡;駱清湜;黃旭鵬;顧凱;余榮虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D17/20
• 分類號(hào): E02D17/20;E02D5/76;E02D31/06;E02D19/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本發(fā)明屬于邊坡防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)及施工方法，包括柔性框架、錨固裝置以及由多片瓦疊加鋪設(shè)的瓦片層；所述瓦片層以及柔性框架自上而下依次鋪設(shè)在膨脹土坡體上；所述錨固裝置穿過(guò)柔性框架并伸入膨脹土坡體內(nèi)。本發(fā)明提供了一種具有加固兼防水功能的柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)，可做到“固排”結(jié)合，在膨脹土遇水膨脹時(shí)可有一定的膨脹空間的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)及施工方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于邊坡防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)及施工方法，尤其涉及一種基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

由于膨脹土內(nèi)有大量的的黏粒和黏性礦物，因此其具有較大強(qiáng)的脹縮性，主要特征表現(xiàn)為失水收縮、遇水膨脹的特性。(王澄菡.膨脹土的脹縮機(jī)理及新型處理方法綜述【J】.路基工程.2020.6.(02):6-11)膨脹土邊坡在干濕交替的情況下極易出現(xiàn)裂隙或體積膨脹，對(duì)膨脹土含量較多的地區(qū)進(jìn)行的工程具有很大的潛在危害，不穩(wěn)定因素較大。公路、鐵路、水利工程膨脹土邊坡破壞基本上都與水的作用有關(guān)，因此在加固膨脹土邊坡時(shí)，邊坡防水必須放在首位。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外治理膨脹土邊坡的措施分為坡面防護(hù)法、土工膜法、支擋結(jié)構(gòu)法、土工袋法、物理和化學(xué)改良法這幾種，這些防護(hù)措施各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但未做到“固排”結(jié)合。土工膜法和坡面防護(hù)法僅僅在坡面鋪設(shè)土工膜、種植植物來(lái)護(hù)坡，未對(duì)坡體內(nèi)進(jìn)行加固，安全性不高；而支擋結(jié)構(gòu)法通過(guò)錨桿、抗滑樁等對(duì)坡體加固，(丁國(guó)權(quán).膨脹土邊坡防護(hù)機(jī)理分析及防護(hù)方法比較【J】.巖土工程技術(shù).2018.32(2):83-87)沒(méi)有考慮到雨水對(duì)膨脹土邊坡的影響。當(dāng)雨水滲入后，膨脹土發(fā)生膨脹，使防護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形而破壞。未將排水防水和加固坡體結(jié)合起來(lái)，達(dá)不到好的護(hù)坡效果。例如，有的支擋結(jié)構(gòu)將制成的混凝土棒插入坡體中，縱向、橫向間隔設(shè)置，并在坡面種植植物，這種方法就僅僅考慮了對(duì)坡體的加固，沒(méi)有防止雨水滲入邊坡，而雨水的滲入又是導(dǎo)致膨脹土邊坡垮塌的主要原因，同時(shí)混凝土棒會(huì)受到滲入坡體的雨水的侵蝕，降低了防護(hù)效果(一種膨脹土邊坡加固防護(hù)結(jié)構(gòu).申請(qǐng)?zhí)枺篊N201820893301.5)；土工袋法、物理和化學(xué)改良法對(duì)于較大膨脹土邊坡具有局限性。還有一些剛性防護(hù)技術(shù)初期防水效果較好，但隨著膨脹土漲縮變形發(fā)生，由于剛性防護(hù)幾乎不容許破面有任何變形，剛性防護(hù)體本身受到很大應(yīng)力最終導(dǎo)致剛性防護(hù)體破壞或開裂，加大了雨水入滲量從而進(jìn)一步加劇了破面防護(hù)層開裂，惡性循環(huán)后坡體最終破壞。另一方面，現(xiàn)有一些柔性防護(hù)技術(shù)盡管容許一定變形，但防水效果并不理想。例如，有的防護(hù)結(jié)構(gòu)采用了柔性網(wǎng)狀土工格柵，雖然在坡面設(shè)置了排水溝和種植了植被，卻不能夠做到完全防水，當(dāng)坡體遇水變形過(guò)大時(shí)，防護(hù)結(jié)構(gòu)仍有破壞的風(fēng)險(xiǎn)。(膨脹土路塹邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu).申請(qǐng)?zhí)枺篊N2013204905723)總體而言，以往的膨脹土護(hù)坡結(jié)構(gòu)和措施的效果都沒(méi)有達(dá)到最佳的效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的膨脹土邊坡易滑坡、膨脹土邊坡防護(hù)效果差以及時(shí)效短的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有加固兼防水功能的柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)，可做到“固排”結(jié)合，在膨脹土遇水膨脹時(shí)可有一定的膨脹空間的基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)及施工方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述基于瓦片的膨脹土邊坡柔性固排結(jié)構(gòu)包括柔性框架、錨固裝置以及由多片瓦疊加鋪設(shè)的瓦片層；所述瓦片層以及柔性框架自上而下依次鋪設(shè)在膨脹土坡體上；所述錨固裝置穿過(guò)柔性框架并伸入膨脹土坡體內(nèi)。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的瓦片層包括上部瓦以及與上部瓦相扣合的下部瓦，所述上部瓦的弧度略大于下部瓦的弧度。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的下部瓦包括下部瓦片本體；所述下部瓦片本體上沿下部瓦片本體的徑向自下部瓦片本體的外邊緣至內(nèi)延伸依次設(shè)置下部瓦邊部中間凸起以及邊部凸起；所述邊部凸起以及下部瓦邊部中間凸起均是兩個(gè)，兩個(gè)邊部凸起對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)下部瓦邊部中間凸起也呈對(duì)稱設(shè)置；所述下部瓦通過(guò)下部瓦邊部中間凸起與上部瓦相扣合。