CN103498446A - 一种无肋式箱型加筋排渗复合构件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，包括槽式底板、无肋渗水盖板、级配砂石和土工织物滤水层。槽式底板主要用于实现加筋和形成排渗框架功能，具体可采用纤维强化塑料、聚丙烯或高密度聚乙烯制成，内嵌或外卡在槽式底板上，并按一定孔径和孔距布置渗水孔，级配砂石主要用于实现排渗廊道功能，采用渗透系数较高的砾砂、粗砂和中砂按一定比例配成后置于无肋渗水盖板和槽式底板之间的箱型空间内，土工织物滤水层主要用于实现排渗过滤功能。优点是结构形式及制作工艺简单，可操作性强，造价低廉，质量可靠性高，适用范围广和时效性强等。
Description
技术领域
本发明涉及一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，具体的说是一种兼具加筋和排渗两种功能的无肋式箱型复合构件，适用于高填方边坡填筑和尾矿坝堆积筑坝等工程。
背景技术
持续性暴雨作用下，边坡一定深度内的土体将饱和软化，土体抗剪强度降低，同时地下水的渗流作用也增大了边坡的下滑力，进而导致边坡稳定性急剧下降。在尾矿堆积坝筑坝过程中，由于不能及时排水而导致坝体内浸润线上升是造成堆积坝失稳的主要原因。由此可见，在高陡边坡填筑及尾矿堆积坝筑坝过程中，如何有效的组织排水降低坡体内浸润线和如何铺设加筋材料增强填筑体的物理力学性能，是提高填筑类边坡稳定性的关键。
目前将排水和加筋作用结合到一起的专利产品主要包括两类，一类是优化常规排水板结构，在排水板外侧或内部加筋，使排水板起到加筋作用；另一类是将排水板置入到土工格栅中，从而达到排水和加筋两种效果。上述两类专利产品主要适用于一般埋深不大的软基及填筑高度不大的路基和填方边坡，对于填筑高度较大的填方边坡及尾矿堆积坝，由于塑料排水板自身抗压强度较低，在较高自重应力作用下容易变形破坏，堵塞排水通道，丧失排水能力。同时塑料排水板与加筋体（土工格栅）在制作工艺上难以形成一个有机的整体，既不便于规模化生产，同时工序、工艺复杂，造价高，质量可靠性差。
发明内容
本发明的目的是设计一种兼具排水和加筋两种功能的新型复合构件，使其能在高自重应力环境条件下，达到加筋和长期排水的功能。具体是使填筑体在填筑或堆积过程初期快速排水固结，通过排渗加筋提高填筑体物理力学性能，同时在后期运营过程中通过长期排渗，确保填筑体在暴雨状态或尾矿排放过程中坡体内地下水能够及时排出，使得浸润线低于设计要求。
本发明一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，具体技术内容如下：
一种无肋式箱型加筋排渗复合构件其特征在于，包括槽式底板、无肋渗水盖板、级配砂石和土工织物滤水层。
所述槽式底板主要用于实现加筋和形成排渗框架功能，具体可采用纤维强化塑料、钢塑、聚丙烯、高密度聚乙烯或其它高强度聚合物纤维通过拉伸、挤出或焊接制成。
所述无肋渗水盖板主要用于实现排渗骨架功能，具体可采用纤维强化塑料、聚丙烯或高密度聚乙烯制成，内嵌或外卡在槽式底板上，宽度等于槽式底板宽度±（槽式底板厚度＋1～2mm）×2，并按一定孔径和孔距布置渗水孔。
所述级配砂石主要用于实现排渗廊道功能，采用渗透系数较高的砾砂、粗砂和中砂按一定比例配成后置于无肋渗水盖板和槽式底板之间的箱型空间内。
所述土工织物滤水层主要用于实现滤渣透水功能，具体是采用土工织物紧贴渗水盖板顶部和两侧包裹，一起内嵌或外卡在槽式底板上，防止细颗粒通过盖板渗水孔或盖板与底槽的缝隙渗入，堵塞排水通道，达到滤渣透水的效果。
本发明一种无肋式箱型加筋排渗复合构件的优点在于：结构形式及制作工艺简单，可操作性强，造价低廉，且质量可靠性高；适用范围广，既适用于低自重应力环境下的软基及路基，也适用于高自重应力环境下的高陡填方边坡及尾矿堆积坝；时效性强，既能解决填筑体在填筑或堆积过程初期的局部稳定性，又能解决填筑体在长期运营过程中的整体稳定性。
附图说明
图1是本发明无肋盖板内嵌式平面结构图。
图2是本发明无肋盖板外卡式平面结构图。
图3是本发明无肋盖板内嵌式横断面图。
图4是本发明无肋盖板外卡式横断面图。
图中：1-槽式底板，2-无肋渗水盖板，3-土工织物滤水层，4-渗水孔，5-级配砂石。
具体实施方式
根椐图1、图2、图3、图4所示：一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，具体实施步骤如下：
（1）槽式底板1采用纤维强化塑料、钢塑、聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯或其他高强度聚合物纤维通过拉伸、挤出或焊接制成，厚度0.3～0.5cm，宽度10cm，高度3cm，每延米拉伸强度≥15kN，拉伸强度伸长率≤15%。
（2）无肋渗水盖板2可采用纤维强化塑料、聚丙烯或高密度聚乙烯制成，分为内嵌式和外卡式两种类型：
①内嵌式盖板：宽度8.6cm，高度3cm，厚度0.5cm，按0.95×0.95cm设置渗水孔4，孔径0.5cm。
②外卡式盖板：宽度11.4cm，高度3cm，厚度0.5cm，按0.95×0.95cm设置渗水孔4，孔径0.5cm。
（3）级配砂石5采用渗透系数较高的砾砂、粗砂和中砂按60:30:10（百分比）配成，最大粒径不大于5mm，置于槽式底板1与无肋渗水盖板3之间的箱型空间内，密实度应不小于0.92。
（4）土工织物滤水层3可采用PET 16-6-500型土工布，紧贴渗水盖板顶部和两侧包裹，一起内嵌于槽式底板1内，防止细颗粒通过盖板渗水孔4或盖板2与底槽1的缝隙渗入，堵塞排水通道，达到滤渣透水的效果，土工织物滤水层4垂直渗透系数应不小于1×10-2cm/s，纵向搭接长度应不小于20cm，并粘接紧密。
Claims (5)
1.一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，其特征在于，包括：槽式底板、无肋渗水盖板、级配砂石和土工织物滤水层。
2.根据权利1所述的一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，其特征在于：所述的槽式底板采用纤维强化塑料、钢塑、聚丙烯、高密度聚乙烯或其它高强度聚合物纤维通过拉伸、挤出或焊接制成。
3.根据权利1所述的一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，其特征在于：所述的无肋渗水盖板采用纤维强化塑料、聚丙烯或高密度聚乙烯制成，内嵌或外卡在槽式底板上，宽度等于槽式底板宽度±（槽式底板厚度＋1～2mm）×2，并按一定孔径和孔距布置渗水孔。
4.根据权利1所述的一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，其特征在于：所述的级配砂石采用渗透系数较高的砾砂、粗砂和中砂按一定比例配成后置于无肋渗水盖板和槽式底板之间的箱型空间内。
5.根据权利1所述的一种无肋式箱型加筋排渗复合构件，其特征在于：所述的土工织物滤水层采用土工织物紧贴渗水盖板顶部和两侧包裹，一起内嵌或外卡在槽式底板上，防止细颗粒通过盖板排水孔或盖板与底槽的缝隙渗入，堵塞排水通道，达到滤渣透水的效果。
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