CN107675676A - 一种护坡砌块以及生态连锁式抗冲刷生态护坡 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种护坡砌块以及生态连锁式抗冲刷生态护坡。该砌块整体结构为工字型结构，该工字型结构的外表面整体为曲面结构，且工字型结构的两侧设置有榫卯结构，具体为在工字型结构的两侧分别设置有榫结构以及与之对应的卯结构，该榫卯结构能够使砌块两两相互连接在一起。本发明结构简单，整体形状圆润优美，生产和施工方便，节约了护坡成本；同时具有优越的护坡性能与生态效益，经久耐用，后期维护也十分方便经济。

Description

一种护坡砌块以及生态连锁式抗冲刷生态护坡

技术领域

本发明涉及生态护坡技术，尤其涉及一种护坡砌块以及生态连锁式抗冲刷生态护坡。

背景技术

传统护坡大多采用现场浇筑，一体成型，虽然施工难度低但是需要耗费过多的人力物力，并且后期维护难度和成本相对较高，还可能对周围环境造成较大影响。

而护坡砌块在护坡工程中的应用从一定程度上降低了边坡防护的成本和施工难度。目前工程中应用的护坡砌块形状结构各异，其中最为常用的有矩形砌块，柱状砌块以及工字型砌块。

但是大多数护坡砌块只是简单的对传统护坡进行了模块化处理，仅仅降低了成本和施工难度，但其本质上仍属于刚性护坡，在护坡性能与生态效益上并无太大突破，甚至简单的模块化处理还会导致护坡结构因整体性不足而发生破坏。

此外，传统护坡砌块在应用时限制较大，对于坡度，土体质量以及天气因素要求较高。护坡功能比较单一，一般的护坡砌块不适合同时在陆地边坡和河道边坡使用。

目前护坡砌块在应用中的主要问题是难以兼顾护坡性能与生态效益。要保证护坡结构具有较高的护坡性能首先必须保证护坡结构的整体性，同时兼顾抵抗冲刷和土壤性质变化引起的作用。因此很多砌块采用了更紧密的设计，提高整体性和护坡性能的同时却在很大程度上降低了护坡的生态效益，不符合可持续发展理念。

而一些护坡性能较好，生态效益也比较高的护坡砌块往往结构复杂，制造困难，导致生产成本也比较高，难以得到推广，这些因素都限制着护坡技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种护坡砌块以及生态连锁式抗冲刷生态护坡。

一种护坡砌块，该砌块整体结构为工字型结构，该工字型结构的外表面整体为曲面结构，且工字型结构的两侧设置有榫卯结构，具体为在工字型结构的两侧分别设置有榫结构以及与之对应的卯结构，该榫卯结构能够使砌块两两相互连接在一起。

进一步地，如上所述的护坡砌块，所述工字型结构包括上横杆、下横杆、以及连接上横杆与下横杆的腹杆，该工字型结构沿腹杆中心线对称。

进一步地，如上所述的护坡砌块，榫结构的横截面为直角梯形，该直角梯形的直角设置在榫结构的上方；所述卯结构的横截面为具有直角梯形的凹槽，该卯结构的直角设置在凹槽的下方。

进一步地，如上所述的护坡砌块，所述上横杆、下横杆、腹杆的上表面及上横杆和下横杆的两端侧面均为二分之一圆柱面，所述上横杆和下横杆的上表面和侧面之间通过四分之一球面进行连接。

进一步地，如上所述的护坡砌块，所述榫结构以及卯结构分别对应设置在两个横杆的中间位置。

一种生态连锁式抗冲刷生态护坡，由如上任一所述护坡砌块铺设而成，铺设时，左右砌块之间通过护坡砌块自身结构形成的工字型的槽口互相嵌合，上下砌块之间通过榫卯结构进行连接。

有益效果：

本发明是通过砌块之间相互连锁实现护坡功能，砌块不需要任何额外的连接和固定装置，铺设形成的护坡结构具备很高的自身稳定性，并且护坡结构上表面的曲面设计能够很好的抵抗水流冲刷，尤其是边坡遭遇暴雨时，曲面能够很好的分散雨滴击打在构件表面的作用力，避免在砌块的护坡寿命内出现滴水穿石的现象。同时，当雨水在边坡上汇集时，砌块横杆上表面彼此之间形成了凹凸不平的曲面沟壑，能够很好的降低水流速度，将急流变为缓流，减小了坡面受到的冲刷作用，而且砌块之间形成的孔隙可以让雨水更易渗进土中而不至于形成洪水。同理，当河流中的波浪作用在边坡上时，此设计也可以起到消耗波能，减小波浪爬高的作用，防止波浪涌上河岸。考虑到水流对于砌块的主要作用力为剪切力，因此将腹杆上表面也设计为曲面，在河道水流速度较快时，相较于平面设计，曲面设计优化了剪切力在砌块表面的分布，减小了水流对砌块的剪切作用，有着更优越的抗剪能力。而横杆上的榫卯结构在土体发生膨胀时，限制了砌块沿坡面法向的转动，可以抵抗由此作用在砌块上的力矩，同时还能够防止结构每层之间发生相对位移。更换时只需将破坏砌块沿坡面法向取出更换即可。

因此，本发明结构简单，整体形状圆润优美，生产和施工方便，节约了护坡成本；同时具有优越的护坡性能与生态效益，经久耐用，后期维护也十分方便经济。

附图说明

图1为本发明工字型护坡砌块立体图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明工字型连锁式抗冲刷生态护坡砌块铺装示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明工字型护坡砌块立体图，如图1所示，该砌块整体结构为工字型结构，该工字型结构的外表面整体为曲面结构，且工字型结构的两侧设置有榫卯结构，具体为在工字型结构的两侧分别设置有榫结构以及与之对应的卯结构，该榫卯结构能够使砌块两两相互连接在一起。

具体地，所述工字型结构包括上横杆、下横杆、以及连接上横杆与下横杆的腹杆，该字型结构沿腹杆中心线对称，所述上横杆、下横杆、腹杆的上表面为第一半圆柱曲面1，上横杆、下横杆的两端为第二半圆柱曲面3，第一半圆柱曲面1与第二半圆柱曲面3通过四分之一球面3连接，在上横杆的一侧为榫结构4，下横杆的一侧为卯结构5。

优选地，如图2所示，所述榫结构4的横截面为直角梯形，该直角梯形的直角设置在榫结构的上方；所述卯结构5的横截面具有直角梯形的凹槽，该卯结构的直角设置在凹槽下方。从图2上可以看出，所述卯结构5的尺寸略大于榫结构4的尺寸，且两者的结构不是完全对应，而是直角的位置正好对称，卯结构5的斜面在上方，这样就能保证两个相互镶嵌在一起的护坡砌块在取的时候，可以将其中一个向上倾斜沿着该卯结构5的斜面取出，从而方便了护坡砌块之间的拆卸与安装。

砌块的上表面和上下横杆的侧面以及上表面和侧面的连接处都是曲面，砌块底面为平面。

凸块与凹槽都是长方体结构，凹槽尺寸略大于凸块。但其尺寸都不超过砌块尺寸的三分之一。

整体结构沿腹杆中心线对称。砌块的厚度为150-300mm，平面尺寸小于500mm。

如图2所示，在处理后的边坡上铺设土工网，再在土工网上铺设工字型砌块。铺设时，左右砌块之间通过工字型的槽口互相嵌合，上下砌块之间通过榫卯结构进行连接。因此砌块具备了双向连锁的能力，增强了护坡结构的稳定性，能够适应更加恶劣的工况。

本发明提供的生态护坡通过工字形槽口嵌合的砌块属于同一层，铺设次序为由下至上逐层铺设。由于砌块之间都存在约束作用，所以个别砌块的破坏不会导致整体结构失稳或丧失功能，结构具有很强的稳定性。

由图2所示，层与层之间会形成一个较大的孔隙，可以栽种一些主干直径小于100mm的小型灌木，大孔隙的间距为一个构件尺寸，即500mm以内，小孔隙作为通气孔和渗水孔。水面以下部分的孔隙则可以作为水生动物的栖息地。

由图2所示，后期维护与更换砌块时，由于榫卯结构的约束作用，可以利用榫卯结构的斜面斜向取出榫卯连接处提供卯结构的砌块，从而可以用同样方法再取出提供榫结构的砌块，完成砌块更换。整个过程方便快捷，具有较高的经济性。

本发明主要用于护坡工程，包括河道边坡，公路边坡以及山体边坡，增强边坡的抗冲刷能力和稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种护坡砌块，其特征在于，该砌块整体结构为工字型结构，该工字型结构的外表面整体为曲面结构，且工字型结构的两侧设置有榫卯结构，具体为在工字型结构的两侧分别设置有榫结构以及与之对应的卯结构，该榫卯结构能够使砌块两两相互连接在一起。

2.根据权利要求1所述的护坡砌块，其特征在于，所述工字型结构包括上横杆、下横杆、以及连接上横杆与下横杆的腹杆，该工字型结构沿腹杆中心线对称。

3.根据权利要求1所述的护坡砌块，其特征在于，榫结构的横截面为直角梯形，该直角梯形的直角设置在榫结构的上方；所述卯结构的横截面为具有直角梯形的凹槽，该卯结构的直角设置在凹槽的下方。

4.根据权利要求2所述的护坡砌块，其特征在于，所述上横杆、下横杆、腹杆的上表面及上横杆和下横杆的两端侧面均为二分之一圆柱面，所述上横杆和下横杆的上表面和侧面之间通过四分之一球面进行连接。

5.根据权利要求4所述的护坡砌块，其特征在于，所述榫结构以及卯结构分别对应设置在两个横杆的中间位置。

6.一种生态连锁式抗冲刷生态护坡，其特征在于，由权利要求1-5任一所述护坡砌块铺设而成，铺设时，左右砌块之间通过护坡砌块自身结构形成的工字型的槽口互相嵌合，上下砌块之间通过榫卯结构进行连接。