CN111764409A - 一种岩土工程边坡的防渗水结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩土工程边坡的防渗水结构，涉及岩土工程技术领域，更为具体地涉及一种岩土工程边坡的防渗水结构，其包括：坡体、集水渠、侧入式水道以及排水渠。坡体设有排水瓦，排水瓦设置在坡体混凝土层的上表面以上，自然的降水通过排水瓦流入排水渠，无需流经坡体的主体。排水瓦还有一个重要的作用，即在寒冷季节，坡体产生冻土层，在日晒的作用下，坡体冻土层会产生融化，多次反复以后产生坡体沉降，坡体的混凝土层产生龟裂。而设有排水瓦的坡体，可以避免绝大部分日晒作用产生高低温变化，进而造成的混凝土层产生龟裂，还能降低寒冷季节日晒作用产生的频繁的冻土层融化以及冰冻过程。

Description

一种岩土工程边坡的防渗水结构

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，更为具体地涉及一种岩土工程边坡的防 渗水结构。

背景技术

岩土工程:是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一 种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、 边坡和地下工程等问题。

在岩土工程的边坡处理工程中，对边坡稳定造成不利影响的主要来源于 地表水和地下水，而地表水和地下水的形成主要是降雨。水是导致边坡失稳 的重要因素，能导致以下不利影响：坡体内的水将导致坡体结构自重增加， 边坡下滑力也相应增加；坡体内的水会降低坡体结构的物理力学性能，降低 边坡稳定性；坡体内地下水产生静水压力、渗透力等影响边坡稳定性。“治坡 先治水”，对于边坡工程而言，通常优先考虑的是对于水的处理，即如何防止 雨水及坡面水入渗。现阶段采用的边坡结构都不能起到有效的防水作用，使 得水从表面深入地表进而渗入边坡土层，导致坡体结构自重增加最终诱发边 坡下滑，造成滑坡事故，给让人们的财产造成巨大的损失。

发明内容：

本发明提供了一种岩土工程边坡的防渗水结构，用于解决现有技术排水 效果不好的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种岩土工程边坡的防渗水结构，包括：

混凝土层，所述混凝土层设置在坡体表面，所述混凝土层上表面设有排 水瓦，所述排水瓦至少为两个，所述排水瓦沿所述坡体自上而下错搭设置， 所述混凝土层下表面设有碎石层，所述碎石层下表面设有砂石层，所述砂石 层下表面设有防渗透层；所述防渗透层下表面为土基层；

集水渠，所述集水渠设置在坡体的坡顶，所述集水渠上表面高于所述坡 体的坡顶；

侧入式水道，所述侧入式水道设置在所述坡体底部，所述侧入式水道一 侧设有进水口，所述侧入式水道进水口面对所述坡体；

排水渠，所述侧入式水道以及所述集水渠分别与所述排水渠连通。

进一步地，还包括支撑梁，所述支撑梁贯穿所述混凝土层、所述碎石层、 所述砂石层以及所述防渗透层，所述支撑梁第一端埋入所述土基层，所述支 撑梁与所述混凝土层平面垂直。

进一步地，所述支撑梁第二端露出所述混凝土层，所述排水瓦固定设置 在所述支撑梁的第二端，所述排水瓦第一端下表面与所述混凝土层上表面垂 直距离小于8厘米，所述排水瓦第二端下表面与所述混凝土层上表面垂直距 离8-15厘米，所述排水瓦第一端为靠近所述坡体坡顶的一端，所述排水瓦第 二端为靠近所述坡体坡底的一端。

进一步地，所述支撑梁为防腐木梁。

进一步地，所述排水瓦为预制石棉水泥瓦，截面为波浪形。

本发明的积极效果如下：

一种岩土工程边坡的防渗水结构，包括：坡体、集水渠、侧入式水道以 及排水渠。该结构集水渠高于坡体的坡顶，用于将来自坡体坡顶的积水排入 排水渠，尽可能多的避免来自坡体上部的积水流经坡体表面，从根本上避免 积水深入坡体。该结构还设有排水瓦，排水瓦设置在坡体混凝土层的上表面 以上，来自自然的降水，通过排水瓦流入排水渠，无需经过坡体的主体。排 水瓦还有一个重要的作用，即在寒冷季节，坡体产生冻土层，在日晒的作用 下，坡体冻土层会产生融化，多次反复以后产生坡体沉降，坡体的混凝土层 产生龟裂。而设有排水瓦的坡体，可以避免绝大部分日晒作用，除能降低日 晒产生高低温反复造成的混凝土层产生龟裂外，还能降低寒冷季节日晒作用 产生的频繁的冻土层融化以及冰冻过程。

该结构坡体的主结构为多层复合结构，碎石层以及砂石层作用除能够吸 收部分混凝土层与土基层的因热胀冷缩产生的滑动外，在水分较少时还具有 防止渗漏至土基层的作用。防渗透层能够进一步防止处于砂石层以及碎石层 的水分进一步向土基层渗透。

该结构还包括支撑梁，支撑梁同时增强了坡体的强度也方便了进行砂石 层、碎石层的铺设施工。该支撑梁还用于支撑排水瓦，使得排水瓦实现错搭 效果的同时，形成通风层空间。

支撑梁为防腐木梁，防腐木梁能够吸收部分混凝土层的变形，方式形成 以支撑梁为中心形成的龟裂。排水瓦为预制石棉水泥瓦，其抗腐蚀、抗紫外 线效果显著，户外使用寿命优于工程塑料和金属材料，更为关键的，成本更 低。

附图说明

图1为本发明实施方式剖面结构示意图。

图中：混凝土层1、排水瓦2、碎石层3、砂石层4、防渗透层5、土基层6、集水渠7、侧入式水道8、排水渠9、支撑梁10。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种岩土工程边坡的防渗水结构，包括：

混凝土层1，混凝土层1设置在坡体表面，混凝土层1上表面设有排水瓦 2，排水瓦2沿坡体自上而下错搭设置，混凝土层1下表面设有碎石层3，碎 石层3下表面设有砂石层4，砂石层4下表面设有防渗透层5，防渗透层5下 表面为土基层6。

集水渠7，集水渠7设置在坡体的坡顶，集水渠7上表面高于坡体的坡顶。

侧入式水道8，侧入式水道8设置在坡体底部，侧入式水道8一侧设有进 水口，侧入式水道8进水口面对坡体。

排水渠9，侧入式水道8以及集水渠7分别与排水渠9连通。

更为具体地，坡体各层自下而上进行施工。坡体基底先进行夯实，形成 土基层6；再在土基层6表面铺设防渗漏层，防渗透层5用于防止水分在砂石 层4与土基层(6)间相互渗透；本实施方式防渗漏层为防水土工膜，在铺设 防水土工膜时，为防止防水土工膜产生向下滑动，可以在土基层6挖出凹坑， 防水土工膜由坡下向坡上铺设，铺上一段，用砂石压住防水土工膜，然后继 续向上铺设，直至坡顶。

在防水土工膜铺设好以后，即可以铺设砂石层4，砂石层4厚度以控制在 以10-25厘米为宜，然后再在砂石层4上铺设碎石层3，最后再进行混凝土浇 筑，形成坡体。

坡体表面覆盖以排水瓦2，排水瓦2的铺以自上而下错搭式铺设，即位于 下方的排水瓦2的上边缘设置在上方排水瓦2下边缘的下方，其形式为我们 常见的房瓦的铺设形式。排水瓦2与混凝土层1应保持一定的间隙，以便于 通风。

在坡体的坡顶端设有集水渠7，集水渠7上表面高于坡体的坡顶，从而保 证自然降水如降雨尽可能多的落入集水渠7，且不至于在集水渠7与坡顶产生 存水。集水渠7的上表面设有滤网，下表面通过管路通入排水渠9，排水渠9 是一个用于排出边坡表面积水的装置，其设置位置低于坡体的坡底。通常排 水渠9与污水管路连通，也有一部分排水渠9不具备排水条件的，其设计容 量较大，通过自然蒸发作用将排水渠9的存水蒸发掉。

侧入式水道8设置在坡体的底部，其一个侧面设有进水口，侧入式水道8 进水口设有滤网，侧入式水道8进水口面对坡体的底部，由坡体尤其是排水 瓦2留下的积水流入侧入式水道8的入口。侧入式水道8下表面设有排水口， 侧入式水道8通过管路与排水渠9连通，坡体表面的积水最终通过侧入式水 道8以及排水管路流入排水渠9。

该结构设有高于与坡体的坡顶的集水渠7，用于将来自坡体坡顶的积水排 入排水渠9，尽可能多的避免来自坡体上部的积水流经坡体表面，从根本上避 免积水深入坡体。该结构还设有排水瓦2，排水瓦2设置在坡体混凝土层1的 上表面以上，来自自然的降水，通过排水瓦2流入排水渠9，无需经过坡体的 主体。排水瓦2还有一个重要的作用，即在寒冷季节，坡体产生冻土层，在 日晒的作用下，坡体冻土层会产生融化，多次反复以后产生坡体沉降，坡体 的混凝土层1产生龟裂。而设有排水瓦2的坡体，可以避免绝大部分日晒作 用，造成坡体产生高低温反复变化，进而导致混凝土层1产生龟裂，还能降 低寒冷季节日晒作用产生的频繁的冻土层融化以及冰冻过程。

该结构坡体的主结构为多层复合结构，碎石层3以及砂石层4作用除能 够吸收部分混凝土层1与土基层6的因热胀冷缩产生的滑动外，在水分较少 时还具有防止渗漏至土基层6的作用。防渗透层5能够进一步防止处于砂石 层4以及碎石层3的水分进一步向土基层6渗透。

进一步地，还包括支撑梁10，支撑梁10贯穿混凝土层1、碎石层3、砂 石层4以及防渗透层5，支撑梁10第一端埋入土基层6，支撑梁10与混凝土 层1平面垂直。

进一步地，支撑梁10第二端露出混凝土层1，排水瓦2固定设置在支撑 梁10的第二端，排水瓦2第一端下表面与混凝土层1上表面垂直距离小于8 厘米，排水瓦2第二端下表面与混凝土层1上表面垂直距离8-15厘米，排水 瓦2第一端为靠近坡体坡顶的一端，排水瓦2第二端为靠近坡体坡底的一端。

更为具体地，坡体在施工铺设砂石层4以及碎石层3会产生溜坡现象， 且在坡体在有渗水现象时会产生向下滑移的趋势，故本实施方式采用了插入 夯实地基的支撑梁10，支撑梁10在夯实地基以后，将支撑梁10垂直于夯实 地基的插入夯实地基的地面以下。进行铺设碎石层3以及砂石层4时，可以 在支撑梁10间架设钢丝网，用于防止砂石层4、碎石层3下滑，便于施工。 留在夯实底基层的支撑梁10还能够起到支撑坡体的作用。

此外，支撑梁10还具有支撑排水瓦2的作用，排水瓦2与支撑瓦一端连 接。支撑瓦与坡体的混凝土成一定的角度，并与混凝土层1有一定的间隙， 本实施方式中，除与坡体的坡顶连接的排水瓦2外，余下的排水瓦2第一端 与混凝土层1上表面距离5厘米，第二端与混凝土层1上表面距离10厘米。 对于设计在坡体坡顶的排水瓦2，第一端与坡顶紧贴，即距离为0厘米，第二 端与坡顶距离为8厘米，以上表述均为排水瓦2下表面与混凝土层1上表面的垂直距离。排水瓦2第一端为靠近坡体坡顶的一端，排水瓦2第二端为靠 近坡体坡底的一端。

该结构通过引入支撑梁10，同时增强了坡体的强度也方便了进行砂石层 4、碎石层3的铺设施工。该支撑梁10还用于支撑排水瓦2，使得排水瓦2实 现错搭效果的同时，形成通风层空间。

进一步地，支撑梁10为防腐木梁。

进一步地，排水瓦2为预制石棉水泥瓦，截面为波浪形。

更为具体地，支撑梁10为防腐木梁，防腐木梁能够吸收部分混凝土层1 的变形，防止形成以支撑梁10为中心形成的龟裂。排水瓦2为预制石棉水泥 瓦，其抗腐蚀、抗紫外线效果显著，户外使用寿命优于工程塑料和金属材料， 更为关键的，成本更低。预制石棉水泥瓦截面为波浪形，其波浪的波谷在排 水时具有导向作用，波谷延伸方向与坡体坡度平行设置，也即预制石棉水泥 瓦截面与坡体的坡度方向垂直。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的 穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下 对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求 保护范围之内。

Claims (5)

1.一种岩土工程边坡的防渗水结构，其特征在于，包括：

混凝土层(1)，所述混凝土层(1)设置在坡体表面，所述混凝土层(1)上表面设有排水瓦(2)，所述排水瓦(2)至少为两个，所述排水瓦(2)沿所述坡体自上而下错搭设置，所述混凝土层(1)下表面设有碎石层(3)，所述碎石层(3)下表面设有砂石层(4)，所述砂石层(4)下表面设有防渗透层(5)；所述防渗透层(5)下表面为土基层(6)；

集水渠(7)，所述集水渠(7)设置在坡体的坡顶，所述集水渠(7)上表面高于所述坡体的坡顶；

侧入式水道(8)，所述侧入式水道(8)设置在所述坡体底部，所述侧入式水道(8)一侧设有进水口，所述侧入式水道(8)进水口面对所述坡体；

排水渠(9)，所述侧入式水道(8)以及所述集水渠(7)分别与所述排水渠(9)连通。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程边坡的防渗水结构，其特征在于，还包括支撑梁(10)，所述支撑梁(10)贯穿所述混凝土层(1)、所述碎石层(3)、所述砂石层(4)以及所述防渗透层(5)，所述支撑梁(10)第一端埋入所述土基层(6)，所述支撑梁(10)与所述混凝土层(1)平面垂直。

3.根据权利要求2所述的一种岩土工程边坡的防渗水结构，其特征在于，所述支撑梁(10)第二端露出所述混凝土层(1)，所述排水瓦(2)固定设置在所述支撑梁(10)的第二端，所述排水瓦(2)第一端下表面与所述混凝土层(1)上表面垂直距离小于8厘米，所述排水瓦(2)第二端下表面与所述混凝土层(1)上表面垂直距离8-15厘米，所述排水瓦(2)第一端为靠近所述坡体坡顶的一端，所述排水瓦(2)第二端为靠近所述坡体坡底的一端。

4.根据权利要求3所述的一种岩土工程边坡的防渗水结构，其特征在于，所述支撑梁(10)为防腐木梁。

5.根据权利要求4所述的一种岩土工程边坡的防渗水结构，其特征在于，所述排水瓦(2)为预制石棉水泥瓦，截面为波浪形。

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