CN113141915A - 一种用于路基边坡植草和防渗水装置及应用方法 - Google Patents

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甘海龙
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王福久
陈亚男
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Abstract

一种用于路基边坡植草和防渗水装置及应用方法，植草箱（1）由前壁（3）、后壁（4）、侧壁（5）和底板（6）组成，前壁（3）、后壁（4）和侧壁（5）由等厚的平板组成，而底板（6）则在前壁（3）端比后壁（4）端薄，形成一个由后向前的坡度为1:i 1的斜坡；植草箱（1）的长度为l 1，宽度为d 1，高度为h 1，壁厚为c 1，底板（6）在前壁（3）处的厚度为c 1，在后壁（4）处的厚度为c 2，则有c 2=c 1+(d 1‑2c 1)/i 1。方法步骤为：（1）根据边坡坡度确定植草箱的尺寸；（2）将路基边坡做成台阶状；（3）先安装最下面一排植草箱；（4）用卡槽将一排植草箱连接，并装土料；（4）依次向上安放上一排植草箱，待到全部植草箱安装好后，则可进行植草。

Description

一种用于路基边坡植草和防渗水装置及应用方法
技术领域
本发明涉及到路基边坡植草和防渗水的技术。
背景技术
路基边坡作为铁路和公路的重要组成部分，对确保铁路和公路的稳定起着重要的作用。路基边坡的防护，是道路工程不可缺少的工程技术措施。边坡的防护可以保护边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差和湿度变化的影响，保护路基边坡的整体稳定性。现阶段常采用的边坡防护主要包括植物防护和工程防护两种形式，而结合工程造价、防护效果以及美化和协调自然环境等因素综合分析，植物防护里面的边坡种草方式是一种最优的方式，也是现阶段采用最多的方式。
采用边坡种草进行路基边坡防护，最大的缺点是不能防止雨雪水等顺着边坡渗入到路基内。这些水分渗入到路基内后，就会增加路基填料的含水量。特别是边坡表面有草的覆盖，水分不易挥发。若是该地区雨水较多，则路基填料的含水量及渗水深度则会逐渐增大，一般情况下这不会影响到路基的稳定。但如果该地区属于季节性冻土区，冬季路基填料产生冻胀，春季会融化。冻融循环则会造成道路的病害，对行车的安全性和舒适性造成较大的影响。因此，一种可以有效地进行路基边坡种草同时又能进行边坡防水的装置则是现阶段所迫切需要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种可有效进行路基边坡植草同时又防止边坡渗水的装置。
本发明是一种用于路基边坡植草和防渗水装置及应用方法，用于路基边坡植草和防渗水装置，由植草箱1、卡槽2两部分组成；植草箱1由前壁3、后壁4、侧壁5和底板6组成，前壁3、后壁4和侧壁5由等厚的平板组成，而底板6则在前壁3端比后壁4端薄，形成一个由后向前的坡度为1:i 1的斜坡；植草箱1的长度为l 1，宽度为d 1，高度为h 1，壁厚为c 1，底板6在前壁3处的厚度为c 1，在后壁4处的厚度为c 2，则有c 2=c 1+(d 1-2c 1)/i 1。
用于路基边坡植草和防渗水装置的应用方法，其步骤为：
步骤（1）根据路基边坡的坡度1:i 3，确定植草箱1的高度h 1与宽度d 1，使h 1: d 1=1:i 3；植草箱1的长度l 1根据现场施工时的具体情况来确定；
步骤（2）将路基边坡做成台阶18，每一级台阶18的高度与宽度与植草箱1的高度与宽度相同；
步骤（3）先安放最下面一排植草箱1；进行单个植草箱1安放时，将植草箱1位置确定后从上向下安放而不能拖放；
步骤（4）一排植草箱1安放好后，用卡槽2将两个相邻的植草箱1的侧壁5依次卡住，并将土料7装在植草箱内；
步骤（5）重复步骤（4）、步骤（5）两步的操作，安放上一排植草箱1，直到整个边坡的植草箱安放好后，则可进行草的栽种。
本发明的有益效果是：通过在路基边坡上设置植草和防水装置，不但可以达到美化环境、防止路基边坡被冲刷的目的，而且可以防止边坡上的水渗入到路基内部，造成路基内填料水分过大而对路基的性能产生影响。特别是铁路和公路处于季节性冻土区时，该装置可以防止路基内水分含量过大而造成的路基病害。本发明的结构形式比较简单，实用性强，具有较高的环保和应用价值。
附图说明
图1是植草箱连接的立体图，图2是植草箱的平面图，图3是Ⅰ-Ⅰ断面图，图4是Ⅰ-Ⅰ断面图尺寸标注图，图5是植草箱前壁立面图，图6是植草箱前壁立面尺寸标注图，图7是植草箱立体图，图8是卡槽纵向图，图9是一排植草箱连接平面图，图10是Ⅱ-Ⅱ断面图，图11是植草箱在边坡放置示意图。
具体实施方式
本发明是一种用于路基边坡植草和防渗水装置及应用方法，如图1~图4所示，用于路基边坡植草和防渗水装置，由植草箱1、卡槽2两部分组成；植草箱1由前壁3、后壁4、侧壁5和底板6组成，前壁3、后壁4和侧壁5由等厚的平板组成，而底板6则在前壁3端比后壁4端薄，形成一个由后向前的坡度为1:i 1的斜坡；植草箱1的长度为l 1，宽度为d 1，高度为h 1，壁厚为c 1，底板6在前壁3处的厚度为c 1，在后壁4处的厚度为c 2，则有c 2=c 1+(d 1-2c 1)/i 1。
以上所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，如图1~图6所示，植草箱1内盛放适量土料7用于植草，土料顶面至植草箱顶的距离为h 2，植草箱1前壁3的上部设置排水孔8，排水孔8的半径为r 1，间距为l 2，最外侧排水孔至植草箱边的距离为l 2/2，排水孔8中心至植草箱顶的距离为h 3；排水孔8的半径r 1及其间距l 2的设置要确保降雨时植草箱1内的积水不淹没排水孔8；最下一排的每个植草箱1内单位时间的最大进水量为V，根据每个植草箱1内进出水量相等的原则，则有V=πr 1 2 l 1/l 2。
以上所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，如图1~图6所示，植草箱1前壁3的下部设置渗水孔10；渗水孔10的半径为r 2，间距为l 3，最外侧渗水孔至植草箱边的距离为l 3/2，渗水孔10中心至植草箱底的距离为h 4；渗水孔10内侧设置过滤网11；渗水孔10的半径r 2、间距l 3以及渗水孔10中心至植草箱底的距离h 4的设置要满足植草需要的渗水效果。
以上所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，如图1~图11所示，渗水孔10下面设一条挡水板12，挡水板12的长度与植草箱1的长度l 1相同；挡水板12的高度为h 5，向外伸出的距离为d 2；挡水板12的上面板13坡度为1:i 2，端部为端板14；植草箱1底面靠近后壁4的两个角部各设有一个固定锥15，安装植草箱1时将固定锥15插入下面土体内。
以上所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，如图1~图10所示，卡槽2由顶板16和两个侧板17组成，卡槽2的顶板16和侧板17的厚度均为c 1，顶板16的长度为d 1，顶板16在每一端比侧板17长出c 1的长度；两侧板17之间的距离l 4=2c 1，侧板17的高度h 6=2c 1；卡槽2卡在同一排相邻的植草箱1的侧壁5上。
以上所述的用于路基边坡植草和防渗水装置的应用方法，如图1~图11所示，其步骤为：
步骤（1）根据路基边坡的坡度1:i 3，确定植草箱1的高度h 1与宽度d 1，使h 1: d 1=1:i 3；植草箱1的长度l 1根据现场施工时的具体情况来确定；
步骤（2）将路基边坡做成台阶18，每一级台阶18的高度与宽度与植草箱1的高度与宽度相同；
步骤（3）先安放最下面一排植草箱1；进行单个植草箱1安放时，将植草箱1位置确定后从上向下安放而不能拖放；
步骤（4）一排植草箱1安放好后，用卡槽2将两个相邻的植草箱1的侧壁5依次卡住，并将土料7装在植草箱内；
步骤（5）重复步骤（4）、步骤（5）两步的操作，安放上一排植草箱1，直到整个边坡的植草箱安放好后，则可进行草的栽种。
下面结合说明书附图，对本发明做进一步的展开：如图1~图11所示：
（1）用于路基边坡植草和防渗的装置，主要由植草箱1、卡槽2两部分组成。植草箱1由前壁3、后壁4、侧壁5和底板6组成，前壁3、后壁4和侧壁5由等厚的平板组成，而底板6则在前壁3端较薄，后壁4端较厚，形成一个由后向前的坡度为1:i 1的斜坡，以便于水分向前壁3处汇集。植草箱的长度为l 1，宽度为d 1，高度为h 1，壁厚为c 1，底板在前壁处的厚度为c 1，在后壁处的厚度为c 2，则有c 2=c 1+(d 1-2c 1)/i 1。
（2）植草箱1内盛放适量土料7用于植草，土料顶面至植草箱顶的距离为h 2，植草箱1前壁3的上部设置排水孔8，排水孔8的半径为r 1，间距为l 2，最外侧排水孔至植草箱边的距离为l 2/2，排水孔8中心至植草箱顶的距离为h 3。h 2与h 3的值根据当地降雨量与植草的需水量而定。排水孔8的半径r 1及其间距l 2的设置要确保降雨时植草箱1内的积水不淹没排水孔8。当降雨量过大，植草箱1内的水位达到排水孔8时，高出的水可以通过排水孔8排出，并逐层流出边坡范围，最终排入坡角处的排水沟9。最下一排的每个植草箱1内单位时间的最大进水量为V，根据每个植草箱1内进出水量相等的原则，则有V=πr 1 2 l 1/l 2。
（3）植草箱1前壁3的下部设置渗水孔10，用以渗出土料7里面多余的水分，以防止草的根部腐烂。渗水孔10的半径为r 2，间距为l 3，最外侧渗水孔至植草箱边的距离为l 3/2，渗水孔10中心至植草箱底的距离为h 4。渗水孔10内侧设置过滤网11，以防止土料7从渗水孔10内排出。渗水孔10的半径r 2、间距l 3以及渗水孔10中心至植草箱底的距离h 4的设置要满足植草需要的渗水效果。
（4）渗水孔10下面设一条挡水板12，挡水板12的长度与植草箱1的长度l 1相同。挡水板12的高度为h 5，向外伸出的距离为d 2。挡水板12的上面板13坡度为1:i 2，端部为端板14。该挡水板12可将上面流下的水排到下一排植草箱1中，而不会使水落在上下两排植草箱1的空隙内。
（5）植草箱1底面靠近后壁4的两个角部各设有一个固定锥15，安装植草箱1时将固定锥15插入下面土体内，起到固定植草箱1的作用。
（6）卡槽2由顶板16和两个侧板17组成，卡槽2的顶板16和侧板17的厚度均为c 1，顶板16的长度为d 1，顶板16在每一端比侧板17长出c 1的长度。两侧板17之间的距离l 4=2c 1，侧板17的高度h 6=2c 1。卡槽2用于卡在同一排相邻的植草箱1的侧壁5上，可以把相邻的两个植草箱1连在一起，同时防止水分从两个植草箱1间隙里渗入路基。

Claims (6)

1.一种用于路基边坡植草和防渗水装置，其特征在于：该装置由植草箱（1）、卡槽（2）两部分组成；植草箱（1）由前壁（3）、后壁（4）、侧壁（5）和底板（6）组成，前壁（3）、后壁（4）和侧壁（5）由等厚的平板组成，而底板（6）则在前壁（3）端比后壁（4）端薄，形成一个由后向前的坡度为1:i 1的斜坡；植草箱（1）的长度为l 1，宽度为d 1，高度为h 1，壁厚为c 1，底板（6）在前壁（3）处的厚度为c 1，在后壁（4）处的厚度为c 2，则有c 2=c 1+(d 1-2c 1)/i 1。
2.根据权利要求1所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，其特征在于：植草箱（1）内盛放适量土料（7）用于植草，土料顶面至植草箱顶的距离为h 2，植草箱（1）前壁（3）的上部设置排水孔（8），排水孔（8）的半径为r 1，间距为l 2，最外侧排水孔至植草箱边的距离为l 2/2，排水孔（8）中心至植草箱顶的距离为h 3；排水孔（8）的半径r 1及其间距l 2的设置要确保降雨时植草箱（1）内的积水不淹没排水孔（8）；最下一排的每个植草箱（1）内单位时间的最大进水量为V，根据每个植草箱（1）内进出水量相等的原则，则有V=πr 1 2 l 1/l 2。
3.根据权利要求1所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，其特征在于：植草箱（1）前壁（3）的下部设置渗水孔（10）；渗水孔（10）的半径为r 2，间距为l 3，最外侧渗水孔至植草箱边的距离为l 3/2，渗水孔（10）中心至植草箱底的距离为h 4；渗水孔（10）内侧设置过滤网（11）；渗水孔（10）的半径r 2、间距l 3以及渗水孔（10）中心至植草箱底的距离h 4的设置要满足植草需要的渗水效果。
4.根据权利要求1所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，其特征在于：渗水孔（10）下面设一条挡水板（12），挡水板（12）的长度与植草箱（1）的长度l 1相同；挡水板（12）的高度为h 5，向外伸出的距离为d 2；挡水板（12）的上面板（13）坡度为1:i 2，端部为端板（14）；植草箱（1）底面靠近后壁（4）的两个角部各设有一个固定锥（15），安装植草箱（1）时将固定锥（15）插入下面土体内。
5.根据权利要求1所述的用于路基边坡植草和防渗水装置，其特征在于：卡槽（2）由顶板（16）和两个侧板（17）组成，卡槽（2）的顶板（16）和侧板（17）的厚度均为c 1，顶板（16）的长度为d 1，顶板（16）在每一端比侧板（17）长出c 1的长度；两侧板（17）之间的距离l 4=2c 1，侧板（17）的高度h 6=2c 1；卡槽（2）卡在同一排相邻的植草箱（1）的侧壁（5）上。
6.权利要求1所述的用于路基边坡植草和防渗水装置的应用方法，其特征在于，其步骤为：
步骤（1）根据路基边坡的坡度1:i 3，确定植草箱（1）的高度h 1与宽度d 1，使h 1: d 1=1:i 3；植草箱（1）的长度l 1根据现场施工时的具体情况来确定；
步骤（2）将路基边坡做成台阶（18），每一级台阶（18）的高度与宽度与植草箱（1）的高度与宽度相同；
步骤（3）先安放最下面一排植草箱（1）；进行单个植草箱（1）安放时，将植草箱（1）位置确定后从上向下安放而不能拖放；
步骤（4）一排植草箱（1）安放好后，用卡槽（2）将两个相邻的植草箱（1）的侧壁（5）依次卡住，并将土料（7）装在植草箱内；
步骤（5）重复步骤（4）、步骤（5）两步的操作，安放上一排植草箱（1），直到整个边坡的植草箱安放好后，则可进行草的栽种。
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