CN114892598B - 一种边坡防护装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种边坡防护装置，固定于边坡坡面，包括多个固定组件和多个调整组件；固定组件和调整组件沿坡面按预设阵列呈多点交替分布；相邻固定组件之间通过连接组件与调整组件滑动连接；所述固定组件上滑动连接有能够沿固定组件自身径向方向伸缩的伸缩锚固组件；调整组件包括旋转机构，旋转机构通过自身旋转能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件之间的拉力。本发明的边坡防护装置对边坡土壤起到多点锚固作用，能够调整固定组件与土壤之间的摩擦力，便于安装操作；在边坡坡面发生水土流失导致的锚固力减弱的情况时，能够实现对边坡的二次加固，增强边坡防护装置对边坡的防护力度，大大增加了边坡的安全系数，同时延长边坡防护装置的使用寿命。

Description

一种边坡防护装置及施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程设备技术领域，具体涉及一种边坡防护装置及施工方法。

背景技术

目前随着水利建设工程的快速发展，中国的水利工程施工技术发展十分迅速，尤其是河道的治理，为了保护河道的边坡，常在河道两侧的边坡进行支护。现有的支护常使用钢筋混凝土结构组成格构梁，然后在格构梁之间种植绿植进行水土的固化，减小水流对河道两侧的水土的冲刷。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：格构粱与边坡的安装步骤繁琐，导致防护装置施工周期长，格构粱仅仅附着在河道外表面上，仅仅通过装置的坡顶锚点和坡脚锚点实现对格构梁的固定，牢固性欠佳。

公开号为CN215630038U的中国实用新型专利公开了一种边坡防护结构，其主要技术方案包括铺设于构成边坡的坡顶、斜坡和坡底的防渗基材和排列于该防渗基材上的预制混凝土衬砌板；在构成防渗基材的上侧面固定设置有若干的凸出的稳固件机构，该稳固件机构用于将所浇筑形成的混凝土衬砌板与防渗基材固定，并用于支撑铺设于其上部的预制混凝土衬砌板。该现有技术能够有效防止预制混凝土衬砌板下滑造成底部预制混凝土衬砌板隆起现象的发生，有效保证了边坡的稳定性，但是该固定结构与边坡之间相对固定，安装过程繁杂的同时无法在边坡发生破坏时进行二次调节，防护效果时效短。

另外，现有技术中，对于应用于护坡的网格网、三维植物网或者边坡喷涂等生态型边坡防护设施的锚固时，常常采用铺设钢筋网并用土钉进行固定的形式进行锚固，对边坡稳定性的维持效果有限，且安装过程繁杂，亦无法在边坡发生破坏时进行二次调节，造成防护效果时效短。因此本发明提供一种边坡防护装置及施工方法，可有效解决上述技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种便于安装、固定范围和固定深度可调同时可在边坡发生破坏时进行调节加固的边坡防护装置及施工方法，以解决固定结构与边坡之间相对固定，无法在边坡发生破坏时进行二次调节的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种边坡防护装置，固定于边坡1坡面，其特征在于，包括多个固定组件6和多个调整组件7；固定组件6和调整组件7沿坡面按预设阵列呈多点交替分布；相邻固定组件6之间通过连接组件与调整组件7滑动连接；所述固定组件6上滑动连接有能够沿固定组件6自身径向方向伸缩的伸缩锚固组件；调整组件7包括旋转机构20，旋转机构20通过自身旋转能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件6之间的拉力。

这样，固定组件和调整组件沿坡面按预设阵列呈多点交替分布能够在边坡上形成多个锚固点，对边坡土壤起到多点锚固作用，增强锚固力；在边坡坡面发生水土流失导致的锚固力减弱的情况时，通过旋转调整组件能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件的拉力，使固定组件与土壤的接触面积增大，进而弥补固定组件对边坡锚固力的损失，增强边坡防护装置对边坡的防护力度，同时延长边坡防护装置的使用寿命。

优选的，所述固定组件6和调整组件7沿坡面按预设阵列呈多点交替分布的方式为直线型交替分布或纵横网状交替分布；所述直线型交替分布方式包括多个竖列，每个竖列中均有固定组件6和调整组件7沿坡面自坡顶至坡脚交替分布；所述纵横网状交替分布方式包括网格状结构，每个网格的纵横节点为调整组件7，固定组件6分布于每个网格的纵边和横边上。

这样，直线型交替分布能够在对坡面起到防护作用的同时，节省材料的用量，减轻安装负担，适合与土质较为稳定或不易滑坡的坡体结构。纵横网状交替分布方式具有更强的防护力，能够更好的提高边坡稳定性，适用于土质不稳定或易滑坡的坡体结构。

优选的，所述固定组件6包括底部密封顶部开口的中空柱状锚筒10，锚筒10侧壁开设有多个贯通锚筒10侧壁内外的贯穿槽；所述伸缩锚固组件包括多个伸缩组件11以及导向部，伸缩组件11包括伸缩板以及导向杆；伸缩板能穿过锚筒10侧壁的贯穿槽完全或部分伸出锚筒10侧壁外或缩入锚筒10内；伸缩板位于锚筒10内部的一侧的顶端固定连接有导向杆，导向杆与导向部活动连接，导向部能够带动导向杆沿锚筒10径向移动。

这样，固定组件未安装时，所述伸缩组件部分或完全缩入锚筒内部，本发明处于初始状态时，伸缩组件伸出锚筒侧壁与边坡土壤接触，另外，根据伸缩组件伸出锚筒侧壁的长度不同，能够调整固定组件与土壤接触的面积，进而增加固定组件所收到的土压力，增大与土壤之间的摩擦力，进而调整固定组件与土壤之间的锚固力。

优选的，所述锚筒10外侧壁顶部可拆卸连接有驱动机构，驱动机构与锚筒10顶端外侧壁可拆卸连接，手动或自动转动驱动机构能够驱动锚筒10钻入土壤中直至到达预设深度。

优选的，所述连接组件包括环套于锚筒10的外侧面的连接环12以及与连接环12固定连接的两个安装板5；连接环12位于伸缩板伸出锚筒10部分的顶面上方，且与伸缩板之间有间隙；两个安装板5以连接环12横截面直径线为轴呈轴对称分布；每个安装板5包括固定端与自由端；安装板5的固定端与连接环12侧壁固定连接，安装板5的自由端远离连接环12的末端滑动连接有连接杆17，连接杆17远离连接环12的末端固定有第二滑柱18。

优选的，安装板5的自由端与连接杆17靠近连接环12的一端之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的弹性部件。

本发明位于初始状态时，弹性部件处于刚好发生拉伸弹性形变的状态，此状态为固定组件提供初始预紧力，从而使各固定组件之间形成系统的拉力，从而增强整个边坡防护装置的锚固力，增强对边坡的防护力度。

优选的，所述调整组件7包括与连接组件滑动连接的轨道盘19，以及与轨道盘19扣接的旋转机构20；所述轨道盘19上开设有多个第二滑槽191，所述多个第二滑槽191以轨道盘19的圆心为中心呈中心对称分布；所述第二滑槽191有一开放接口，所述连接杆17通过第二滑槽191的开放接口伸入第二滑槽191内与第二滑槽191滑动连接；所述旋转机构20上对应各个连接杆17上的第二滑柱18分别开设有贯通旋转机构20的第三滑槽21；第二滑柱18能够在对应的第三滑槽21内滑动。

在本发明处于初始状态时，第二滑柱位于第二滑槽靠近轨道盘边缘的一端且同时位于第三滑槽的一端。

优选的，所述轨道盘19中心开设有圆孔22，圆孔22内壁固定有轴对称的两个限位柱23，限位柱23之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的弹性部件。

优选的，所述旋转机构20对应于轨道盘19中心开设的圆孔22设置有两个相对的半圆凸块25，半圆凸块25的半径小于轨道盘19中心开设的圆孔22半径；旋转机构20与轨道盘19之间通过伸入圆孔22中的半圆凸块25扣接；两个相对的半圆凸块25之间有一贯穿缝。

在本发明处于初始状态时，第二滑柱位于第二滑槽靠近轨道盘边缘的一端且同时位于第三滑槽的一端。本发明处于初始状态时，弹性部件与贯穿缝延伸方向不一致，弹性部件被两个半圆凸块压制，弹性部件处于张拉状态；本发明处于调整状态时，弹性部件与贯穿缝延伸方向一致，弹性部件带动限位柱卡入贯穿缝中，此时限位柱将旋转机构固定，阻止旋转机构继续转动，从而为固定组件提供持续的预紧力。

本发明还公开了一种边坡防护装置施工方法，在边坡1表面构建如上所述一种边坡防护装置，包括以下步骤：

S1、将固定组件6按照预设阵列排布方式插入边坡1的土壤中，转动固定组件6中的驱动转盘14，使伸缩组件11伸出固定组件6的锚筒10侧壁并插入土壤中；

S2、转动固定组件6上的驱动轴套13，驱动锚筒10向土壤深处移动，直到移动到预设深度；

S3、将调整组件7固定于边坡1上预设的与固定组件6相邻的位置，将固定组件6上安装板5末端的连接杆17插入调整组件7中轨道盘19上的第二滑槽191内，使连接杆17远离锚筒10的末端的第二滑柱18位于旋转机构20上的第三滑槽21内，使调整组件7与固定组件6滑动连接；

S4、将旋转机构20与轨道盘19扣合，使旋转机构20上两个半圆凸块25之间的贯穿缝与轨道盘19上的弹性部件延伸方向不一致，使弹性部件处于张拉状态；

S5、重复步骤1至步骤4，使固定组件6和调整组件7以预设阵列排布方式在边坡1上进行安装直至坡脚；

S6、将靠近坡顶和坡脚的固定组件6或调整组件7分别与坡顶和坡脚的土壤固定连接；由此施工形成如上所述的边坡1防护装置。

其中，所述预设阵列排布方式为固定组件6和调整组件7沿坡面从坡顶到坡脚呈直线型交替分布或固定组件6和调整组件7沿坡面呈网状交替分布。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的边坡防护装置中固定组件和调整组件沿坡面按预设阵列呈多点交替分布能够在边坡上形成多个锚固点，对边坡土壤起到多点锚固作用，增强锚固力；

2、本发明设置的固定组件能根据不同的使用需求调整伸缩组件伸出的长度，调整与土壤的接触范围，调整固定组件与土壤之间的摩擦力，有利于增强锚固效果；

3、本发明设置的固定组件通过驱动机构驱动固定组件中的锚筒插入土壤，便于安装操作；

4、在边坡坡面发生水土流失导致的锚固力减弱的情况时，通过旋转调整组件能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件的拉力，使固定组件与土壤的接触面积增大，实现对固定组件进行二次调整，进而弥补固定组件对边坡锚固力的损失，实现对边坡的二次加固，增强边坡防护装置对边坡的防护力度，大大增加了边坡的安全系数，同时延长边坡防护装置的使用寿命。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明固定组件结构示意图；

图3为本发明连接环结构示意图；

图4为本发明固定组件去掉连接环和驱动转盘后的结构示意图（第一角度）；

图5为本发明固定组件去掉连接环和驱动转盘后的结构示意图（第二角度）；

图6 为本发明图1去掉旋转机构后的整体结构示意图；

图7为本发明图1中A处的局部放大示意图；

图8为本发明图7中B处的局部放大示意图；

图9为本发明旋转机构结构示意图；

图10为本发明轨道盘实施例2的结构示意图；

图11为本发明边坡防护装置实施例的结构示意图；

图12为本发明边坡防护装置实施例中伸缩组件结构示意图。

附图标记说明：1、边坡；2、固定板；3、固定螺栓；4、铰接板；5、安装板；6、固定组件；7、调整组件； 8、第一弹簧；9、钻头；10、锚筒；11、伸缩组件；111、倒刺结构；12、连接环；13、驱动轴套；14、驱动转盘；15、第一滑槽；16、第一滑柱；17、连接杆；18、第二滑柱；19、轨道盘；191、第二滑槽；20、旋转机构；21、第三滑槽；22、圆孔；23、限位柱；24、第二弹簧；25、半圆凸块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明目的在于提供一种便于安装、固定范围和固定深度可调同时可在边坡发生破坏时进行调节加固的边坡防护装置及施工方法，以解决固定结构与边坡之间相对固定，无法在边坡发生破坏时进行二次调节的技术问题。

如图1至图10所示，基于以上要解决的技术问题，本发明公开了一种边坡1防护装置，固定于边坡1坡面，包括多个固定组件6和多个调整组件7；固定组件6和调整组件7沿坡面按预设阵列呈多点交替分布；相邻固定组件6之间通过连接组件与调整组件7滑动连接；所述固定组件6上滑动连接有能够沿固定组件6自身径向方向伸缩的伸缩锚固组件；调整组件7包括旋转机构20，旋转机构20通过自身旋转能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件6之间的拉力。

固定组件6和调整组件7沿坡面按预设阵列呈多点交替分布能够在边坡1上形成多个锚固点，对边坡1土壤起到多点锚固作用，增强锚固力；在边坡1坡面发生水土流失导致的锚固力减弱的情况时，通过旋转调整组件7能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件6的拉力，使固定组件6与土壤的接触面积增大，进而弥补固定组件6对边坡1锚固力的损失，增强边坡1防护装置对边坡1的防护力度，同时延长边坡1防护装置的使用寿命。

所述固定组件6和调整组件7沿坡面按预设阵列呈多点交替分布的方式为直线型交替分布或纵横网状交替分布；所述直线型交替分布方式包括多个竖列，每个竖列中均有固定组件6和调整组件7沿坡面自坡顶至坡脚交替分布；直线型交替分布能够在对坡面起到防护作用的同时，节省材料的用量，减轻安装负担，适合与土质较为稳定或不易滑坡的坡体结构。

所述纵横网状交替分布方式包括网格状结构，每个网格的纵横节点为调整组件7，固定组件6分布于每个网格的纵边和横边上。纵横网状交替分布方式具有更强的防护力，能够更好的提高边坡1稳定性，适用于土质不稳定或易滑坡的坡体结构。

所述固定组件6包括底部密封顶部开口的中空柱状锚筒10，锚筒10侧壁开设有多个贯通锚筒10侧壁内外的贯穿槽；所述伸缩锚固组件包括多个伸缩组件11以及导向部，伸缩组件11包括伸缩板以及导向杆；伸缩板能穿过锚筒10侧壁的贯穿槽完全或部分伸出锚筒10侧壁外或缩入锚筒10内；伸缩板位于锚筒10内部的一侧的顶端固定连接有导向杆，导向杆与导向部活动连接，导向部能够带动导向杆沿锚筒10径向移动。

固定组件6未安装时，所述伸缩组件11部分或完全缩入锚筒10内部，本发明处于初始状态时，伸缩组件11伸出锚筒10侧壁与边坡1土壤接触，另外，根据伸缩组件11伸出锚筒10侧壁的长度不同，能够调整固定组件6与土壤接触的面积，进而增加固定组件6所收到的土压力，增大与土壤之间的摩擦力，进而调整固定组件6与土壤之间的锚固力。

具体实施时，锚筒10的底部还固定连接有钻头9，所述钻头9的外形为圆锥形，使固定组件6更容易钻入土壤中。

所述固定组件6顶部可拆卸连接有驱动机构，驱动机构与锚筒10顶端外侧壁可拆卸连接，手动或自动转动驱动机构能够驱动固定组件6钻入土壤中直至到达预设深度。

具体实施时，所述驱动机构为与锚筒10顶端外侧壁螺纹连接的驱动轴套13，转动驱动轴套13能够驱动固定组件6钻入土壤中直至到达预设深度；其中，锚筒10顶端外侧壁设置有外螺纹，驱动轴套13与锚筒10顶端外侧壁接触的一侧对应设置有内螺纹，螺纹连接有利于各个部件之间的拆卸，简化安装步骤。

具体实施时，所述导向杆为第一滑柱16，第一滑柱16固定连接于各个伸缩板位于锚筒10内部的一侧的顶端；所述导向部包括能够在锚筒10顶部转动的驱动转盘14，所述驱动转盘14开设有多个第一滑槽15，第一滑槽15为内外贯通的通槽，每个第一滑槽15内均有一个对应的伸缩组件11顶端固定连接的第一滑柱16从中穿出，第一滑柱16能够在驱动转盘14转动时于第一滑槽15内滑动；所述第一滑槽15以驱动转盘14圆心为中心呈中心对称分布。其中，驱动转盘14朝向锚筒10内部的方向为内，朝向外环境的方向为外。

具体实施时，如图4所示，所述伸缩板为垂直于锚筒10径向的竖向板，对应的贯穿槽为垂直于锚筒10横截面的竖向贯穿槽，竖向板远离锚筒10的一端有一斜面，斜面与竖向板其中一个竖向侧面相交形成尖端，这样尖端斜面能够降低阻力，使伸缩板能够轻易的插入土壤中，降低安装难度，竖向板与土壤的接触面大，相应的增大了固定组件6与土壤之间的阻力，使其与土壤的结合更加稳固。

所述连接组件包括环套于锚筒10的外侧面的连接环12以及与连接环12固定连接的两个安装板5；连接环12位于伸缩板伸出锚筒10部分的顶面上方，且与伸缩板之间有间隙；两个安装板5以连接环12横截面直径线为轴呈轴对称分布；每个安装板5包括固定端与自由端；安装板5的固定端与连接环12侧壁固定连接，安装板5的自由端远离连接环12的末端滑动连接有连接杆17，连接杆17远离连接环12的末端固定有第二滑柱18。

具体实施时，连接环12环套于锚筒10的外侧面，位于伸缩板伸出锚筒10部分的顶面上方，且不与伸缩板接触；同时，连接环12的顶面与驱动轴套13的底面接触。

作为优选，安装板5的自由端与连接杆17之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的弹性部件；本发明位于初始状态时，弹性部件处于刚好发生拉伸弹性形变的状态，此状态为固定组件6提供初始预紧力，从而使各固定组件6之间形成系统的拉力，从而增强整个边坡1防护装置的锚固力，增强对边坡1的防护力度。

作为优选，如图8所示，所述安装板5的自由端与连接杆17之间固定连接的弹性部件为第一弹簧 8，第一弹簧 8能够发生拉伸-回缩弹性形变且与安装板5的自由端和连接杆17固定连接。

所述调整组件7包括与连接组件滑动连接的轨道盘19，以及与轨道盘19扣接的旋转机构20；所述轨道盘19上开设有多个第二滑槽191，所述多个第二滑槽191以轨道盘19的圆心为中心呈中心对称分布；所述第二滑槽191有一开放接口，所述连接杆17通过第二滑槽191的开放接口伸入第二滑槽191内与第二滑槽191滑动连接；所述旋转机构20上对应各个连接杆17上的第二滑柱18分别开设有贯通旋转机构20的第三滑槽21；第二滑柱18能够在对应的第三滑槽21内滑动；在本发明处于初始状态时，第二滑柱18位于第二滑槽191靠近轨道盘19边缘的一端且同时位于第三滑槽21的一端。

作为优选的轨道盘19实施例1，如图9所示，轨道盘19上开设有两个第二滑槽191，所述连接杆17通过第二滑槽191的开口伸入第二滑槽191内与第二滑槽191滑动连接，每个调整组件7的轨道盘19能够与两个固定组件6滑动连接，形成以调整组件7为中心的直线型边坡1防护网络，能够防止边坡1土壤产生竖向滑动。

作为优选的轨道盘19实施例2，如图11所示，轨道盘19上开设有四个第二滑槽191，四个第二滑槽191以轨道盘19的圆心为中心呈中心对称分布，每个第二滑槽191内均滑动连接有连接杆17，每个连接杆17均固定连接有固定组件6，使每个调整组件7的轨道盘19能够与四个固定组件6滑动连接，形成以调整组件7为中心的辐射型边坡1防护网络，增强边坡1防护装置的防护效果。

所述轨道盘19中心开设有圆孔22，圆孔22内壁固定有轴对称的两个限位柱23，限位柱23之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的弹性部件。

作为优选，所述轨道盘19中心圆孔22中固定连接的弹性部件为第二弹簧24。

所述旋转机构20对应于轨道盘19中心开设的圆孔22设置有两个相对的半圆凸块25，半圆凸块25的半径小于轨道盘19中心开设的圆孔22半径；旋转机构20与轨道盘19之间通过伸入圆孔22中的半圆凸块25扣接；两个相对的半圆凸块25之间有一贯穿缝。本发明处于初始状态时，弹性部件与贯穿缝延伸方向不一致，弹性部件被两个半圆凸块25压制，弹性部件处于张拉状态；本发明处于调整状态时，弹性部件与贯穿缝延伸方向一致，弹性部件带动限位柱23卡入贯穿缝中，此时限位柱23将旋转机构20固定，阻止旋转机构20继续转动，从而为固定组件6提供持续的预紧力。

本发明所述初始状态是指防护装置安装完成时各个部件的状态，本发明所述调整状态是指发生边坡1土壤流失后利用调整部件对防护装置进行调整后各个部件的状态。

本发明公开的边坡防护装置能够直接安装于边坡土壤之上起到边坡防护作用，也可以结合目前的防护网格网、三维植物网或者边坡喷涂等生态型边坡防护设施使用，形成附加防护功能，也能够安装在混凝土支撑网格的网格内部土壤上加强边坡防护功能，本发明公开的边坡防护装置应用范围广，具有广阔的应用前景。

本发明还公开了一种边坡1防护装置施工方法，利用如上所述一种边坡1防护装置，包括以下步骤：

S1、将固定组件6按照预设阵列排布方式插入边坡1的土壤中，转动固定组件6中的驱动转盘14，使伸缩组件11伸出固定组件6的锚筒10侧壁并插入土壤中；

S2、转动固定组件6上的驱动轴套13，驱动锚筒10向土壤深处移动，直到移动到预设深度；

S3、将调整组件7固定于边坡1上预设的与固定组件6相邻的位置，将固定组件6上安装板5末端的连接杆17插入调整组件7中轨道盘19上的第二滑槽191内，使连接杆17远离锚筒10的末端的第二滑柱18位于旋转机构20上的第三滑槽21内，使调整组件7与固定组件6滑动连接；

S4、将旋转机构20与轨道盘19扣合，使旋转机构20上两个半圆凸块25之间的贯穿缝与轨道盘19上的弹性部件延伸方向不一致，使弹性部件处于张拉状态；

S5、重复步骤1至步骤4，使固定组件6和调整组件7以预设阵列排布方式在边坡1上进行安装直至坡脚；

S6、将靠近坡顶和坡脚的固定组件6或调整组件7分别与坡顶和坡脚的土壤固定连接；由此施工形成如上所述的边坡1防护装置。

其中，所述预设阵列排布方式为固定组件6和调整组件7沿坡面从坡顶到坡脚呈直线型交替分布或固定组件6和调整组件7沿坡面呈网状交替分布。

采用本发明所公开的边坡防护装置及施工方法具有如下技术效果：本发明的边坡防护装置中固定组件和调整组件沿坡面按预设阵列呈多点交替分布能够在边坡上形成多个锚固点，对边坡土壤起到多点锚固作用，增强锚固力；本发明设置的固定组件能根据不同的使用需求调整伸缩组件伸出的长度，调整与土壤的接触范围，调整固定组件与土壤之间的摩擦力，有利于增强锚固效果；本发明设置的固定组件通过驱动机构驱动固定组件中的锚筒插入土壤，便于安装操作；在边坡坡面发生水土流失导致的锚固力减弱的情况时，通过旋转调整组件能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件的拉力，使固定组件与土壤的接触面积增大，实现对固定组件进行二次调整，进而弥补固定组件对边坡锚固力的损失，实现对边坡的二次加固，增强边坡防护装置对边坡的防护力度，大大增加了边坡的安全系数，同时延长边坡防护装置的使用寿命。

实施例

如图11所示，本实施例将本发明公开的边坡1防护装置及施工方法应用于水利工程中，具体应用于河道边坡1的防护。

本实施例采用了如上所述的边坡1防护装置，其各组件预设阵列排布方式为直线型交替分布方式，具体结构如下所述：

本实施例中的防护装置固定于边坡1坡面，包括多个固定组件6和多个调整组件7。

防护装置中位于坡顶或坡脚的固定组件6或调整组件7与固定于边坡1坡顶或坡脚的固定板2固定连接，固定板2通过若干固定螺栓3与坡顶或坡脚固定连接。

所述固定组件6包括裸露在坡面以上的外接部和埋入坡面以下土壤中的锚固部。

所述锚固部包括锚筒10、钻头9和伸缩组件11，本实施例的伸缩组件11为四个垂直于锚筒10横截面的竖向板，如图12所示，所述伸缩组件11远离锚筒10的一端为固定连接有倒刺结构111，这样倒刺的尖端能够轻易的插入土壤中，倒刺结构111插入土壤后，由于周围土壤的挤压作用，使倒刺结构111不容易脱离土壤，使固定组件6与土壤的结合更加稳固。各个伸缩组件11顶端分别固定连接有第一滑柱16；所述锚筒10为底部密封顶部开口的中空圆柱状结构，锚筒10侧壁开设有贯通锚筒10侧壁内外的四个贯穿槽，竖向板能穿过锚筒10侧壁的贯穿槽完全或部分伸出锚筒10侧壁外或缩入锚筒10内；所述钻头9与锚筒10的底部固定连接，钻头9的外形为圆锥形，使固定组件6更容易钻入土壤中。

所述外接部包括与锚筒10活动连接的连接环12、与锚筒10顶端外侧壁螺纹连接的驱动轴套13以及与驱动轴套13转动连接的驱动转盘14；所述驱动轴套13中心对应于锚筒10开口有一通孔，所述通孔为圆孔22，驱动转盘14为一圆盘，驱动转盘14的外周侧与通孔内壁间隙配合；所述锚筒10顶端外侧壁设置有外螺纹，驱动轴套13与锚筒10顶端外侧壁接触的一侧对应设置有内螺纹，驱动轴套13与锚筒10顶端外侧壁螺纹连接；所述连接环12环套于锚筒10的外侧面，连接环12位于伸缩板伸出锚筒10部分的顶面上方，且与伸缩板之间有间隙，同时连接环12的顶面与驱动轴套13的底面接触；所述连接环12上固定连接有两个安装板5，两个安装板5以连接环12横截面直径线为轴呈轴对称分布；每个安装板5包括固定端与自由端；安装板5的固定端与连接环12侧壁固定连接，安装板5的自由端与连接杆17滑动连接，连接杆17上远离连接环12的末端固定有第二滑柱18；所述安装板5的自由端与连接杆17之间固定连接的弹性部件为第一弹簧 8，第一弹簧 8能够发生拉伸-回缩弹性形变。

所述驱动转盘14对应于第一滑柱16开设有四个第一滑槽15，第一滑槽15为内外贯通的通槽，每个第一滑槽15内均有一个对应的伸缩组件11顶端固定连接的第一滑柱16从中穿出，第一滑柱16能够在第一滑槽15内滑动；所述第一滑槽15以驱动转盘14圆心为中心呈中心对称分布；

所述调整组件7包括轨道盘19和与轨道盘19扣接的旋转机构20；所述轨道盘19上开设有两个第二滑槽191，所述两个第二滑槽191以轨道盘19的圆心为中心呈中心对称分布；所述第二滑槽191有一开口，所述连接杆17通过第二滑槽191的开口伸入第二滑槽191内与第二滑槽191滑动连接；每个调整组件7的轨道盘19能够与两个固定组件6滑动连接，形成以调整组件7为中心的直线型边坡1防护网络，能够防止边坡1土壤产生竖向滑动；所述轨道盘19中心开设有圆孔22，圆孔22内壁固定有轴对称的两个限位柱23，限位柱23之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的第二弹簧24；所述旋转机构20上对应各个连接杆17上的第二滑柱18分别开设有贯通旋转机构20的第三滑槽21；第二滑柱18能够在对应的第三滑槽21内滑动；所述旋转机构20对应于轨道盘19中心开设的圆孔22设置有两个相对的半圆凸块25，半圆凸块25的半径小于轨道盘19中心开设的圆孔22半径；旋转机构20与轨道盘19之间通过伸入圆孔22中的半圆凸块25扣接；两个相对的半圆凸块25之间有一贯穿缝。

本实施例具体的施工方法及工作原理如下所述：

首先，在边坡1的坡顶上固定固定板2，固定板2通过若干固定螺栓3与坡顶固定连接；在边坡1上安装固定组件6，固定组件6与固定板2活动连接；转动固定组件6中的驱动转盘14，使伸缩组件11伸出固定组件6的锚筒10侧壁并插入土壤中，此时伸出的伸缩组件11在土壤中起到限位作用；转动驱动轴套13，驱动锚筒10向土壤深处移动，直到移动到预设深度；

然后，将调整组件7固定于边坡1上与固定组件6相邻的位置，将固定组件6上的安装板5插入调整组件7中的轨道盘19，并将旋转机构20扣合，使调整组件7与固定组件6滑动连接，此时第一弹簧 8处于刚好具备拉伸弹性形变的状态，此状态为固定组件6提供初始预紧力，从而使各固定组件6之间形成系统的拉力，从而增强整个边坡1防护装置的锚固力，增强对边坡1的防护力度；

调整组件7在初始状态时，轨道盘19上的第二弹簧24与贯穿缝延伸方向不一致，第二弹簧24被两个半圆凸块25压制，第二弹簧24处于张拉状态，第二滑柱18位于第二滑槽191靠近轨道盘19边缘的一端且同时位于第三滑槽21的一端。

最后，在坡脚上固定固定板2，固定板2通过若干固定螺栓3与坡脚固定连接；由此施工形成如上所述的边坡1防护装置。

当发生降水导致固定组件6周围的土壤流失时，固定组件6与边坡1的接触面积变小，固定组件6对边坡1的保护作用也相应减弱，此时转动调整组件7中的旋转机构20，旋转机构20通过第三滑槽21和第二滑柱18拉动连接杆17，连接杆17通过第一弹簧 8拉动两侧的固定组件6的安装板5，使得固定组件6进一步受到来自调整组件7的拉力，进而继续向土壤中伸入起到加固的作用，从而沿坡面的整个受力链条更加收紧，进一步增强固定组件6对坡面的固定能力。

且随着旋转机构20的转动，当两个半圆凸块25之间的贯穿缝与第二弹簧24延伸方向一致时，第二弹簧24带动限位柱23卡入贯穿缝中，此时限位柱23将旋转机构20固定，阻止旋转机构20继续转动，从而为固定组件6提供持续的预紧力。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。本发明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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，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。

Claims (7)

1.一种边坡防护装置，固定于边坡(1)坡面，其特征在于，包括多个固定组件(6)和多个调整组件(7)；固定组件(6)和调整组件(7)沿坡面按预设阵列呈多点交替分布；相邻固定组件(6)之间通过连接组件与调整组件(7)滑动连接；所述固定组件(6)上滑动连接有能够沿固定组件(6)自身径向方向伸缩的伸缩锚固组件；调整组件(7)包括旋转机构(20)，旋转机构(20)通过自身旋转能够增大并锁定与其滑动连接的固定组件(6)之间的拉力；

所述固定组件(6)包括底部密封顶部开口的中空柱状锚筒(10)，锚筒(10)侧壁开设有多个贯通锚筒(10)侧壁内外的贯穿槽；

所述伸缩锚固组件包括多个伸缩组件(11)以及导向部，伸缩组件(11)包括伸缩板以及导向杆；伸缩板能穿过锚筒(10)侧壁的贯穿槽完全或部分伸出锚筒(10)侧壁外或缩入锚筒(10)内；伸缩板位于锚筒(10)内部的一侧的顶端固定连接有导向杆，导向杆与导向部活动连接，导向部能够带动导向杆沿锚筒(10)径向移动；

所述连接组件包括环套于锚筒(10)的外侧面的连接环(12)以及与连接环(12)固定连接的两个安装板(5)；连接环(12)位于伸缩板伸出锚筒(10)部分的顶面上方，且与伸缩板之间有间隙；两个安装板(5)以连接环(12)横截面直径线为轴呈轴对称分布；每个安装板(5)包括固定端与自由端；安装板(5)的固定端与连接环(12)侧壁固定连接，安装板(5)的自由端远离连接环(12)的末端滑动连接有连接杆(17)，连接杆(17)远离连接环(12)的末端固定有第二滑柱(18)；

所述调整组件(7)包括与连接组件滑动连接的轨道盘(19)，以及与轨道盘(19)扣接的旋转机构(20)；所述轨道盘(19)上开设有多个第二滑槽(191)，所述多个第二滑槽(191)以轨道盘(19)的圆心为中心呈中心对称分布；所述第二滑槽(191)有一开放接口，所述连接杆(17)通过第二滑槽(191)的开放接口伸入第二滑槽(191)内与第二滑槽(191)滑动连接；所述旋转机构(20)上对应各个连接杆(17)上的第二滑柱(18)分别开设有贯通旋转机构(20)的第三滑槽(21)；第二滑柱(18)能够在对应的第三滑槽(21)内滑动。

2.根据权利要求1所述的一种边坡防护装置，其特征在于，所述固定组件(6)和调整组件(7)沿坡面按预设阵列呈多点交替分布的方式为直线型交替分布或纵横网状交替分布；所述直线型交替分布方式包括多个竖列，每个竖列中均有固定组件(6)和调整组件(7)沿坡面自坡顶至坡脚交替分布；所述纵横网状交替分布方式包括网格状结构，每个网格的纵横节点为调整组件(7)，固定组件(6)分布于每个网格的纵边和横边上。

3.根据权利要求1所述的一种边坡防护装置，其特征在于，所述锚筒(10)外侧壁顶部可拆卸连接有驱动机构，驱动机构与锚筒(10)顶端外侧壁可拆卸连接，手动或自动转动驱动机构能够驱动锚筒(10)钻入土壤中直至到达预设深度。

4.根据权利要求1所述的一种边坡防护装置，其特征在于，安装板(5)的自由端与连接杆(17)靠近连接环(12)的一端之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的弹性部件。

5.根据权利要求1所述的一种边坡防护装置，其特征在于，所述轨道盘(19)中心开设有圆孔(22)，圆孔(22)内壁固定有轴对称的两个限位柱(23)，限位柱(23)之间固定连接有能够发生拉伸-回缩弹性形变的弹性部件。

6.根据权利要求5所述的一种边坡防护装置，其特征在于，所述旋转机构(20)对应于轨道盘(19)中心开设的圆孔(22)设置有两个相对的半圆凸块(25)，半圆凸块(25)的半径小于轨道盘(19)中心开设的圆孔(22)半径；旋转机构(20)与轨道盘(19)之间通过伸入圆孔(22)中的半圆凸块(25)扣接；两个相对的半圆凸块(25)之间有一贯穿缝。

7.一种边坡防护装置施工方法，其特征在于，在边坡(1)表面构建如权利要求1~6中任意一项权利要求所述一种边坡防护装置，包括以下步骤：

S1、将固定组件(6)按照预设阵列排布方式插入边坡(1)的土壤中，转动固定组件(6)中的驱动转盘(14)，使伸缩组件(11)伸出固定组件(6)的锚筒(10)侧壁并插入土壤中；

S2、转动固定组件(6)上的驱动轴套(13)，驱动锚筒(10)向土壤深处移动，直到移动到预设深度；

S3、将调整组件(7)固定于边坡(1)上预设的与固定组件(6)相邻的位置，将固定组件(6)上安装板(5)末端的连接杆(17)插入调整组件(7)中轨道盘(19)上的第二滑槽(191)内，使连接杆(17)远离锚筒(10)的末端的第二滑柱(18)位于旋转机构(20)上的第三滑槽(21)内，使调整组件(7)与固定组件(6)滑动连接；

S4、将旋转机构(20)与轨道盘(19)扣合，使旋转机构(20)上两个半圆凸块(25)之间的贯穿缝与轨道盘(19)上的弹性部件延伸方向不一致，使弹性部件处于张拉状态；

S5、重复步骤1至步骤4，使固定组件(6)和调整组件(7)以预设阵列排布方式在边坡(1)上进行安装直至坡脚；

S6、将靠近坡顶和坡脚的固定组件(6)或调整组件(7)分别与坡顶和坡脚的土壤固定连接；由此施工形成如上所述的边坡(1)防护装置；

其中，所述预设阵列排布方式为固定组件(6)和调整组件(7)沿坡面从坡顶到坡脚呈直线型交替分布或固定组件(6)和调整组件(7)沿坡面呈网状交替分布。

Images