CN115324080A - 一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及边坡修复技术领域，公开了一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，包括：锚杆，其底端固定在岩石边坡上；基底层，喷涂设置在在岩石边坡表面；内侧防护层，内侧防护层与锚杆固接，且位于基底层的表面；填料层，喷涂设置在内侧防护层表面且与基底层连接；内侧拉紧机构，内侧拉紧机构设置在内侧防护层上，其底部伸入至基底层当中，内侧拉紧机构的顶部向上延伸。本发明均衡分散修复系统的拉紧力，确保修复系统整体完整性，有效防止修复系统形变，有效防止填料层被水流冲洗向下沉降，避免填料层长时间使用沉降形变，提高填料层以及修复系统整体的稳定性和使用寿命，有效防止植生袋之间相对位移，提高种植层整体稳定性，便于组装安装。
Description
技术领域
本发明涉及边坡修复领域，尤其涉及一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统。
背景技术
高陡岩石边坡是工程活动中常见的边坡，少数高陡岩石边坡是由于地壳运动等自然因素形成的。高陡岩石边坡坡度大，植被不能自然恢复，而且由于其自身的保水、保肥、固土能力很低，因此要想使坡面自行恢复植被不仅周期长，而且效果也不佳。
现有的高陡岩石边坡治理措施主要有厚层基材绿化法、喷混凝土、SNS柔性防护系统、锚杆、挡土墙防护以及浆砌块石块石护面墙等技术。但是，这些技术均无法满足边坡生态恢复要求。目前，植被混凝土防护技术在高陡岩石边坡生态治理过程中应用越来越多，但现有技术中存在植被生长缓慢，植被生长初期成活率低、抵抗力低的问题，且对植被保护力较弱，导致高陡岩石边坡的复绿效果不好；
申请号为：2020106886609记载的一种高陡岩石边坡生态修复系统和方法，系统包括混凝土层、第一防护网层、混合材料基础层、植生土层、第二防护网层和植生袋层；混凝土层直接喷涂在高陡岩石边坡表面，第一防护网层固定在所述混凝土层的上表面，混合材料基础层喷涂在第一防护网层的上面形成一个整体，植生土层喷涂在混合材料基础层的上面，第二防护网层固定植生土层的上表面，植生袋层固定设置在第二防护层上，植生袋内放置植物培养基，植物培养基内有预先培养的植物幼苗。本发明还公开了一种基于所述高陡岩石边坡生态修复系统的方法。本发明的有益效果为：结构设计合理，稳定性和耐久性高，植物成活率高，基层更适合植物生长，岩石边坡修复绿化效果佳；
该发明虽然在一定程度上对岩石边坡进行修复，但是该发明中，混凝土层、混合材料基础层、植生土层和植生袋层各层之间均处于依次平铺方式安装，虽然能够利用第一防护网层和第二防护网层进行拉紧，但是各层之间粘附力度交底，尤其是长时间雨水冲洗下，植生土层容易被在浸入的雨水作用下向下沉降，导致植生土层顶部边薄变小，植生土层底部增大，边坡修复结构整体结构破坏，导致植生袋层出现凸起或者凹陷情况发生，修复结构稳定性差，使用寿命段，为此需要一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统。
发明内容
为解决现有岩石边坡修复过程稳定性差使用寿命段的技术问题，本发明提供一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统。
本发明采用以下技术方案实现：一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，包括：
锚杆，其底端固定在岩石边坡上；
基底层，喷涂设置在在岩石边坡表面；
内侧防护层，内侧防护层与锚杆固接，且位于基底层的表面；
填料层，喷涂设置在内侧防护层表面且与基底层连接；
内侧拉紧机构，内侧拉紧机构设置在内侧防护层上，其底部伸入至基底层当中，内侧拉紧机构的顶部向上延伸；
外侧防护层，外侧防护层与锚杆固接；
植土层，设置在外侧防护层与填料层之间；
外侧拉紧机构，设置在外侧防护层上，外侧拉紧机构底部向下延伸；
种植层，设置在外侧防护层顶部；
防护板，设置在内侧防护层与外侧防护层之间，防护板铺设在锚杆的上倾斜面表面，防护板沿岩石边坡横向方向设置；
表层拉紧机构，表层拉紧机构铺设在种植层表面且与锚杆固接，表层拉紧机构与外侧拉紧机构延伸至种植层顶部的一端固接。
其中，内侧拉紧机构能够对内侧防护层提供一个沿锚杆长度方向的作用力，在填料层和基底层之间从当其厚度方向的加强筋，增强使填料层和基底层之间的连接力度；按照上述同样的原理按照在外侧防护层上的外侧拉紧机构能够将植土层和种植层沿锚杆长度方向一个拉紧力，将植土层和种植层紧密结合在外侧防护层上，使植土层和种植层以及外侧防护层三者整合为一个具备厚度的粘结力，提高植土层和种植层以及外侧防护层三者的结合度，能够在一定程度上缓解植土层和种植层被水流冲洗的分离程度；同时利用防护板将植土层和填料层从横向进行分隔，有效防止填料层被水流冲洗向下沉降，避免填料层长时间使用沉降形变，提高填料层以及修复系统整体的稳定性和使用寿命；表层拉紧机构首先能够将种植层上的植生袋进行拉紧防护，避免植生袋在顶部没有进行防护，导致植生袋顶出形变，提高种植层整体稳定性。
作为上述方案的进一步改进，所述内侧防护层包括套接在锚杆外圈的对接环，对接环的外侧固接有由横向筋和竖向筋构成的护网，且内侧拉紧机构套接在护网的横向筋和或竖向筋上，对接环的内圈固接有与锚杆滑动连接的对接块。
其中，对接环在与锚杆连接后，能够将锚杆与内侧防护层之间的受理进行分散，避免传统锚杆与防护网直接连接使防护网的网筋拉扯过大情况出现，提高内侧防护层的平整度，有效防止内侧防护层在受理不均的情况下形变，提高修复系统在受力均衡性，提高修复系统完整性和使用寿命；同时便于内侧防护层与锚杆进行安装操作。
作为上述方案的进一步改进，所述内侧拉紧机构包括与内侧防护层卡接的圆弧形结构的卡接部、设置在卡接部开口处两侧的延伸部、设置在卡接部顶部和底部表面的拉紧部以及固接在拉紧部远离卡接部的紧固部。
作为上述方案的进一步改进，所述锚杆包括前端为圆锥形中空结构的主体、固接在主体内圈的承载板、与承载板螺纹套接的推动杆、固接在推动杆底部呈圆锥形结构的挤压部，且挤压部与主体内侧壁滑动连接，开设在主体底部的通道，固接在通道顶部内侧壁的锁紧块，且锁紧块伸入至主体的一端为梯形结构，推动杆伸出承载板顶部的一端固接有顶部设置有开口的调节板，调节板的外圈与主体内侧壁滑动连接。
作为上述方案的进一步改进，所述主体顶部开口处开设有与其内部连通的放置槽，放置槽的一侧开设有位于主体外侧壁的滑道，滑道沿主体长度方向设置，滑道两侧内侧壁均开设有沿其长度方向分布的固定孔，主体顶部内圈设置有压板，压板底部固接有沿其轴线分布的顶杆。
作为上述方案的进一步改进，所述顶杆的顶部与调节板的顶部采用卡齿卡槽方式卡接，调节板的内圈横截面为正多边形结构。
作为上述方案的进一步改进，所述防护板贯穿有滤孔，内侧防护层的结构与外侧防护层的结构一致，内侧拉紧机构的结构与外侧拉紧机构的结构一致。
作为上述方案的进一步改进，所述表层拉紧机构包括由横向拉绳和竖向拉绳结绳构成为网状结构。
作为上述方案的进一步改进，所述基底层采用混凝土喷涂形成，填料层包括种植土、水泥和添加剂，植土层包括土壤、有机质和土壤生态粘和剂，种植层包括依次平铺在外侧防护层表面的长条状植生袋。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用内侧防护层和外侧防护层结合内侧拉紧机构以及外侧拉紧机构组合方式，将修复系统整体结合从一个沿其长度以及深度方向均有拉紧力的结合体，均衡分散修复系统的拉紧力，确保修复系统整体完整性，有效防止修复系统形变。
2、本发明中在内侧防护层和外侧防护层之间铺设与锚杆连接的横向防护板，能够将植土层和填料层从横向进行分隔，有效防止填料层被水流冲洗向下沉降，避免填料层长时间使用沉降形变，提高填料层以及修复系统整体的稳定性和使用寿命。
3、本发明中外侧拉紧机构和表层拉紧机构能够从种植层的顶部以及底部进行拉紧，同时设置在种植层的植生袋之间的紧固部和拉紧部，对植生袋之间进行限制，有效防止植生袋之间相对位移，提高种植层整体稳定性，便于组装安装。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的内侧防护层的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的内侧拉紧机构的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的锚杆的结构示意图；
图5为本发明实施例一提供的局部放大的结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的锚杆的俯视图。
主要符号说明：
1锚杆、2基底层、3内侧防护层、4内侧拉紧机构、5防护板、6填料层、7外侧防护层、8植土层、9外侧拉紧机构、10表层拉紧机构、11种植层、12承载板、13推动杆、14挤压部、15通道、16锁紧块、17调节板、18放置槽、19压板、110顶杆、111滑道、112固定孔、31对接环、32对接块、33竖向筋、34横向筋、41卡接部、42延伸部、43拉紧部、44紧固部。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一：
图1为本实施例的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统整体结构示意图，其中，包括：
锚杆1，其底端固定在岩石边坡上；
基底层2，喷涂设置在在岩石边坡表面；
内侧防护层3，内侧防护层3与锚杆1固接，且位于基底层2的表面；
填料层6，喷涂设置在内侧防护层3表面且与基底层2连接；
内侧拉紧机构4，内侧拉紧机构4设置在内侧防护层3上，其底部伸入至基底层2当中，内侧拉紧机构4的顶部向上延伸至填料层6；
外侧防护层7，外侧防护层7与锚杆1固接；
植土层8，设置在外侧防护层7与填料层6之间；
外侧拉紧机构9，设置在外侧防护层7上，外侧拉紧机构9底部向下延伸至植土层8；
种植层11，设置在外侧防护层7顶部；
防护板5，设置在内侧防护层3与外侧防护层7之间，防护板5铺设在锚杆1的上倾斜面表面，防护板5沿岩石边坡横向方向设置；
表层拉紧机构10，表层拉紧机构10铺设在种植层11表面且与锚杆1固接，表层拉紧机构10与外侧拉紧机构9延伸至种植层11顶部的一端固接。
优选的，表层拉紧机构10包括由横向拉绳和竖向拉绳结绳构成为网状结构。
优选的，基底层2采用混凝土喷涂形成，填料层6包括种植土、水泥和添加剂，植土层8包括土壤、有机质和土壤生态粘和剂，种植层11包括依次平铺在外侧防护层7表面的长条状植生袋。
优选的，防护板5贯穿有滤孔。
其修复方法为：
S1对岩石边坡进行预处理，修整岩石边坡将其表面修整平整，取出岩石边坡表面的浮土、危石等杂物，并对岩石边坡进行冲洗；
S2锚杆1安装固定，预先在岩石边坡按照预先设计要求进行钻孔操作，之后将锚杆1安装固定在岩石边坡上；
S3基底层2喷涂操作，利用喷涂设备将混凝土喷涂至岩石边坡表面；
S4内侧防护层3安装，将内侧防护层3安装固定在锚杆1上；
S5内侧拉紧机构4，将内侧拉紧机构4卡接在内侧防护层3上，同时内侧拉紧机构4底部伸入至基底层2的内部，在伸入时基底层2处于未凝固状态，在内侧拉紧机构4伸入基底层2后将内侧拉紧机构4插入基底层2的混凝土抚平压实；
S6防护板5安装，将防护板5沿岩石边坡水平状长度方向依次平铺在锚杆1的顶部，防护板5底部与内侧防护层3的顶部抵触；
S7填料层6喷涂操作，将种植土、水泥和添加剂与适量水分混合后喷涂至内侧防护层3的表面，且与基底层2表面接触，此时内侧拉紧机构4的顶部延伸至填料层6的内部；
S8植土层8喷涂操作，将土壤、有机质和土壤生态粘和剂加适量的水分混合后利用喷涂装置喷涂至填料层6的表面；
S9外侧防护层7安装，在完成植土层8喷涂操作后，将外侧防护层7固定安装在锚杆1上，同时外侧防护层7底部与植土层8顶部抵触；
S10外侧拉紧机构9安装，将外侧拉紧机构9固定在外侧防护层7上，外侧拉紧机构9的底部延伸至植土层8的内部；
S11种植层11安装，将植生袋依次由下至上依次堆叠放置在外侧拉紧机构9表面，且外侧拉紧机构9的顶部从相邻植生袋之间的间隙延伸至植生袋的顶部；
S12表层拉紧机构10固定，将表层拉紧机构10与锚杆1以及外侧拉紧机构9的顶部固定连接，此时表层拉紧机构10底部与植生袋顶部连接。
本申请实施例中一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统的实施原理为：
首先将内侧拉紧机构4安装在内侧防护层3上，此时内侧拉紧机构4一端延伸至基底层2的内部，另一端延伸至填料层6的内部，在内侧防护层3沿其展平方向的拉紧过程中，内侧拉紧机构4能够对内侧防护层3提供一个沿锚杆1长度方向的作用力，在填料层6和基底层2之间从当其厚度方向的加强筋，增强使填料层6和基底层2之间的连接力度；按照上述同样的原理按照在外侧防护层7上的外侧拉紧机构9能够将植土层8和种植层11沿锚杆1长度方向一个拉紧力，将植土层8和种植层11紧密结合在外侧防护层7上，使植土层8和种植层11以及外侧防护层7三者整合为一个具备厚度的粘结力，提高植土层8和种植层11以及外侧防护层7三者的结合度，能够在一定程度上缓解植土层8和种植层11被水流冲洗的分离程度；同时利用防护板5将植土层8和填料层6从横向进行分隔，有效防止填料层6被水流冲洗向下沉降，避免填料层6长时间使用沉降形变，提高填料层6以及修复系统整体的稳定性和使用寿命；
表层拉紧机构10首先能够将种植层11上的植生袋进行拉紧防护，避免植生袋在顶部没有进行防护，导致植生袋顶出形变，提高种植层11整体稳定性。
实施例二：
图2为本实施例的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统内侧防护层3的结构示意图，其中，内侧防护层3包括套接在锚杆1外圈的对接环31，对接环31的外侧固接有由横向筋34和竖向筋33构成的护网，且内侧拉紧机构4套接在护网的横向筋34和或竖向筋33上，对接环31的内圈固接有与锚杆1滑动连接的对接块32。
图3为本实施例的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统内侧拉紧机构4的结构示意图，其中，内侧拉紧机构4包括与内侧防护层3卡接的圆弧形结构的卡接部41、设置在卡接部41开口处两侧的延伸部42、设置在卡接部41顶部和底部表面的拉紧部43以及固接在拉紧部43远离卡接部41的紧固部44。
优选的，内侧防护层3的结构与外侧防护层7的结构一致，内侧拉紧机构4的结构与外侧拉紧机构9的结构一致。
采用对接环31与护网相结合的形式，在对接环31的内圈固接对接块32，对接环31在与锚杆1连接后，能够将锚杆1与内侧防护层3之间的受理进行分散，避免传统锚杆与防护网直接连接使防护网的网筋拉扯过大情况出现，提高内侧防护层3的平整度，有效防止内侧防护层3在受理不均的情况下形变，提高修复系统在受力均衡性，提高修复系统完整性和使用寿命；同时便于内侧防护层3与锚杆1进行安装操作。
实施例三：
图4为本实施例的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统锚杆1的结构示意图，其中，锚杆1包括前端为圆锥形中空结构的主体、固接在主体内圈的承载板12、与承载板12螺纹套接的推动杆13、固接在推动杆13底部呈圆锥形结构的挤压部14，且挤压部14与主体内侧壁滑动连接，开设在主体底部的通道15，固接在通道15顶部内侧壁的锁紧块16，且锁紧块16伸入至主体的一端为梯形结构，推动杆13伸出承载板12顶部的一端固接有顶部设置有开口的调节板17，调节板17的外圈与主体内侧壁滑动连接。
进一步的，主体顶部开口处开设有与其内部连通的放置槽18，放置槽18的一侧开设有位于主体外侧壁的滑道111，滑道111沿主体长度方向设置，滑道111两侧内侧壁均开设有沿其长度方向分布的固定孔112，主体顶部内圈设置有压板19，压板19底部固接有沿其轴线分布的顶杆110。
进一步的，顶杆110的顶部与调节板17的顶部采用卡齿卡槽方式卡接，调节板17的内圈横截面为正多边形结构。
锚杆1安装岩石边坡的时候，将锚杆1的主体投入岩石上开设的孔中，然后利用与调节板17内圈横截面一致的Z摇把，伸入至调节板17的内圈，转动摇把，使调节板17转动，在螺纹作用下，推动杆13沿其长度方向向主体底部方向移动，从而推动挤压部14运动，挤压部14将通道15处的锁紧块16向外挤压，锁紧块16与孔内壁卡紧，从而将锚杆1固定在岩石边坡上；
锚杆1与内侧防护层3以及外侧拉紧机构9进行安装的过程中，将对接环31从锚杆1的主体顶部向下推动，此时对接块32伸入至滑道111中并向下滑动，滑动至合适位置的时候，将用于紧固的螺钉从对接环31顶部以及底部位置的固定孔113固接，此时位于对接环31顶部和底部的紧固螺钉将对接环31进行限制，便于锚杆1与内侧防护层3以及外侧拉紧机构9的安装固定；
在安装表层拉紧机构10的过程中，首相将表层拉紧机构10平铺在铺设后的种植层11表面，然后表层拉紧机构10的拉绳从主体顶部的放置槽18伸入至主体的内部，然后将压板19从主体顶部向下推动，此时压板19底部的顶杆110底部与调节板17顶部卡接，然后利用预先设置在主体外侧壁上的安装孔，将固定用螺栓伸入至压板19进行固定连接，然后将拉绳利用铁丝连接绳等方式固定在外侧拉紧机构9顶部的紧固部44上；
此时外侧拉紧机构9和表层拉紧机构10能够从种植层11的顶部以及底部进行拉紧，同时设置在种植层11的植生袋之间的紧固部44和拉紧部43，对植生袋之间进行限制，有效防止植生袋之间相对位移，提高种植层11整体稳定性。
更进一步的，为了提高修复系统的整体性，内侧拉紧机构4顶部延伸至植土层8当中，外侧拉紧机构9底部延伸至填料层6中。
该设计采用内侧防护层和外侧防护层结合内侧拉紧机构以及外侧拉紧机构组合方式，将修复系统整体结合从一个沿其长度以及深度方向均有拉紧力的结合体，均衡分散修复系统的拉紧力，确保修复系统整体完整性，有效防止修复系统形变，在内侧防护层和外侧防护层之间铺设与锚杆连接的横向防护板，能够将植土层和填料层从横向进行分隔，有效防止填料层被水流冲洗向下沉降，避免填料层长时间使用沉降形变，提高填料层以及修复系统整体的稳定性和使用寿命，与此同时外侧拉紧机构和表层拉紧机构能够从种植层的顶部以及底部进行拉紧，同时设置在种植层的植生袋之间的紧固部和拉紧部，对植生袋之间进行限制，有效防止植生袋之间相对位移，提高种植层整体稳定性，便于组装安装。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，包括：
锚杆，其底端固定在岩石边坡上；
基底层，喷涂设置在在岩石边坡表面；
内侧防护层，内侧防护层与锚杆固接，且位于基底层的表面；
填料层，喷涂设置在内侧防护层表面且与基底层连接；
内侧拉紧机构，内侧拉紧机构设置在内侧防护层上，其底部伸入至基底层当中，内侧拉紧机构的顶部向上延伸；
外侧防护层，外侧防护层与锚杆固接；
植土层，设置在外侧防护层与填料层之间；
外侧拉紧机构，设置在外侧防护层上，外侧拉紧机构底部向下延伸；
种植层，设置在外侧防护层顶部；
防护板，设置在内侧防护层与外侧防护层之间，防护板铺设在锚杆的上倾斜面表面，防护板沿岩石边坡横向方向设置；
表层拉紧机构，表层拉紧机构铺设在种植层表面且与锚杆固接，表层拉紧机构与外侧拉紧机构延伸至种植层顶部的一端固接。
2.如权利要求1所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述内侧防护层包括套接在锚杆外圈的对接环，对接环的外侧固接有由横向筋和竖向筋构成的护网，且内侧拉紧机构套接在护网的横向筋和或竖向筋上，对接环的内圈固接有与锚杆滑动连接的对接块。
3.如权利要求1所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述内侧拉紧机构包括与内侧防护层卡接的圆弧形结构的卡接部、设置在卡接部开口处两侧的延伸部、设置在卡接部顶部和底部表面的拉紧部以及固接在拉紧部远离卡接部的紧固部。
4.如权利要求1所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述锚杆包括前端为圆锥形中空结构的主体、固接在主体内圈的承载板、与承载板螺纹套接的推动杆、固接在推动杆底部呈圆锥形结构的挤压部，且挤压部与主体内侧壁滑动连接，开设在主体底部的通道，固接在通道顶部内侧壁的锁紧块，且锁紧块伸入至主体的一端为梯形结构，推动杆伸出承载板顶部的一端固接有顶部设置有开口的调节板，调节板的外圈与主体内侧壁滑动连接。
5.如权利要求4所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述主体顶部开口处开设有与其内部连通的放置槽，放置槽的一侧开设有位于主体外侧壁的滑道，滑道沿主体长度方向设置，滑道两侧内侧壁均开设有沿其长度方向分布的固定孔，主体顶部内圈设置有压板，压板底部固接有沿其轴线分布的顶杆。
6.如权利要求5所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述顶杆的顶部与调节板的顶部采用卡齿卡槽方式卡接，调节板的内圈横截面为正多边形结构。
7.如权利要求1所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述防护板贯穿有滤孔，内侧防护层的结构与外侧防护层的结构一致，内侧拉紧机构的结构与外侧拉紧机构的结构一致。
8.如权利要求1所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述表层拉紧机构包括由横向拉绳和竖向拉绳结绳构成为网状结构。
9.如权利要求1所述的一种多功能智能露天岩石型边坡修复系统，其特征在于，所述基底层采用混凝土喷涂形成，填料层包括种植土、水泥和添加剂，植土层包括土壤、有机质和土壤生态粘和剂，种植层包括依次平铺在外侧防护层表面的长条状植生袋。
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