CN202164615U - 一种生态护坡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生态护坡结构，其特征在于包括：安装在坡面(1)上的多个网格梁，相邻网格梁之间相互连接，形成包含多个用来种植的网格(3a)的网状护坡(3)。在坡面上安装有多个网格梁，相邻网格梁之间牢固连接形成一个整体，同时与边坡固定连接，使护坡结构稳定的同时为后续边坡的绿化奠定了基础。

Description

一种生态护坡结构

技术领域

本实用新型涉及一种生态护坡结构。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，在公路、铁路、水利、电力、矿山等工程建设过程中，经常有大量的挖方、填方，形成大量的裸露边坡，裸露边坡破坏了大自然的生态平衡，带来了一系列的环境问题，如水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候变化、生物链破坏等。因此，采取工程措施进行防护及人工绿化恢复植被和生态功能，减少灾害，保护环境是非常必要的。

目前使用的护坡方法有多种多样，使用较多的是利用混凝土材料护坡。比较早的是用平面模板混凝土整体浇注。这种方法虽然护坡效果不错，但无法绿化，环境破坏严重。为了能够对护坡进行绿化，人们采用预制好的混凝土砖将边坡砌起来，在砖中间的空格处种植植物，这种方法虽然达到了绿化的效果，但砖与砖之间很难形成整体，容易在水流的冲刷下坍塌。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种生态护坡结构，在坡面上安装有多个网格梁，相邻网格梁之间牢固连接形成一个整体，同时与边坡固定连接，使得护坡结构稳定的同时为后续边坡的绿化奠定了基础。

为实现本实用新型的目的，提供以下技术方案：

一种生态护坡结构，包括：安装在坡面上的多个网格梁，相邻网格梁之间相互连接，形成包含多个用来种植的网格的网状护坡。

其中，网格梁包括圆弧形本体，圆弧形本体的中部外侧设置有中栓孔，圆弧形本体的两端部分别设置有连接部。

特别是，网格梁由所述坡面底部至顶部逐排安装在坡面上，每个网格梁的所述中栓孔与安置在下排的两相邻网格梁的一个所述连接部连接。

特别是，连接部为端栓孔，所述网格梁的所述中栓孔与所述安置在下排的两相邻网格梁的一个所述连接部通过三脚连接件相互连接。

特别是，连接部为由所述圆弧形本体端部伸出的钢筋向下弯折形成的勾部，所述安置在下排的两相邻网格梁的一个所述连接部分别插入所述网格梁的所述中栓孔内。

特别是，网格梁的斜高与坡面之间的夹角C、坡面的倾斜角度β、网格内土体的自然休止角α之间存在以下关系：∠C＝90°+α-β；位于同一列两相邻网格梁之间的距离R、网格梁的底部宽度b、坡面的倾斜角度β、以及网格内土体的自然休止角α之间存在以下关系：h＝(R-b/2)×sin(β-α)，

其中D为1/2的网格梁所对应的弦长，γ为安置在同一排的两相邻网格梁之间的夹角；网格梁的弦长L与R存在以下关系：

$L:R=\sqrt{3}:1.$

其中，网格梁包括圆弧形梁和八字形梁，八字形梁的两端分别与圆弧形梁的两端连接形成整体；圆弧形梁和八字形梁的中部外侧分别设置有中栓孔，圆弧形梁与八字形梁连接的两端部分别设置有连接部。

特别是，连接部为端栓孔；所述网格梁由所述坡面底部至顶部逐排安装在坡面上；每个网格梁的两个所述连接部分别与安置在同一排的相邻网格梁的一个所述连接部通过两脚连接件连接；每个网格梁的所述圆弧形梁的中栓孔与安置在下排的相邻网格梁的八字形梁的中栓孔通过两脚连接件连接。

特别是，坡面上安装有锚杆，坡面底部设置有护脚；中栓孔或端栓孔安装在所述锚杆上。

特别是，所述网格梁上对应所述中栓孔和所述连接部的位置开有用来浇注混凝土的凹槽。

其中，八字形梁包含两小圆弧形梁。

特别是，网格梁的斜高与坡面之间的夹角C、坡面的倾斜角度β、网格3a内土体的自然休止角α之间存在以下关系：∠C＝90°+α-β；网格梁的圆弧形梁与八字形梁之间的距离R、圆弧形梁和八字形梁的底部宽度b、坡面的倾斜角度β、以及网格内土体的自然休止角α之间存在以下关系：h＝(R-b/2)×sin $(\mathrm{\β}-\mathrm{\α}),b=\frac{D}{2\·\cos \frac{\mathrm{\γ}}{2}}\·(1-\sin \frac{\mathrm{\γ}}{2}),$ 其中D为小圆弧形梁的弦长，γ为八字形梁42的张角；圆弧形梁的弦长L与R存在以下关系：

本实用新型的有益效果体现在以下方面：

1)本实用新型坡面上安装有网格梁，相邻网格梁之间牢固地连接在一起，使得多个网格梁连接形成的护坡梁结构稳定，不会在水流的冲击下发生坍塌；

2)本实用新型的网格梁根据坡面的实际情况进行设计制作，不同网格梁能够应用于不同条件的边坡，网格梁的应用范围广、结构设计简单适用；

3)本实用新型的网格梁能够形成蓄水平台，对自然边坡变缓的同时可对自然降雨进行蓄积，有效的提高水资源的利用率，达到水土保持的效果，同时大大降低旱区养护成本；

4)本实用新型网格梁之间的连接方便，节省了护坡的施工时间。

附图说明

图1是本实用新型生态护坡的整体结构示意图；

图1a是本实用新型的网格梁与坡面的关系示意图；

图2是本实用新型网格梁第一实施例的立体效果图；

图2a是本实用新型网格梁第一实施例的俯视示意图；

图2b是沿图2a中A-A线的剖视图；

图2c是本实用新型网格梁第一实施例的主视示意图；

图2d是多个图2a所示网格梁连接时的局部示意图；

图2e是本实用新型中三脚连接件的结构示意图；

图2f是网格梁在对应锚杆位置连接时的局部示意图；

图3是本实用新型中网格梁第二实施例的立体效果图；

图3a是图3所示网格梁的俯视示意图；

图3b是图3a所示网格梁的主视示意图；

图3c是多个图3a所示网格梁连接时的局部示意图；

图3d是网格梁在对应锚杆位置连接时的局部示意图；

图4是本实用新型中网格梁第三实施例的立体效果图；

图4a是本实用新型中网格梁第三实施例的俯视示意图；

图4b是沿图4a中A-A线的剖视图；

图4c是沿图4a中B-B线的剖视图；

图4d是本实用新型中网格梁第三实施例的主视示意图；

图4e是两个图4a所示网格梁连接时的局部示意图；

图4f是本实用新型中两脚连接件的结构示意图；

图4g是网格梁在对应锚杆位置连接时的局部示意图。

附图标记说明：1-坡面；10-钢筋；10c、10d-钢筋；10a、10b-勾部；11-混凝土；12-护脚；13-锚杆；2、2’、2”、2a、2b、2c-网格梁；21-本体；22-中栓孔；23a、23b-端栓孔；24、24a、24b-凹槽；5-三脚环；5a、5a’、5b、5c-支脚；2a’、2b’、2c’、2a”、2b”-网格梁；3-护坡梁；3a-网格；41-圆弧形梁；42-八字形梁；41a、42a-中栓孔；43a、43b-端栓孔；44-凹槽；6-U型卡；6a、6b-支脚；420、421-小圆弧形梁。

具体实施方式

如图1本实用新型生态护坡的整体结构示意图所示，本实用新型的生态护坡结构包括：安装在坡面1上的多个网格梁2，相邻网格梁2之间相互连接形成整体，使得多个网格梁2形成包含多个网格3a的网状护坡3，在网格3a内填置种植土并种植植物，使得护坡稳固的同时可以达到绿化的效果。

实施例一

如图2所示，本实施例的网格梁2包括圆弧形本体21，本体21的中部外侧设置有中栓孔22，两端部分别设置有连接部。

如图2a本实用新型网格梁2的俯视示意图所示，本实用新型的本体21的底面水平，本体1的宽度由底部至顶部逐渐减小，使得本体21沿径向的截面形状为光滑的锥形，如图2b所示。如图2c网格梁的主视示意图所示，本体21的高度由中部向两端逐渐减小，也就是说本体21的中部高度大于两端高度，这样，当将网格梁安装在坡面上时，网格梁2的中部能够形成保土蓄水平台，从而提高水资源的利用率，达到水土保持的效果。

本发明中本体21由钢筋10和混凝土11浇筑而成，本体21还可以由生态混凝土、菱镁、石膏等其他粘结材料制成。

本实用新型的连接部为端栓孔23a、23b，如图2、2a、2c所示，在本体21的两端分别设置有端栓孔23a、23b，钢筋10的两端部分别形成环绕端栓孔的圆圈状，如图2a所示，从而加强端栓孔23a、23b的连接强度，钢筋10的中部沿中栓孔22的外侧绕过中栓孔22，从而也加强中栓孔22的连接强度。

本实用新型的本体21上对应中栓孔22和端栓孔23a、23b的位置分别开有凹槽24、24a、24b，如图2所示，本体21上的三个凹槽24、24a、24b的底部位于同一高度，从而使得中栓孔22的顶部与端栓孔23a、23b的顶部位于同一高度(如图2c所示)。

本实用新型本体21中部的外侧面为平面，本体21的两端部由横向端面和竖向端面形成直角形。对应中栓孔22的凹槽24的开口宽度延伸至本体21中部的外侧面，从而使得本体21中部形成台阶状，凹槽24的截面为半圆形；对应端栓孔23a、3b的凹槽24a、24b的开口宽度分别延伸至本体21的两端的端面，从而使得本体21的两端也形成台阶状，凹槽24a、24b的开口宽度与凹槽24的半圆形截面的半径相等，凹槽24a、24b的截面形状可以为1/4圆形，如图2a所示。

网格梁2满足以下要求：如图1、1a所示，网格梁2的斜高与坡面1之间的夹角C、坡面的倾斜角度β、网格3a内土体的自然休止角α之间存在以下关系：∠C＝90°+α-β；网格梁2安置在坡面1上时，如图1所示，位于同一列两相邻网格梁2之间的距离R、网格梁2的底部宽度b、坡面的倾斜角度β、以及网格3a内土体的自然休止角α之间存在以下关系：h＝(R-b/2)×sin(β-α)，

其中D为1/2的网格梁2所对应的弦长，γ为安置在同一排的两相邻网格梁之间的夹角(如图1所示)优选120°；圆弧形网格梁2的弦长L与R存在以下关系：

网格梁2由坡面1的护脚12向坡面顶部逐排安装在坡面上，相邻网格梁2之间的连接方式如图2d、2e所示，将一个网格梁2a一个端部的竖向端面与安置在同排的相邻网格梁2b一个端部的竖向端面对齐接触，该两个网格梁2a、2b对应端部的横向端面便位于同一平面，将安置在上排的相邻网格梁2c本体中部的平面与该两横向端面对齐接触，此时，网格梁2c本体中部的凹槽24便与另两个网格梁2a、2b一个端部的凹槽24a、24b拼组成一个完整的圆形凹槽25，并且网格梁2c上的中栓孔22与网格梁2a、2b上的端栓孔23a、23b的顶部位于同一高度，在圆形凹槽25内安置三脚连接件，本实用新型的三脚连接件为三脚环5，三脚环5具有水平放置的铁环和分别连接在铁环上的三支脚5a、5b、5c，三支脚5a、5b、5c沿竖直方向延伸(如图2e所示)，将三脚环5的三支脚5a、5b、5c分别插入网格梁2c上的中栓孔22和网格梁2a、2b上的端栓孔23a、23b内，然后在该圆形凹槽25内浇筑混凝土，便可以将相邻网格梁永久地连接在一起，如图2d所示，为了视图方便，图2d中省去了网格梁2a、2b、2c中的钢筋10。

坡面1上安装有用来固定坡面的锚杆13(图1中未示出)，锚杆13的施工符合《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)的要求。

在坡面1上对应锚杆13的位置，可将网格梁2c上的中栓孔22安装在锚杆13上(如图2f所示)，然后将三脚环5的三支脚5a’、5b、5c中的一个支脚5a’做成沿水平方向延伸，将该支脚5a’勾住中栓孔22中的锚杆13，将三脚环5的另外两个支脚5b、5c分别插入网格梁2a、2b上的端栓孔23a、23b内，从而将相邻的网格梁连接，然后在该凹槽25内浇筑混凝土便可将相邻网格梁永久地连接在一起；或者将三脚环5的三支脚5a、5b、5c分别插入网格梁2c上的中栓孔22和网格梁2a、2b上的端栓孔23a、23b内，然后在该圆形凹槽25内浇筑混凝土，从而将相邻网格梁永久地连接在一起，并使得多个网格梁连接后形成的网状护坡3与锚杆固定在一起。

也可以将网格梁2a上的端栓孔23a或网格梁2b上的端栓孔23b安装在锚杆13上。

按照这样的方式，相邻网格梁相互连接，使得坡面上的所有网格梁连接形成一个网状的护坡梁3(如图1所示)，网状护坡包含多个网格3a，最后，在网格3a内回填种植土并种植植物，便可以实现边坡的稳定和绿化。

本实用新型中网格梁2也可以锚杆13为相邻网格梁连接的节点进行逐层安置。

实施例二

本实施例中的网格梁2’的结构如图3、3a、3b所示。

如图3所示，本实施例的网格梁2’包括圆弧形本体21，本体21的中部外侧设置有中栓孔22，两端部分别设置有连接部。

本实用新型的连接部为从本体21端部伸出的钢筋10向下弯折形成的勾部10a、10b，如图3、3a、3b所示，钢筋10的中部沿中栓孔22的外侧绕过中栓孔22，从而加强中栓孔22的连接强度，钢筋10的两端分别伸出本体21的两端部，并向下弯折形成勾部10a、10b。

本体21上对应中栓孔22和勾部10a、10b的位置分别开有凹槽24、24a、24b(如图3所示)，本体21上的三个凹槽24、24a、24b的底部位于同一高度。

本实施例网格梁2’的其它结构与实施例一相同。相邻网格梁2’的连接方式如图3c所示，将一个网格梁2a’一个端部的竖向端面与安置在同排的相邻网格梁2b’一个端部的竖向端面对齐接触，该两个网格梁2a’、2b’对应端部的横向端面便对齐位于同一平面，将安置在上排的相邻网格梁2c’本体中部的平面与该两横向端面对齐接触，此时，网格梁2c’本体中部的凹槽24便与网格梁2a’、2b’一个端部的凹槽24a、24b拼组成一个完整的圆形凹槽25，并且网格梁2c’上的中栓孔22与网格梁2a’、2b’上的勾部10a、10b的顶部位于同一高度，将网格梁2a’、2b’上的勾部10a、10b分别插入网格梁2c’上的中栓孔22内，然后在该圆形凹槽25内浇筑混凝土，便可以相邻网格梁永久地连接在一起。

在坡面1上对应锚杆13的位置，可将网格梁2c’上的中栓孔22安装在锚杆13上，如图3d所示，然后再将网格梁2a’、2b’上的勾部10a、10b分别插入网格梁2c’上的中栓孔22内，在圆形凹槽25内浇筑混凝土，便可以相邻网格梁永久地连接在一起，并使得多个网格梁连接后形成的网状护坡3与锚杆固定在一起。实施例三

本实施例中的网格梁2”的结构如图4、4a、4b、4c、4d所示。

如图4本实施例的网格梁2”的立体效果图，以及图4a网格梁的俯视示意图所示，本实施例的网格梁2”包括：圆弧形梁41，其中部外侧设置有中栓孔41a；八字形梁42，包含两小圆弧形梁420、421，八字形梁42的中部外侧设置有中栓孔42a，其两端分别与圆弧形梁41的两端连接，使得圆弧形梁41与八字形梁42形成封闭的整体；其中，圆弧形梁41与八字形梁42连接的两端部分别设置有端栓孔43a、43b。

两小圆弧形梁420、421的弧长分别为圆弧形梁41弧长的一半，两小圆弧形梁420、421的曲率半径分别等于圆弧形梁41的曲率半径。

本发明的圆弧形梁41由钢筋10c和混凝土11浇筑而成，八字形梁42由钢筋10d和混凝土11浇筑而成，本发明的圆弧形梁41和八字形梁42还可以由生态混凝土、菱镁、石膏等其他粘结材料制成。

如图4a所示，圆弧形梁41内的钢筋10c的两端与八字形梁42内的钢筋10d的两端相互连接形成一个整体，使得钢筋10c与10d形成封闭的环状。形成整体的钢筋沿中栓孔41a、42a和端栓孔43a、43b的外侧绕过中栓孔41a、42a和端栓孔43a、43b，从而加强中栓孔41a、42a和端栓孔43a、43b的连接强度。

浇筑成圆弧形梁41的混凝土11与浇筑成八字形梁42的混凝土11也形成整体，从而使得本实用新型的网格梁2”形成封闭的整体。

如图4、4a、4d所示，本实用新型的圆弧形梁41与八字形梁42的底面位于同一水平面，圆弧形梁41与八字形梁42的宽度由底部向顶部逐渐减小，使得圆弧形梁41与八字形梁42沿径向的截面形状为光滑的锥形，如图4a、4c所示。如图4、4d所示，圆弧形梁41的高度由中部向两端逐渐减小，也就是说圆弧形梁41的中部高度大于两端高度，这样，当将网格梁安装在边坡上，使得网格梁的底面与边坡面重叠时，圆弧形梁41的中部能够形成保土蓄水平台，从而提高水资源的利用率，达到水土保持的效果。八字形梁42的高度由中部向两端逐渐增大，从而使得八字形梁1的中部与圆弧形梁41的两端等高，八字形梁42的两端与圆弧形梁41的中部等高。

如图4、4a、4d所示，圆弧形梁41与八字形梁42上对应中栓孔41a、42a和端栓孔43a、43b的位置分别开有凹槽44，四个凹槽44的底部位于同一高度，从而使得中栓孔41a、42a的顶部与端栓孔43a、43b的顶部位于同一高度(如图4d所示)。

如图4a所示，本实用新型圆弧形梁41和八字形梁42的中部外侧面为平面，圆弧形梁41与八字形梁42连接的两端部外侧面为平面。对应中栓孔41a的凹槽44的开口宽度延伸至圆弧形梁41的中部外侧面，对应中栓孔42a的凹槽44的开口宽度延伸至八字形梁42的中部外侧面，从而使得圆弧形梁41和八字形梁42的中部形成台阶状；对应端栓孔43a、43b的凹槽44的开口宽度延伸至两端部的外侧面，从而使得圆弧形梁41与八字形梁42连接的两端部形成台阶状(如图4所示)。

网格梁2”满足以下要求：如图1、1a所示，网格梁2”的斜高与坡面1之间的夹角C、坡面的倾斜角度β、网格3a内土体的自然休止角α之间存在以下关系：∠C＝90°+α-β；网格梁2”的圆弧形梁41与八字形梁42之间的距离R、圆弧形梁41和八字形梁42的底部宽度b、坡面的倾斜角度β、以及网格3a内土体的自然休止角α之间存在以下关系：h＝(R-b/2)×sin(β-α)，

其中D为小圆弧形梁420或421的弦长，γ为八字形梁42的张角(如图1所示)优选120°；圆弧形梁41的弦长L与R存在以下关系： $L:R=\sqrt{3}:1.$

本实施例的相邻网格梁2”的连接方式如图4e、4f所示。将一个网格梁2a”的一个端部外侧面与安置在同排的相邻网格梁2b”的一个端部外侧面对齐接触，使得网格梁2a”的端栓孔43a与网格梁2b”的端栓孔43b邻接，网格梁2a”的端栓孔43a顶部的凹槽44便与网格梁2b”的端栓孔43b顶部的凹槽44连接成一个完整凹槽45，将两脚连接件安置在凹槽45内，本实用新型的两脚连接件为U型卡6(如图4f所示)，将U型卡6的两个支脚6a、6b分别插入网格梁2a”的端栓孔43a和网格梁2b”的端栓孔43b中，然后在凹槽45内浇筑混凝土，如图4e所示，便可以将该安置在同排的两个相邻网格梁2a”、2b”永久地连接在一起。

将网格梁2a”的八字形梁42的中栓孔42a与安置在上排的相邻网格梁的圆弧形梁41的中栓孔41a邻接，采用与上述相同的方式便可以实现不同排的相邻网格梁之间的相互连接。

在坡面1上对应锚杆13的位置，可将与锚杆13对应的端栓孔43a安装在锚杆13上(当网格梁的中栓孔与锚杆13对应时，将中栓孔安装在锚杆13上)，如图4g所示，然后再将U型卡6的两个支脚6a、6b分别插入端栓孔43a和相邻网格梁与其邻接的端栓孔43b内，之后在凹槽45内浇筑混凝土，便可以将相邻网格梁永久地连接在一起，并使得多个网格梁连接后形成的网状护坡3与锚杆固定在一起。

尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种生态护坡结构，其特征在于包括：

安装在坡面(1)上的多个网格梁，相邻网格梁之间相互连接，形成包含多个用来种植的网格(3a)的网状护坡(3)。

2.如权利要求1所述的生态护坡结构，其特征在于，所述网格梁包括圆弧形本体(21)，圆弧形本体(21)的中部外侧设置有中栓孔(22)，圆弧形本体(21)的两端部分别设置有连接部。

3.如权利要求2所述的生态护坡结构，其特征在于，所述网格梁由所述坡面(1)底部至顶部逐排安装在所述坡面上，每个网格梁的所述中栓孔(22)与安置在下排的两相邻网格梁的一个所述连接部连接。

4.如权利要求3所述的生态护坡结构，其特征在于，所述连接部为端栓孔(23a、23b)，所述网格梁的所述中栓孔(22)与所述安置在下排的两相邻网格梁的一个所述连接部通过三脚连接件相互连接。

5.如权利要求3所述的生态护坡结构，其特征在于，所述连接部为由所述圆弧形本体(1)端部伸出的钢筋向下弯折形成的勾部(10a、10b)，所述安置在下排的两相邻网格梁的一个所述连接部分别插入所述网格梁的所述中栓孔(22)内。

6.如权利要求1所述的生态护坡结构，其特征在于，所述网格梁包括圆弧形梁(41)和八字形梁(42)，八字形梁(42)的两端分别与圆弧形梁(41)的两端连接形成整体；圆弧形梁(41)和八字形梁(42)的中部外侧分别设置有中栓孔(41a、42a)，圆弧形梁(41)与八字形梁(42)连接的两端部分别设置有连接部。

7.如权利要求6所述的生态护坡结构，其特征在于，所述连接部为端栓孔(43a、43b)；所述网格梁由所述坡面(1)底部至顶部逐排安装在所述坡面上；

每个网格梁的两个所述连接部分别与安置在同一排的相邻网格梁的一个所述连接部通过两脚连接件连接；

每个网格梁的所述圆弧形梁(41)的中栓孔(41a)与安置在下排的相邻网格梁的八字形梁(42)的中栓孔(42a)通过两脚连接件连接。

8.如权利要求2-7任一所述的生态护坡结构，其特征在于，所述网格梁上对应所述中栓孔和所述连接部的位置开有用来浇筑混凝土的凹槽。

9.如权利要求4或5或7所述的生态护坡结构，其特征在于，所述坡面上安装有锚杆(13)，坡面的底部设置有护脚(12)；所述中栓孔或所述端栓孔安装在所述锚杆(13)上。

10.如权利要求1-7任一所述的生态护坡结构，其特征在于，所述网格梁的斜高与所述坡面(1)之间的夹角∠C＝90°+α-β。

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