CN204097985U - 适用于季节冻土区的双层排水沟设施 - Google Patents

适用于季节冻土区的双层排水沟设施 Download PDF

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杨永鹏
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唐彩梅
胡典佑
王浩农
赵相卿
张亮
程佳
谷小波
刘锟
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Abstract

本实用新型提供了一种适用于季节冻土区的双层排水沟设施,由从下往上依次设置的排水盲沟、隔水层和排水沟组成,该隔水层包裹排水沟朝向排水盲沟的底面和侧面。排水盲沟包括排水沟渠,排水沟渠内设有集排水层,集排水层的高度小于排水沟渠的深度。该排水沟设施能将路基体水份排出,并及时排出地表水,减小水分对路基冻胀的影响。

Description

适用于季节冻土区的双层排水沟设施
技术领域
[0001] 本实用新型属于路基排水技术领域,涉及一种用于季节冻土区地表水及路基土体活动层水分的截排水设施,特别涉及一种适用于季节冻土区的排水设施,可以广泛应用于季节冻土区工程领域中的地表水及活动层土体水分的截流和排泄。
背景技术
[0002] 我国季节性冻土分布面积占国土面积的53.50%。在季节冻土区,由于低温及其它环境因素的作用,使得水利、道桥等众多工程每年都遭到不同程度的冻害侵袭,如铁路路基冻胀、水工混凝土坝的冻融破坏、土坝护坡的冰推、冰拔作用、桥桩基础上拔、渠道冻胀破坏等,这些都是季节冻土区工程中常见的冻害问题。在季节冻土区,随着大气温度的下降,在地一气的热交换过程中,土体温度降到土中孔隙水冰点时,土中孔隙水及来自外界水源的迁移水将会出现冰晶体,导致土体体积膨胀,引起附加的应力和变形,这就是冻胀现象。
[0003] 季节冻土区铁路路基的冻胀病害是铁路常见的病害之一,也是对线路的安全运营影响最大的病害之一。根据对集通铁路冻胀病害的调查,近年来冻胀病害严重,2012年冬季,出现冻害38处,最大冻胀量25mm,最大冻害长度50m(K39.470-K39.490)。相比2011年冻害,新增7处(其中1m范围内位移2处)、深层冻害3处(K495+835-845、K500+200-205、K500735-745)。
[0004] 季节冻土区铁路路基出现的冻胀病害对线路运营的影响日渐突出,造成线路出现不平顺性,影响行车安全。近年来高速铁路在季节冻土区的大量建设,对冻胀病害的防治要求越发严格。已有的研究成果表明,水对路基冻胀变形的影响至关重要,因此,如何解决路基排水问题是减小路基冻胀的关键,目前应用的排水沟可以将地表水及时排出,起到了积极作用。而路基的冻胀主要是路基体的水分带来的影响,故排出路基体水分是关键技术。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种适用于季节冻土区的双层排水沟设施,能同时排出地表水及路基体内的水分,减小冻胀对路基的影响。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种适用于季节冻土区的双层排水沟设施,由从下往上依次设置的排水盲沟、隔水层和排水沟组成,该隔水层包裹排水沟朝向排水盲沟的底面和侧面。
[0007] 所述的排水盲沟包括排水沟渠,排水沟渠内设有集排水层,集排水层的高度小于排水沟渠的深度。
[0008] 隔水层和排水沟之间设有砂垫层。
[0009] 所述的隔水层由第二防渗层与第一防渗层组成,第一防渗层包裹于排水沟底面,第二防渗层包裹于排水沟外侧壁。
[0010] 本实用新型双层排水沟设施具有如下优点:
[0011] I)适用于季节冻土区的集排水设施,效果明显,施工方便。
[0012] 2)采用的材料及构件均为低价或成品材料,成本低廉且易于购买。
[0013] 3)施工工艺简单易操作。
[0014] 4)下部集排水层能使路基体内的水分向该层内渗流并排出,土工布隔绝了上部水分向下渗流,上部排水沟可将地表水及时排出。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型双层排水沟设施的结构示意图。
[0016] 图中:1.排水沟渠,2.集排水层,3.第一防渗层,4.砂垫层,5.排水沟,6.第二防渗层。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
[0018] 如图1所示,本实用新型提供的一种能同时排出地表水和路基体水份的双层排水沟设施,包括排水沟渠1,排水沟渠I内设有集排水层2,集排水层2的高度小于排水沟渠I的深度,排水沟渠I和集排水层2构成排水盲沟;集排水层2顶部设有防渗层3,防渗层3上面设有砂垫层4,砂垫层4上建造有排水沟5,排水沟5侧壁外侧设有第二防渗层6,第二防渗层6与第一防渗层3为一个整体,形成隔水层。
[0019] 排水沟渠I和排水沟5均有一定的排水坡度,且它们的出口位于易于排水的河流处或远离工程建筑处。集排水层2采用碎(块)石干砌而成。防渗漏层采用防水土工布制成。
[0020] 本实用新型双层排水沟设施由排水盲沟、隔水层和排水沟5组成,其中的排水盲沟还兼具积水沟的作用,该排水盲沟为路基体中的水份排除提供了临空面,路基体中的水分在水力梯度作用下向临空面渗流,从而减小路基含水率。隔水层能防止排水沟5内的水分向下渗入排水盲沟,避免排水盲沟内的水流过大,造成路基体水份不易排出。砂垫层4起到找平作用,并避免浆砌排水沟5直接砌筑在土工布上,对土工布造成破坏。排水沟5起到排除地表水的作用。
[0021] 建造本实用新型双层排水沟设施:1)在季节冻土区开挖有一定排水坡度的沟渠,该沟渠由上下设置的截面形状为倒梯形的排水沟槽和截面形状为方形的排水沟渠I组成,排水沟渠I底部采用人工或机械进行夯实,排水沟渠I的出口位于易于排水的河流处或远离工程建筑处;2)在排水沟渠I底部干砌一定厚度的碎(块)石,形成集排水层2,集排水层2的厚度小于排水沟渠I的深度,集排水层2顶部干砌平整,集排水层2顶部即为上层排水沟5的底部;3)在预留的排水沟槽底部及其侧壁铺设防水土工布,排水沟槽侧壁上铺设的防水土工布在地表处向外延伸一定宽度;4)在集排水层2顶部已铺设的防水土工布的上面铺设砂垫层4,并保证砂垫层4表面平整;5)
[0022] 在上层排水沟槽内用浆砌石材或烧结砖等材料砌筑排水沟5,使得排水沟5的底部位于砂垫层4的上面,建成适用于季节冻土区的双层排水沟设施。施工过程注意保护砂垫层4及排水沟槽侧壁防水土工布的完好,避免损坏。
[0023] 本排水沟设施充分考虑了地表水和路基体水份的排除,结构简单,使用寿命较长,一次施工完成可长期服役。下部排水盲沟为路基体水份的排出提供了临空面,便于路基体水份排除,降低了水分对路基冻胀的影响。

Claims (4)

1.一种适用于季节冻土区的双层排水沟设施,其特征在于,该排水沟设施由从下往上依次设置的排水盲沟、隔水层和排水沟(5)组成,该隔水层包裹排水沟(5)朝向排水盲沟的底面和侧面。
2.如权利要求1所述的适用于季节冻土区的双层排水沟设施,其特征在于,所述的排水盲沟包括排水沟渠(I ),排水沟渠(I)内设有集排水层(2),集排水层(2)的高度小于排水沟渠(I)的深度。
3.如权利要求1所述的适用于季节冻土区的双层排水沟设施,其特征在于,隔水层和排水沟(5 )之间设有砂垫层(4 )。
4.如权利要求1或3所述的适用于季节冻土区的双层排水沟设施,其特征在于,所述的隔水层由第二防渗层(6)与第一防渗层(3)组成,第一防渗层(3)包裹于排水沟(5)底面,第二防渗层(6)包裹于排水沟(5)外侧壁。
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CN105442507A (zh) * 2015-11-28 2016-03-30 江苏吟春碧芽股份有限公司 一种茶果园排水沟渠系统

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