CN212000961U - 农田排水沟生态啮合砖的护砌结构 - Google Patents

Abstract

农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，其特征是，该砖体为长方体结构，其沿高度方向中心设有一矩形通孔，其前侧壁、后侧壁分别设有可相互啮合的凸起、凹槽。护砌结构包括在沟道底部两侧沿其长度方向布置的混凝土基块、设置于混凝土基块上的侧墙，每侧的侧墙包括若干层啮合砖垒成，每层啮合砖由若干块啮合砖通过前、后侧壁的凸起、凹槽啮合而成，并沿沟道长度方向布置，上一层啮合砖相对下一层啮合砖向外错开布置。生态啮合砖采用混凝土制作，通孔结构，混凝土用量少，制作成本低；凹凸口粗大，方便工厂化生产；施工也方便快捷，沟道护砌投资不大。

Description

农田排水沟生态啮合砖的护砌结构

技术领域

本实用新型涉及农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，属于水利工程技术领域。

背景技术

农田排水沟主要承担降渍与排除地面水两大功能。要满足降渍需要，农田排水沟深度需达到1～1.2m，考虑边坡稳定需要，土质边坡一般边坡系数m＝1.0～ 1.5，因此，土质排水沟的口宽都在2～4m，沟口很大，会大量占用耕地，使土地利用率降低。又由于降雨形成的坡面径流冲刷、沟内排水时流速大、农田地下水渗透压力等原因，沟坡容易坍塌变形，每年需要大量人工来整修沟道。

沟道生态衬砌问题一直被大家所关注，并进行了各种尝试。主要还是将河道上各种各样护坡的生态砖用于排水沟，而河道坡高的垂直垒筑砖块往往体积大，用于河道坡缓上的啮合生态砖，又对减少沟道口宽无效。总的来说，现有水平面或斜坡面上铺设的啮合砖有各种形状，但垂直垒砌且啮合的砖较少，尤其适合农田排水沟道侧坡垂直垒砌的小型护砌啮合砖较为少见。

我国耕地面积有18亿亩，每亩平均沟道长度约6.5m左右，所以农田沟道数量多、分布广，沟道的生态衬砌对节约耕地、防止水土流失、减少用工、保持农田生态性具有十分重要的意义。

实用新型内容

为解决现有土沟占地面积大、坡面容易坍塌问题，在满足排水和降渍要求基础上，充分考虑沟道的稳定性、生态性、经济性、简洁性、方便性等因素，分析了现有各种生态砖与护砌结构的优缺点，本实用新型提出了砖块小巧、易于制作、易于安装、生态性强的具有啮合特征的生态砖，即农田排水沟生态啮合砖，并考虑抵消侧向土压力和提高垂向土壤承载力的力学原理，给出了科学的护砌结构，即农田排水沟生态啮合砖的护砌结构。

本实用新型的技术方案如下：

农田排水沟生态啮合砖，其特征是，该砖体为长方体结构，其沿高度方向中心设有一矩形通孔，其前侧壁、后侧壁分别设有可相互啮合的凸起、凹槽。

农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，包括在沟道底部两侧沿其长度方向布置的混凝土基块、设置于混凝土基块上的侧墙，每侧的侧墙包括若干层啮合砖垒成，每层啮合砖由若干块啮合砖通过前、后侧壁的凸起、凹槽啮合而成，并沿沟道长度方向布置，上一层啮合砖相对下一层啮合砖向外错开布置。

优选的，每块啮合砖的矩形通孔内设有填土。

优选的，上一层啮合砖相对下一层啮合砖向外错开布置，以露出下一层啮合砖矩形通孔内的部分填土。

优选的，所述侧墙沿其长度方向间隔浇筑有边坡墩，所述边坡墩与底部的混凝土基块、边坡墩两侧的啮合砖连成整体。

优选的，所述边坡墩内置有钢筋和箍筋。

优选的，相邻边坡墩的间隔距离为5-8m。

本实用新型的有益效果如下：

(1)生态啮合砖采用混凝土制作，通孔结构，混凝土用量少，制作成本低；凹凸口粗大，方便工厂化生产；施工也方便快捷，沟道护砌投资不大；

(2)排水沟护砌可以控制开口在1m左右，具有占地面积小、透水性好、稳定性好、生态性好等优势；

(3)该排水沟的过水断面完全能满足排涝要求；

(4)农田排水沟数量巨大，从节约保护耕地出发，不仅具有巨大的经济效益，还具有很好的社会效益和生态环境效益，因此本实用新型具有重要的实用价值和广泛的应用前景。

附图说明

下面结合附图对农田排水沟生态啮合砖及护砌形式作进一步说明。

图1农田排水沟生态啮合砖结构图；

图2农田排水沟生态啮合砖护砌结构断面图；

图3农田排水沟生态啮合砖护砌结构平面图；

图中：1啮合砖、2矩形通孔、3凸起、4凹槽、5混凝土基块、6填土、7 边坡墩、8钢筋、9沟道。

具体实施方式

如图1所示，农田排水沟生态啮合砖，该砖体1为长方体结构，其沿高度方向中心设有一矩形通孔2，其前侧壁、后侧壁分别设有可相互啮合的凸起3、凹槽4。

1.生态啮合砖设计需要考虑的因素：

①要节约更多耕地，就必须使侧坡的坡度尽量陡些，但给侧坡稳定性带来难题，如何抵消侧向土压力保证稳定性，每块砖的啮合结构是形成整体提高稳定性的选择。

②尽量使护砌砖小，用砼量省，以保证经济性，通孔结构也是必要的。

③尽量能使侧坡长草，以保证生态性。孔内填土，并通过错层露出孔中土壤是必须考虑的，还可以抵消侧向土压力。

生态啮合砖由素砼预制而成，在保证强度条件下，矩形通孔尽量大，以减少砼用量增加填土量。生态砖一侧短边有一凹槽，另一侧短边有一凸起，水平堆放时可使砖块之间形成啮合。在实际运用过程中，可以根据需要调整砖块的外型尺寸。

2.农田排水沟生态啮合砖护砌结构的设计

仅靠单个生态砖的结构还不能达到所需要的目的，还必须有科学的护砌结构。

①为防止基础不均匀沉降，在沟底两侧(沿沟道长度方向)浇筑C15混凝土形成整体基础(混凝土基块)。

②每层啮合砖顺沟道长度方向水平凸凹啮合，上、下层错层垒放，每层向外侧(沟道宽度方向)错开，露出部分的矩形通孔内土质小缝，垒一层填一层土，直至所需要的层数。侧坡1:0.3(边坡比,即整个侧坡垂直距离与水平距离的比值)。

③每层砖虽有水平方向的凸凹啮合形成整体，又有上下层之间的较大摩擦力，还有向外侧错层的设计抵消部分侧向土压力，但由于沟道较长，如果垒高超过 80cm，侧向土压力还不一定能完全抵消。为了增加侧墙稳定性，在沿沟道顺长方向每隔5-8m(具体根据土质而定)浇筑一个边坡墩，内置4根φ8的钢筋和箍筋，连两侧啮合砖一起浇筑混凝土，与沟底混凝土基块连成整体。多余的侧向土压力可以通过啮合口传向邻近的边坡墩。

具体操作时：

首先根据农田排水沟生态啮合砖的形状和尺寸立出模型，生产时可以在模型中灌入混凝土快速成型批量生产。

在沟道施工过程中，先在沟道两侧浇筑C15的素混凝土块，其长度为沟道长度，素混凝土块是为了防止码放护砌砖后发生沉降。

在沿沟道方向每隔5-8m浇筑一个边坡墩，内置4根φ8的钢筋和箍筋，其作用是在边坡的纵向使排水沟护坡固定受力，从而使边坡更加稳定。

接着在素混凝土块上码放护砌砖，其堆放形式为沿沟道方向将凸起对着凹槽放置，使砖块相互啮合形成稳定，然后在生态砖的中间开口处及外侧靠土处填土，填土完成后堆置上一层护砌砖，需要注意的是上层啮合砖需要相对于下层啮合砖向外错开，以此类推直到完成码放工作。

Claims (4)

1.农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，该啮合砖为长方体结构，其沿高度方向中心设有一矩形通孔，其前侧壁、后侧壁分别设有可相互啮合的凸起、凹槽；其特征是，包括在沟道底部两侧沿其长度方向布置的混凝土基块、设置于混凝土基块上的侧墙，每侧的侧墙包括若干层啮合砖垒成，每层啮合砖由若干块啮合砖通过前、后侧壁的凸起、凹槽啮合而成，并沿沟道长度方向布置，上一层啮合砖相对下一层啮合砖向外错开布置；每块啮合砖的矩形通孔内设有填土，上一层啮合砖相对下一层啮合砖向外错开布置，以露出下一层啮合砖矩形通孔内的部分填土。

2.根据权利要求1所述的农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，其特征是，所述侧墙沿其长度方向间隔浇筑有边坡墩，所述边坡墩与底部的混凝土基块、边坡墩两侧的啮合砖连成整体。

3.根据权利要求2所述的农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，其特征是，所述边坡墩内置有钢筋和箍筋。

4.根据权利要求2所述的农田排水沟生态啮合砖的护砌结构，其特征是，相邻边坡墩的间隔距离为5-8m。

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