CN216194838U - 一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，包括封闭结构、支挡结构和截排水结构；所述截排水结构包括排水沟和截水沟，所述排水沟和截水沟分别置于边坡的坡脚和坡顶；所述支挡结构包括袋装土挡墙支挡结构和换填土支挡结构，所述袋装土挡墙支挡结构的底部与排水沟相配合，所述换填土支挡结构置于袋装土挡墙支挡结构的顶部和管理红线之间，所述截水沟设置在袋装土挡墙支挡结构的顶部；所述封闭结构设置在管理红线以外的封闭区域，所述封闭结构的底部与截水沟相配合。本实用新型能够很好实现一定范围内对坡高大于自稳高度的膨胀土边坡的支护，具有支护稳定性好且施工便捷、成本低的优点。

Description

一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统

技术领域

本实用新型涉及生态治理技术领域，具体涉及一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统。

背景技术

膨胀土含有大量亲水性矿物蒙脱石，为一种高塑性粘土，具有吸水显著膨胀﹑软化，失水急剧收缩、开裂的特点，是一种遇水强度可大幅度衰减的特殊土，在我国的分布范围很广如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。

膨胀土边坡极易发生滑塌等灾害，甚至出现反复治理、反复失败的情况，严重地威胁到人民财产与生命安全。

为提高膨胀土边坡的稳定性，防止膨胀土滑坡的现象发生，通常对膨胀土地区的边坡进行防护，包括硬质护坡和柔性护坡。

硬质护坡一般使用石料、混凝土、砌块等将整个坡面完全封闭。该类方法虽然能在一定程度上防止边坡滑坡及水土流失，但严重破坏了当地的生态环境，而且一旦某处出现封闭结构破坏点，水极易顺破坏点下渗，导致膨胀土吸水开裂、鼓胀，进而使得封闭硬质结构受土体膨胀力影响发生变形，甚至产生结构破坏，从而达不到防护效果。

柔性护坡是目前推行的生态环保的支护措施，目前通常有：1)植被防护，但因膨胀土具有遇水即软化﹑崩解的特性，当坡面没有达到自然稳定的坡率时，坡面常常会因崩解而不断剥落，连带植被一并滑落，尤其是树种选择错误，比如选择吸水、蒸腾量大的桉树时，会加速降低膨胀土边坡的稳定性；2)客土喷播技术，对于膨胀土外坡采用客土置换封闭，但是客土喷播技术容易受重力和雨水影响，喷上去的基材容易被冲掉，喷播厚度达不到要求，造成基材浪费和水土流失，且膨胀土干缩湿胀特征明显，降雨条件对于基材生长极其不利，难以达到防护效果；3)采用钢筋石笼技术，施工时间较长，且传统柔性挡墙之间的格宾石笼多为独立结构，在膨胀土吸收膨胀时，长时间容易受压发生形变，造成挡墙的稳定性降低，另外挡墙基层常常需要浇筑混凝土垫层，不但造价成本较高，同时也会降低土壤与水体的相互渗透能力；4)采用土工织物加筋方法护坡，使复合土体强度整体提高，但该设置不具备排水结构，膨胀土中的水不能及时排除，仍容易吸水膨胀软化，失水干缩，产生形变而导致滑坡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，能够很好实现对满足稳定计算的膨胀土边坡支护，具有支护稳定性好且成本低的优点。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，包括封闭结构、支挡结构和截排水结构；

所述截排水结构包括排水沟和截水沟，所述排水沟和截水沟分别置于边坡的坡脚和坡顶；

所述支挡结构包括袋装土挡墙支挡结构和换填土支挡结构，所述的袋装土挡墙支挡结构和换填土支挡结构的结构尺寸根据稳定计算确定，所述袋装土挡墙支挡结构的底部与排水沟相配合，所述换填土支挡结构置于袋装土挡墙支挡结构的顶部至管理红线之间，所述截水沟设置在袋装土挡墙支挡结构的顶部；

所述封闭结构设置在管理红线以外的封闭区域，所述封闭结构的底部与截水沟相配合，所述管理红线也可为开口线或滑坡后缘。

本实用新型所述封闭结构、袋装土挡墙支挡结构和换填土支挡结构均具有一定坡度。所述支挡结构上可以栽培绿植。所述管理红线根据相关地方管理规定确定，对于渠道可以理解为渠道管理红线，对于道路、建筑边坡可以理解为边坡开挖的开口线，对于滑坡可以理解为滑坡后缘。

本实用新型所述截排水结构用于排水，所述支挡结构用于支护边坡，提高其强度，且所述封闭结构和支挡结构能够避免雨水直接与膨胀土接触，起到防水效果，其中，封闭结构能通过顺坡迅速将降水引导至截水沟排出。

本实用新型通过封闭结构、截排水结构和支挡结构共同支护膨胀土边坡，能够同时实现防水、排水和支挡的功能，能够对一定范围内坡高大于自稳高度的膨胀土边坡有很好的支护效果，且施工便捷、成本低的优点。

进一步地，支挡结构内设置有多层排水管。

所述排水管能实现支挡结构的排水功能，以坡顶截水沟、坡脚排水沟、内部排水管为截排水结构，能够提高排水性能。

进一步地，换填土支挡结构的下部设置在袋装土挡墙支挡结构的上部后侧，设置在最上层的排水管贯穿换填土支挡结构的下部和袋装土挡墙支挡结构的上部。

进一步地，袋装土挡墙支挡结构内在排水管下方设置有排水盲沟，所述排水盲沟的出口与排水沟相配合。

其中排水管为常态排水措施，排水盲沟为区域排水措施。排水盲沟可根据区域集水特点密集布置，或者仅作为超标降水排水储备措施而大间距设置。

进一步地，袋装土挡墙支挡结构采用袋装土堆砌而成，所述袋装土包括设置在外侧的生态袋和设置在内侧的土工膜袋，袋装土之间采用土工格栅连接，所述袋装土挡墙支挡结构的结构尺寸通过稳定分析计算得到。

进一步地，生态袋内填充非膨胀土材料，通常填充种植混合土，内附草籽，根据工程现场土质、气候、养护条件、景观需要等情况掺加保水剂、基肥等，生态袋自带连接带，扎口形式为自锁式，所述土工膜袋内填充边坡的开挖料，土工膜袋自带连接带，扎口形式为自锁式。

进一步地，换填土支挡结构的压实度为0.94～0.98。

换填土支挡结构采用改性土换填，若采用非膨胀粘性土土料换填，则换填粘土料含水量宜接近最优含水量；若采用膨胀土改良换填，应对膨胀性土进行检测，确定可改良土的范围、改良剂、改良剂用量、被改良膨胀土初始含水率等。

进一步地，土工格栅的主强度方向(纵向)应垂直于渠道轴线方向，要求无接缝、整幅不允许有断头搭接；格栅横向相邻两幅间的搭接绑扎应牢固，搭接宽度不低于15cm，不可以铁丝进行绑扎。土工格栅纵向端头进行反包，反包长度不小于2个土工膜袋纵向长度，并不小于60cm。

进一步地，封闭结构采用生态混凝土制成。

进一步地，封闭区域的宽度为8～15m。

进一步地，支挡结构上种植有植被。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过以封闭结构、支挡结构和截排水结构共同支护膨胀土边坡，能够同时实现防水、排水和支护，不仅对一定范围内坡高大于自稳高度的膨胀土边坡的具有支护稳定性好的优点，且具有施工便捷、成本低的优点。

2、本实用新型充分考虑了材料功能分区，将柔性袋装土挡墙细化成为表层的生态袋与内侧的土工膜袋及土工格栅，表层的生态袋解决了生态绿化的要求，内侧的土工膜袋及土工格栅解决了结构稳定性需求。同时，充分考虑表层的生态袋透水，需要用非膨胀土材料充填，内侧的土工膜袋不透水，可用膨胀土充填；更有效利用现场开挖料，尽可能实现场内土石平衡的节能环保目标，有利于工程造价降低。

3、本实用新型采用袋装土实施，大大减少以往硬质边坡对地基的要求，适用场地更广，且简化施工工艺流程、缩短实施时期，便于大规模施工连续填筑，达到技术合理、费用经济的目的，具有广阔的推广应用价值。

4、本实用新型适用性强，既可适用于渠道边坡，也可以适用于道路边坡；既适用于边坡设计，也适用于滑坡治理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为支护系统的结构示意图；

图2为袋装土挡墙支挡结构示意图；

图3为截排水结构的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-排水盲沟，2-封闭结束界限，3-排水管，4-排水沟，5-袋装土挡墙支挡结构，6-换填土支挡结构，7-截水沟，8-封闭结构，9-原始坡面线，10-地层分界线，11-管理红线，51-土工格栅，52-生态袋，53-土工膜袋。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1-图3所示，一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，包括封闭结构8、支挡结构和截排水结构；

所述截排水结构包括排水沟4和截水沟7，所述排水沟4和截水沟7分别置于边坡的坡脚和坡顶，具体的，所述排水沟4设置在坡脚处；

所述支挡结构包括袋装土挡墙支挡结构5和换填土支挡结构6，所述袋装土挡墙支挡结构5的底部与排水沟4相配合，所述换填土支挡结构6置于袋装土挡墙支挡结构5的顶部和管理红线11之间，所述截水沟7设置在袋装土挡墙支挡结构5的顶部；

所述封闭结构8设置在管理红线11以外的封闭区域，封闭结构8置于管理红线11和封闭结束界限2之间，所述封闭结构8的底部与截水沟7相配合。

在本实施例中，所述袋装土挡墙支挡结构5采用袋装土堆砌而成，所述袋装土包括设置在外侧的生态袋52和设置在内侧的土工膜袋53，袋装土之间采用土工格栅51连接，所述生态袋52内填充非膨胀土材料，所述土工膜袋53内填充边坡的开挖料。

在本实施例中，所述换填土支挡结构6的压实度为0.94～0.98。

在本实施例中，所述封闭结构8采用生态混凝土制成，封闭结构8为管理红线11和封闭结束界限之间的区域，具有一定坡度，直接将雨水引导至截水沟7内；所述封闭区域的宽度为8～15m；所述支挡结构上可种植植被。

在本实施例中，袋装土挡墙支挡结构5和换填土支挡结构6均具有一定坡度，具体设置根据原始坡面线9和地层分界线10确定。

实施例2：

如图1-图3所示，本实施例基于实施例1，所述支挡结构内设置有多层排水管3；所述换填土支挡结构6的下部设置在袋装土挡墙支挡结构5的上部后侧，设置在最上层的排水管3贯穿换填土支挡结构6的下部和袋装土挡墙支挡结构5的上部；所述袋装土挡墙支挡结构5内在排水管3下方设置有排水盲沟1，所述排水盲沟1的出口与排水沟4相配合。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，包括封闭结构(8)、支挡结构和截排水结构；

所述截排水结构包括排水沟(4)和截水沟(7)，所述排水沟(4)和截水沟(7)分别置于边坡的坡脚和坡顶；

所述支挡结构包括袋装土挡墙支挡结构(5)和换填土支挡结构(6)，所述袋装土挡墙支挡结构(5)的底部与排水沟(4)相配合，所述换填土支挡结构(6)置于袋装土挡墙支挡结构(5)的顶部至管理红线(11)之间，所述截水沟(7)设置在袋装土挡墙支挡结构(5)的顶部；

所述封闭结构(8)设置在管理红线(11)以外的封闭区域，所述封闭结构(8)的底部与截水沟(7)相配合。

2.根据权利要求1所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述支挡结构内设置有多层排水管(3)。

3.根据权利要求2所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述换填土支挡结构(6)的下部设置在袋装土挡墙支挡结构(5)的上部后侧，设置在最上层的排水管(3)贯穿换填土支挡结构(6)的下部和袋装土挡墙支挡结构(5)的上部。

4.根据权利要求2所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述袋装土挡墙支挡结构(5)内在排水管(3)下方设置有排水盲沟(1)，所述排水盲沟(1)的出口与排水沟(4)相配合。

5.根据权利要求1所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述袋装土挡墙支挡结构(5)采用袋装土堆砌而成，所述袋装土包括设置在外侧的生态袋(52)和设置在内侧的土工膜袋(53)，袋装土之间采用土工格栅(51)连接。

6.根据权利要求5所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述生态袋(52)内填充非膨胀土材料，所述土工膜袋(53)内填充边坡的开挖料。

7.根据权利要求1所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述换填土支挡结构(6)的压实度为0.94～0.98。

8.根据权利要求1所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述封闭结构(8)采用生态混凝土制成。

9.根据权利要求1所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述封闭区域的宽度为8～15m。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种具备防水排水功能的膨胀土边坡柔性生态支护系统，其特征在于，所述支挡结构上种植有植被。

Images