砒砂巖人工邊坡柔性護坡工法結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土木工程技術領域,具體的是改善砒砂巖地區地表土壤結構、減少水土流失情況。
【背景技術】
[0002]在黃河流域的晉陜蒙接壤地區,分布著被當地人俗稱為“砒砂巖”的松散巖層,它具體指古生代二疊紀、中生代三疊紀、侏羅紀和白堊紀的厚層砂巖、砂頁巖和泥質砂巖組成的巖石互層。該地層為陸相碎肩巖系,由于其上覆巖層厚度小、壓力低,造成其成巖程度低、沙粒間膠結程度差、結構強度低。它無水堅硬如石,遇水則松軟如爛泥,由于這種巖層自身物理、化學性質和當地特殊的自然、人文環境,使得該巖層極易發生風化剝蝕,群眾深受其水土流失危害,視其危害毒如砒霜,故稱其為“砒砂巖”。由于砒砂巖地區立地條件差加之水資源匱乏,生物措施難以全面實施;在此類邊坡生態修復中還必須考慮到周邊自然環境、植物修復相協調等因素。這種背景下,在砒砂巖上采用固結促生的工法受到關注并得到實施。
[0003]為解決砒砂巖無水堅硬如石,遇水則松軟如爛泥這種問題,國內已有學者研宄并提出了多種不同的治理措施,但效果不是非常理想。本措施是通過在砒砂巖表面噴涂固結材料,使裸露的地表形成固結層,改善其地表土壤結構,增強地表整體穩定性,減少水土流失;掛網噴涂可進一步增強噴涂固結效果。由于表層固結后降低了土壤表層的滲透能力,建設微潤系統,通過截水溝和儲水窖收集雨水或人工補水作為水源,為促生區植被生長提供必要的水分。另外,通過在坡頂、坡腳實施綠化進一步提升邊坡治理的生態效果。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種改善砒砂巖地區地表土壤結構、增強地表整體穩定性,減少水土流失情況、促進植被生長的方式,實現上述目的的技術方案如下:
[0005]砒砂巖人工邊坡柔性護坡工法結構,包括坡體結構,所述坡體結構分為平緩的坡頂、具有坡度的坡面,坡面下端為坡腳,其特征在于:坡頂上設置一個或數個儲水窯,坡面上鋪設柔性網,柔性網通過連接件固定在坡面上,同時柔性網上噴灑固結材料溶液,固結材料溶液固化表層砒砂巖。
[0006]優選的,坡面每隔6-8m設置一處平緩的馬道,馬道增強坡面穩定性。
[0007]優選的,還包括供水管,坡面下埋設微潤管系統,所述微潤管系統包括微潤管、主管,其中主管與供水管連通,主管上分布數根微潤管,同時供水管與儲水窯連通,儲水窯內的水通過供水管從微潤管內流出。微潤管、供水管在儲水窖進口處可以設置過濾網,防止管道堵塞。
[0008]優選的,儲水窖的底部及窖壁上鋪設掛網,同時在掛網上噴涂固結材料溶液,使固結材料溶液形成固化層。
[0009]優選的,儲水窯的附近設置截水溝,截水溝與儲水窯連通,截水溝收集的雨水進入儲水窯。
[0010]優選的,所述坡面坡度為35度-55度,所述連接件為U型固定件。35度-55度之間的角度是以水平面為基礎,是坡面與水平面之間的夾角。
[0011]優選的,所述供水管為柔性管道。
[0012]優選的,所述主管上設置減壓閥,每一個減壓閥控制3-4根微潤管。
[0013]優選的,截水溝的底部、溝壁上鋪設掛網,同時在掛網上噴涂固結材料溶液。固結材料溶液固化表層砒砂巖,增強截水溝穩定性。
[0014]優選的,坡腳下設置擋土墻,擋土墻的下端設置排水溝,排水溝與水利設施連通。
[0015]本發明的有益技術效果是:減少砒砂巖造成的水土流失并改善了其特性,使其具有優異的力學性能、耐紫外線降解性能、抗風蝕、水蝕和重力侵蝕性能、抗凍融、保水、保溫、保肥等綜合性能,與植生手法結合可以促進植被恢復,有效提高水土保持的效果。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明示意圖
[0017]圖2為微潤管工作系統圖
[0018]圖3為截水溝截面圖
[0019]圖4為儲水窯截面圖
[0020]圖5為儲水窯俯視圖
[0021]附圖序號說明:坡頂1、坡面2、儲水窯3、柔性網錨件4、馬道5、擋土墻6、排水溝7、道路8、微潤管9、掛網10、截水溝11、減壓閥12、主管13、供水管14
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做詳細的說明。
[0023]圖中,砒砂巖人工邊坡柔性護坡工法結構,包括坡體結構,所述坡體結構分為平緩的坡頂1、具有坡度的坡面2,坡面2的底部為坡腳,坡頂上設置一個或數個儲水窯3,坡面上鋪設柔性網10,柔性網通過連接件固定在坡面上,所述連接件是柔性網錨件4,柔性網錨件可以是U型固定件,例如U型鋼筋,同時柔性網上噴灑固結材料溶液,固結材料溶液固化表層砒砂巖。固結材料溶液固化后形成邊坡表面復合材料固化層,其主要功能可以減少雨水對坡面的侵蝕,形成保護層,降低水土流失量,同時水分滲入坡面的程度大大減少,坡面每隔6-8m設置一處平緩的馬道5,馬道5增強坡面的穩定性。坡腳下設置擋土墻6,擋土墻的下端設置排水溝7,排水溝7同時與道路8的水利設施連通或者直接與水利設置連通。
[0024]坡面2下埋設微潤管系統,所述微潤管系統包括微潤管9、主管13,主管13與供水管14連通,同時供水管14與儲水窯3連通,主管上分布數根微潤管9,儲水窯內的水通過供水管14從微潤管9內流出。
[0025]儲水窯的附近設置截水溝11,截水溝11與儲水窯3連通,截水溝收集的雨水進入儲水窯。微潤管上設置減壓閥12,每一個減壓閥12控制3-4根微潤管。
[0026]坡頂:坡頂區地勢平緩,建設截水溝用于收集坡頂雨水,收集的雨水在儲水窖內貯存,亦可用于人工補水時連通儲水窖補水作業面附近的儲水單元,減少補水難度;施工過程中截水溝的溝底及邊坡、儲水窖的底部及窖壁均掛網噴涂固結材料溶液,形成固化層,并在窖口及截水溝頂兩側0.5m范圍內噴涂涂結材料溶液。坡頂區種植耐旱的沙棘及油松等大型植物,坡頂地表播撒耐旱草種等進行綠化。
[0027]坡面:人工邊坡坡面坡度一般在1:1左右,坡面每隔6-8m設置一處馬道,以增強坡面穩定性。在坡面整理后用U形鋼筋固定柔性網,并噴灑固結材料溶液固化表層砒砂巖,形成邊坡表面復合材料固化層,主要功能為減少雨水對坡面的侵蝕,形成保護層,降低水土流失量,同時水分的滲入坡面的程度大大減少。因此,為了提高邊坡區植物的成活率,采用微潤灌溉措施,在邊坡區鋪設微潤管系統。
[0028]微潤管采用坡頂儲水窖供水,微潤管的鋪設間距為60cm,埋設深度為5?10cm,管內水壓約為2.5kPa。微潤管與儲水窖兩者之間的供水管為柔性管道。主管上設置減壓閥,每一個減壓閥控制3-4根微潤管,相鄰微潤管之間的間距為0.6m,供水控制范圍為上下各0.3m,每個減壓閥控制的微潤管尾端用快速接頭進行連接,形成并聯回路,防止微潤管因接頭損壞導致整根無法使用,微潤管系統布置如圖2所不。
[0029]坡面及馬道均作為植生用地,坡面上以耐旱草本和小型灌木為主,馬道上可種植大型的耐寒灌木、喬木,如沙棘、油松等。
[0030]坡腳:坡腳區建設擋土墻,以維持坡腳的穩定性,墻高為1-1.5m,采用漿砌石結構。擋墻外與道路之間設排水溝,以排除坡面多余的雨水匯流,保護道路及其他設施的安全。排水溝與道路等設施之間可種植低矮灌木和草本植物進行綠化。
[0031]具體的人工邊坡護坡工法如下:
[0032](I)坡面清理:
[0033]清除作業面雜物及松動巖塊、土塊,對坡面轉角處及坡頂的棱角進行修整,使之呈弧形,局部突出的巖石及土塊應移除或進行削坡處理,盡可能