一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法，涉及地质工程技术领域。对黄土崩塌体上部进行分台阶削方，改善了黄土崩塌隐患点高陡的斜坡形态，同时在削坡坡面上利用三维土工格网植草护坡，对表层土体加筋固土，消除雨水入渗使垂直节理扩大的问题；于坡面底部采用加筋粉煤灰空心砖进行支挡，相较于浆砌片石支挡结构造价相对较低，同时内部采用玻璃纤维作为加筋材料，有效的提高边坡支护的抗拉强度和耐久性，这一防治体系可以达到生态修复和工程治理的有效结合，消除降水对坡体的影响，提升坡体的自身抗冲蚀和生态恢复等功能，有效地提高了崩塌的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质工程
，特别涉及一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法。
技术介绍
黄土是在第四纪特殊的气候条件下形成，具有大孔隙、垂直节理发育、湿陷性等特殊性质，正是由于这些性质致使黄土高原地区一般易形成高陡边坡，高达几十米的陡直土坡甚至土柱随处可见；其次，黄土地区降雨多集中于每年的7至9月，并多为暴雨的形式，雨水沿垂直裂隙大量灌入，土体容重增加，强度大幅度降低，使得黄土高原地区崩塌灾害频繁发生。由于黄土地区特殊的地形条件，弯曲回转，平坦的地方较少，在修建厂房、建造窑洞等工业和民用建设活动过程中，或者道路工程、水利工程建设过程中，常常进行切坡卸载以增加建设用地面积，切坡卸载形成高达数米、数十米的陡崖的高陡边坡，改变了斜坡的应力状态，在雨水入渗等因素的作用下，卸荷裂隙向外不断拉张，水沿节理下渗，黄土节理裂隙面强度衰减，在重力的作用下，更是容易引发黄土崩塌灾害。目前西部大开发进程不断发展，较多人类工程活动致使黄土斜坡植被覆盖稀疏，而黄土地区降水大多以暴雨形式出现，雨水的冲蚀易造成表土和草籽的流失，加之干旱期长，蒸发量大，坡面植被成活率本身就较低，因此在暴雨期间，坡面植被往往起不到抗冲蚀、抗滑动的作用，雨水沿黄土垂直节理入渗，易形成贯通裂缝，土体容重增加，缺乏植物根系加筋固土、抗冲蚀抗滑动的作用，更易崩落。而现今植被护坡措施多是单纯依赖于植物根系的固土作用，而西北地区夏季暴雨较多，这种护坡形式难以抵御暴雨对植物幼苗的冲蚀，进而达不到预期的生态修复及抗滑动加固的效果，同样缺乏美观性。目前黄土高原地区大部分人民均居住于高陡斜坡之下，所建造的房屋大多距离陡坡较近，极易受到黄土崩塌地质灾害的威胁，若只采取搬迁这一单一的防治措施，搬迁量十分巨大，花费高昂，同时黄土高原地区多为高陡斜坡地形，平坦且适宜居住的搬迁点少，现今的搬迁点多为黄土高原山顶之上，而这些地方交通及用水问题难以解决，致使当地居民生活不便，经济难以发展。因此，针对黄土高陡斜坡的天然地貌及植被遭受破坏所致的西北地区黄土高原崩塌灾害频发的现象，如何经济合理的在满足治理黄土崩塌的基础上，达到绿色环保、美观环境的需求，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法，用以解决现有技术中存在的问题。一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法，包括：在地面上靠近黄土崩塌体的位置开挖深度为0.8米的基坑，所述基坑的底部填埋20厘米厚的灰土垫层，在所述灰土垫层上填埋60厘米厚的碎石土基础，所述灰土垫层和碎石土基础的压实度最小为0.93；在所述碎石土基础上采用六边形的加筋粉煤灰空心砖修建竖直高度为3米的挡土墙，所述挡土墙的坡比为1:0.35；在所述加筋粉煤灰空心砖的空心处种植紫花苜蓿和沙打旺；在所述黄土崩塌体3米以上的位置对所述黄土崩塌体进行分台阶削方，形成多个坡面和多个台阶平台，其中所述坡面和台阶平台间隔设置，所述坡面采用1:0.35至1:0.75的坡比，每个所述坡面的竖直高度为3米或6米，所述台阶平台包括位于所述黄土崩塌体顶部的顶部平台和高度低于所述顶部平台的非顶部平台；在所述坡面和台阶平台上铺设厚度为10厘米的种植土，在所述种植土上铺设三维土工格网，铺设在所述坡面和台阶平台上的所述三维土工格网相互分离，相邻两块所述三维土工格网之间的搭接部的长度至少为15厘米；使用U型的长钢钉将所述三维土工格网固定在所述坡面和台阶平台上，在所述三维土工格网与所述挡土墙顶部接触位置将所述三维土工格网卷边30厘米，用所述长钢钉压边，并用水泥在压边的所述长钢钉上部抹面密封；在所述三维土工格网中填埋种植土，采用液压喷播草种；在所述顶部平台远离相邻的所述坡面的一端向远离所述坡面的方向向下开挖一个倾角为45°、长度为2米的顶部坡面，在所述顶部坡面上铺设所述三维土工格网，并采用U型的短钢钉将所述三维土工格网固定在所述顶部坡面上，将开挖土体回填压实，压实度最小为0.92；在地面靠近所述挡土墙的位置设置排水沟，所述排水沟深度为50厘米，底宽50厘米，采用MU30片石砌筑，使用M10砂浆抹面，抹面厚度20毫米。优选地，所述灰土垫层中石灰和黏土的比例为3：7，所述碎石土基础中砂石含量最小为30％。优选地，所述加筋粉煤灰空心砖内外横截面均为正六边形，其外边长30厘米，内边长25厘米，长60厘米，厚度为5厘米，采用M10砂浆分层砌筑，所述加筋粉煤灰空心砖内部加筋材料为玻璃纤维。优选地，步骤在所述碎石土基础上采用六边形的加筋粉煤灰空心砖修建竖直高度为3米的挡土墙，所述挡土墙的坡比为1:0.35之后还包括：在所述挡土墙和黄土崩塌体之间的空隙采用分层堆填法，每层堆填的土体厚度最大为30厘米，压实度大于0.95。优选地，步骤在所述黄土崩塌体3米以上的位置对所述黄土崩塌体进行分台阶削方，形成多个坡面和多个台阶平台之后还包括：所述顶部平台的宽度为1米，采用7‰的坡度向相邻的低处的所述坡面方向排水，所述非顶部平台的宽度为1.5米或者2米，采用5‰的坡度向相邻的低处的所述坡面方向排水。优选地，所述三维土工格网为高强度塑固土网垫，是由多层聚乙稀材料塑料立体网和高强度平面网经热熔后粘结而成的立体网结构。优选地，所述长钢钉长度为1.1米，在沿所述坡面方向上的间距和在同一高度上的水平间距均为1.2米，采用直径为10毫米的钢筋制成。优选地，喷播的所述草种为苜蓿草种。优选地，所述短钢钉的长度为0.3米，其沿所述顶部坡面方向上的间距和在同一高度上的水平间距均为1.5米，采用直径为8毫米的钢筋制成。本专利技术的有益效果在于：(1)采用1:0.35至1:0.75的坡比分台阶削方，改善了黄土崩塌隐患点高陡的斜坡形态，同时在削坡坡面上利用三维土工格网植草护坡，对表层土体加筋固土，消除雨水入渗使垂直节理扩大的问题；于坡面底部采用加筋粉煤灰空心砖进行支挡，相较于浆砌片石支挡结构造价相对较低，同时内部采用玻璃纤维作为加筋材料，有效的提高边坡支护的抗拉强度和耐久性，这一防治体系可以达到生态修复和工程治理的有效结合，消除降水对坡体的影响，提升坡体的自身抗冲蚀和生态恢复等功能，有效地提高了崩塌的整体稳定性。(2)六边形加筋粉煤灰空心砖内部空心可作为边坡支挡结构的排水通道，增强其排水性能，同时于空心处植草具有一定程度加筋固土和防治水土流失的性能，同时具有美化环境的作用。(3)三维土工格网植草护坡，其网格式构造使植被育苗将少受风雨的冲蚀，植物和网格的纠结作用可使边坡得到有效保护，从而达到构建具有生态修复功能的护坡系统的目的，实现边坡的抗冲蚀、抗滑动加固和生态平衡以及美化环境等目的。(4)三维土工格网植草护坡相较于其他护坡措施施工便利，造价相对较低。(5)所采用的草种为苜蓿草种，其主根长，根系可深入地下180厘米，有良好的加筋固土作用，其耐干旱，产量高而质优。附图说明为了更清楚地说明本专利技术专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法的效果图。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法，其特征在于，包括：在地面上靠近黄土崩塌体的位置开挖深度为0.8米的基坑，所述基坑的底部填埋20厘米厚的灰土垫层，在所述灰土垫层上填埋60厘米厚的碎石土基础，所述灰土垫层和碎石土基础的压实度最小为0.93；在所述碎石土基础上采用六边形的加筋粉煤灰空心砖修建竖直高度为3米的挡土墙，所述挡土墙的坡比为1:0.35；在所述加筋粉煤灰空心砖的空心处种植紫花苜蓿和沙打旺；在所述黄土崩塌体3米以上的位置对所述黄土崩塌体进行分台阶削方，形成多个坡面和多个台阶平台，其中所述坡面和台阶平台间隔设置，所述坡面采用1:0.35至1:0.75的坡比，每个所述坡面的竖直高度为3米或6米，所述台阶平台包括位于所述黄土崩塌体顶部的顶部平台和高度低于所述顶部平台的非顶部平台；在所述坡面和台阶平台上铺设厚度为10厘米的种植土，在所述种植土上铺设三维土工格网，铺设在所述坡面和台阶平台上的所述三维土工格网相互分离，相邻两块所述三维土工格网之间的搭接部的长度至少为15厘米；使用U型的长钢钉将所述三维土工格网固定在所述坡面和台阶平台上，在所述三维土工格网与所述挡土墙顶部接触位置将所述三维土工格网卷边30厘米，用所述长钢钉压边，并用水泥在压边的所述长钢钉上部抹面密封；在所述三维土工格网中填埋种植土，采用液压喷播草种；在所述顶部平台远离相邻的所述坡面的一端向远离所述坡面的方向向下开挖一个倾角为45°、长度为2米的顶部坡面，在所述顶部坡面上铺设所述三维土工格网，并采用U型的短钢钉将所述三维土工格网固定在所述顶部坡面上，将开挖土体回填压实，压实度最小为0.92；在地面靠近所述挡土墙的位置设置排水沟，所述排水沟深度为50厘米，底宽50厘米，采用MU30片石砌筑，使用M10砂浆抹面，抹面厚度20毫米。...

【技术特征摘要】
1.一种基于生态修复的黄土崩塌治理方法，其特征在于，包括：在地面上靠近黄土崩塌体的位置开挖深度为0.8米的基坑，所述基坑的底部填埋20厘米厚的灰土垫层，在所述灰土垫层上填埋60厘米厚的碎石土基础，所述灰土垫层和碎石土基础的压实度最小为0.93；在所述碎石土基础上采用六边形的加筋粉煤灰空心砖修建竖直高度为3米的挡土墙，所述挡土墙的坡比为1:0.35；在所述加筋粉煤灰空心砖的空心处种植紫花苜蓿和沙打旺；在所述黄土崩塌体3米以上的位置对所述黄土崩塌体进行分台阶削方，形成多个坡面和多个台阶平台，其中所述坡面和台阶平台间隔设置，所述坡面采用1:0.35至1:0.75的坡比，每个所述坡面的竖直高度为3米或6米，所述台阶平台包括位于所述黄土崩塌体顶部的顶部平台和高度低于所述顶部平台的非顶部平台；在所述坡面和台阶平台上铺设厚度为10厘米的种植土，在所述种植土上铺设三维土工格网，铺设在所述坡面和台阶平台上的所述三维土工格网相互分离，相邻两块所述三维土工格网之间的搭接部的长度至少为15厘米；使用U型的长钢钉将所述三维土工格网固定在所述坡面和台阶平台上，在所述三维土工格网与所述挡土墙顶部接触位置将所述三维土工格网卷边30厘米，用所述长钢钉压边，并用水泥在压边的所述长钢钉上部抹面密封；在所述三维土工格网中填埋种植土，采用液压喷播草种；在所述顶部平台远离相邻的所述坡面的一端向远离所述坡面的方向向下开挖一个倾角为45°、长度为2米的顶部坡面，在所述顶部坡面上铺设所述三维土工格网，并采用U型的短钢钉将所述三维土工格网固定在所述顶部坡面上，将开挖土体回填压实，压实度最小为0.92；在地面靠近所述挡土墙的位置设置排水沟，所述排水沟深度为50厘米，底宽50厘米，采用MU30片石砌筑...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢婉丽，郭倩怡，刘颖莹，杜蕾，王勇，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61