生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法技术

生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法，包括以下步骤：（1）、进行抗滑稳定性试验；（2）、对抗滑稳定性试验结果进行分析；（3）、进行抗雨水冲刷稳定性试验；（4）、对抗雨水冲刷稳定性试验结果进行分析，本发明专利技术的研究结果在新型无砂大孔生态混凝土护岸在结构稳定的基础上，具有更好的防止降雨溅击、地表径流、河水波浪冲刷和侵蚀的能力，而且可以在岸坡防护体上生长植物，维系水陆区域生态平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混凝土护岸
，具体涉及一种生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法。
技术介绍
泥沙淤积，河床抬升，黄河下游渐成地上河，为安全起见人们不断筑堤束水。然而，水流对岸坡的淘刷往往造成河堤坍塌，强降雨对岸坡的冲蚀又常常导致岸坡水土流失。对此，人们又不得不对河堤采取硬化护岸措施，保护堤防安全。传统的混凝土护岸工程技术，主要考虑河道抗冲刷和岸坡稳定，较少考虑生态环境因素。采用的施工形式，一是现浇混凝土面板，二是铺砌混凝土预制板。两种施工方法的后果是在河道两岸土基上形成了大面积的混凝土面板长廊。这些硬质长廊结构，阻碍了河岸带生物栖息地功能的发挥，破坏了河流原有的生态系统。无砂大孔生态混凝土护岸是以土质岸坡为基础，再加上混凝土、植被组成的一个复合结构防护工程，土壤层的稳定对整个工程的安全运行至关重要，不论是浅层土体还是深层土体的滑动破坏，都会导致护岸的失稳。护岸防护工程的作用就是改善和提高防护土体稳定性，所以在设计工程方案前需要分析土体的稳定，研究影响其稳定性的因素，并进行稳定性试验。岸坡的整体稳定性主要受三个方面要素的影响，有岸坡内在结构形态、岸坡土壤层抵抗冲刷的能力、靠近河岸处水流条件。传统的护岸工程以防止雨水径流、河水波浪对岸坡土体冲刷作为主要使命，随着现代社会的快速发展，这一较单一的功能已经无法满足需求，目前，尚未有好的研究技术对生态混凝土护坡符合结构稳定性进行研究的技术。专利技术内容本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种抗强降雨冲刷能力强、安全可靠性强、能提高施工质量的生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法，包括以下步骤：（1）、进行抗滑稳定性试验；（2）、对抗滑稳定性试验结果进行分析；（3）、进行抗雨水冲刷稳定性试验；（4）、对抗雨水冲刷稳定性试验结果进行分析。所述步骤（1）包括以下内容：在120cm×120cm的方形木板上面覆盖2cm厚岸坡处采集的土壤，模拟成人工可调坡度的护岸；按照不同类型的组合形式，依次进行下面六组对比试验；①、木板上面只覆盖有2cm厚的土层，把土层夯实，坡比为1:4时，土层稳定，没有出现滑动；坡比增大为1:3时，土层能够继续维持稳定；再次调整坡度直到土层无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.6；②、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六边形格埂混凝土块，坡比为1:4时，结构稳定，没有出现滑动；坡比增大为1:3时，结构仍然能够维持稳定；再次调整坡度直到结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.9；③、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块呈六边形的无砂大孔生态混凝土板，坡比为1:4时，结构稳定，没有出现滑动；坡比增大为1:3时，结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直到结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.6；④、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六边形格埂混凝土块，在每个格埂混凝土块内部再对应放置一块六边形无砂大孔生态混凝土板；当坡比定为1:4时，复合结构稳定，没有出现滑动现象；将坡比增大为1:3时，复合结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直到复合结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.5；⑤、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六边形格埂混凝土块，在每个格埂混凝土块内部再对应放置一块六边形无砂大孔生态混凝土板，再将每块无砂大孔生态混凝土板上面铺3cm厚的营养土，使营养土表面和六边形格埂混凝土块齐平；当坡比定为1:4时，复合结构稳定，没有出现滑动现象；将坡比增大为1:3时，复合结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直到复合结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.5；⑥、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六边形格埂混凝土块，在每个格埂混凝土块内部再对应放置一块六边形无砂大孔生态混凝土板，再将每块无砂大孔生态混凝土板上面铺3cm厚的草皮；当坡比定为1:4时，复合结构稳定，没有出现滑动现象；将坡比增大为1:3时，复合结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直到复合结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.5。所述步骤（2）针对上述六组试验结果分别进行分析，具体分析如下：所述第②组：六边形格埂混凝土块自重大，与土壤接触面比较小，抗滑摩擦力也相应较小，在仅有六边形格埂混凝土块护岸时容易出现下滑；所述第③组：无砂大孔生态混凝土板块内部空隙较多、自重小，且与土壤接触面积较大，抗滑摩擦力也相应较大，仅使用无砂大孔生态混凝土板块时比六边形格埂混凝土块抗滑稳定性好；所述第④组：将六边形格埂混凝土块和无砂生态大孔混凝土板块复合结构作为土坡的护坡材质时，整体抗滑性能较使用单一型材质稍好些；所述第⑤和第⑥组：六边形格埂混凝土块和无砂大孔生态混凝土板块复合结构上面铺设营养土层或者营养土草皮时，抗滑稳定性没有进一步的提高，基本无变化；所述第⑥组：由于试验时移植的营养土草皮是根系切割整齐后铺设到无砂大孔生态混凝土板块的，无法得出根系生长一段时间后透过生态混凝土扎进岸坡土壤内是否对护坡整体抗滑稳定性产生影响，需要在室外试验场地进行装配式生态混凝土护岸施工，模拟黄河岸坡真实情况，通过一定的植物生长周期，待草根深入土壤内后，观察岸坡整体抗滑稳定性。所述步骤（3）包括以下内容：通常情况下护坡表面要受到降雨溅击和雨水径流冲刷的影响，根据现有的坡面冲刷机理分析，坡面植被在生长到一定程度后，降雨溅击对坡面的冲刷影响就可以忽略不计，此时的冲刷则主要是由雨水径流产生；设定模拟降雨强度为110mm/h，首先制作一块长70cm、宽60cm的方形木板，在长侧边沿加两块高8cm薄护板，木板面铺上塑料膜，以防止土壤在水流冲刷下从两边侧和下部流出塑料膜上铺一层土，塑料膜上面覆盖2cm厚岸坡的土壤层，结合前面复合结构抗滑稳定性试验得出的数据，试验设1:4、1:3、1:1.5三个坡比，由模拟雨强、坡度、木板面积计算出模拟流量，按照每小时水本文档来自技高网...

【技术保护点】
生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、进行抗滑稳定性试验；（2）、对抗滑稳定性试验结果进行分析；（3）、进行抗雨水冲刷稳定性试验；（4）、对抗雨水冲刷稳定性试验结果进行分析。

【技术特征摘要】
1.生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、进行抗滑稳定性试验；
（2）、对抗滑稳定性试验结果进行分析；
（3）、进行抗雨水冲刷稳定性试验；
（4）、对抗雨水冲刷稳定性试验结果进行分析。
2.根据权利要求1所述的生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法，其特征
在于：所述步骤（1）包括以下内容：
在120cm×120cm的方形木板上面覆盖2cm厚岸坡处采集的土壤，模拟成人工可调坡度
的护岸；按照不同类型的组合形式，依次进行下面六组对比试验；
①、木板上面只覆盖有2cm厚的土层，把土层夯实，坡比为1:4时，土层稳定，没有出现滑
动；坡比增大为1:3时，土层能够继续维持稳定；再次调整坡度直到土层无法维持自身稳定
开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.6；
②、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六
边形格埂混凝土块，坡比为1:4时，结构稳定，没有出现滑动；坡比增大为1:3时，结构仍然能
够维持稳定；再次调整坡度直到结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水
平长度L值计算出坡比为1:1.9；
③、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块呈
六边形的无砂大孔生态混凝土板，坡比为1:4时，结构稳定，没有出现滑动；坡比增大为1:3
时，结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直到结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取
垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.6；
④、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六
边形格埂混凝土块，在每个格埂混凝土块内部再对应放置一块六边形无砂大孔生态混凝土
板；当坡比定为1:4时，复合结构稳定，没有出现滑动现象；将坡比增大为1:3时，复合结构仍
然能够维持稳定；再次增大坡度直到复合结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直
高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.5；
⑤、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六
边形格埂混凝土块，在每个格埂混凝土块内部再对应放置一块六边形无砂大孔生态混凝土
板，再将每块无砂大孔生态混凝土板上面铺3cm厚的营养土，使营养土表面和六边形格埂混
凝土块齐平；当坡比定为1:4时，复合结构稳定，没有出现滑动现象；将坡比增大为1:3时，复
合结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直到复合结构无法维持自身稳定开始下滑时止，
量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为1:1.5；
⑥、在木板上表面覆盖2cm厚的土层，把土层夯实，土层上按“角对角”的形式摆放4块六
边形格埂混凝土块，在每个格埂混凝土块内部再对应放置一块六边形无砂大孔生态混凝土
板，再将每块无砂大孔生态混凝土板上面铺3cm厚的草皮；当坡比定为1:4时，复合结构稳
定，没有出现滑动现象；将坡比增大为1:3时，复合结构仍然能够维持稳定；再次增大坡度直
到复合结构无法维持自身稳定开始下滑时止，量取垂直高度H和水平长度L值计算出坡比为
1:1.5。
3.根据权利要求2所述的生态混凝土护坡抗滑及抗雨水冲刷稳定性试验方法，其特征
在于：所述步骤（2）针对上述六组试验结果分别进行分析，具体分析如下：
所述第②组：六...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢毅，宗秋果，赵玉青，王静，王丽梅，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41