路堑边坡涎流冰防护结构及方法技术

本发明专利技术涉及边坡防护技术领域，公开了一种路堑边坡涎流冰防护结构及方法，路堑边坡涎流冰防护结构包括边坡坡体、渗沟、深层导水管、砂砾保温层、拱形骨架、边沟及碎石盲沟，所述渗沟在所述边坡坡体表面自上而下设置，所述深层导水管设置在所述边坡坡体内部，所述深层导水管出口接所述渗沟的底部，所述渗沟施作后回填砂砾保温层至坡面平齐，所述边坡坡体表面设置所述拱形骨架，所述边沟及所述碎石盲沟设置在所述边坡坡体下的坡脚处。本发明专利技术的路堑边坡涎流冰防护结构及方法在边坡中增设了深层导水管、砂砾保温层、渗沟及碎石盲沟，通过及时排除边坡中水分、减少边坡体含水率，实现了从源头上降低了涎流冰形成的可能性与规模。

Salivary Ice Protection Structure and Method for Cutting Slope

The invention relates to the technical field of slope protection, and discloses a salivary ice protection structure and method for cutting slope. The salivary ice protection structure for cutting slope includes slope body, seepage ditch, deep aqueduct, gravel insulation layer, arch skeleton, side ditch and gravel blind ditch. The seepage ditch is arranged from top to bottom on the surface of the slope body, and the deep aqueduct is arranged on the slope body. Internally, the outlet of the deep aqueduct is connected with the bottom of the seepage ditch. After the seepage ditch is applied, the sand and gravel insulation layer is backfilled to the slope surface, the surface of the slope body is provided with the arch skeleton, and the side ditch and the gravel blind ditch are arranged at the foot of the slope body. The salivary ice protection structure and method of the cutting slope of the invention add deep aqueduct, gravel insulation layer, seepage ditch and gravel blind ditch in the slope. By timely removing water in the slope and reducing water content of the slope body, the possibility and scale of salivary ice formation from the source are reduced.

【技术实现步骤摘要】
路堑边坡涎流冰防护结构及方法
本专利技术涉及岩土工程
，具体地涉及一种路堑边坡涎流冰防护结构及方法。
技术介绍
在寒冷地区的路堑边坡工程中，由于挖方边坡截断了地下含水层，含水层中的水在冬季边渗边冻，直至从边坡坡面漫延到路幅形成涎流冰，使车辆打滑，对行车安全造成危害。同时，路堑边坡含水层在一定深度也会冻结。在此过程中，未冻区的水分在冻结力的作用下会向冻结锋面迁移、聚集、凝结成冰。路堑边坡由于外界水渗入，水分补给充足，因此在冻土中形成冰晶、冰夹层、冰透镜体等，使边坡土体发生冻胀。气温升高时，冰融化成水，如融水不能快速排出，坡体中将形成较大的超孔隙水压力，造成岩土体抗剪强度下降导致边坡出现滑塌。目前工程实践中采用较多的方式有聚冰沟与挡冰堤、挡冰墙与聚冰坑、挡冰栅栏、地下排水措施等。这些防护型式往往是在涎流冰形成以后进行处理，属于被动防护，主要解决涎流冰对道路的危害问题，不能解决涎流冰对边坡的危害。因此，如何整合现有技术的优势，同时兼顾解决涎流冰对边坡、道路的危害，是路堑边坡涎流冰防护的新要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种路堑边坡涎流冰防护结构，能够有效减小涎流冰对边坡及道路的危害。为实现上述目的，本专利技术所设计的路堑边坡涎流冰防护结构包括边坡坡体、渗沟、深层导水管、砂砾保温层、拱形骨架、边沟及碎石盲沟，所述渗沟在所述边坡坡体表面自上而下设置，所述深层导水管设置在所述边坡坡体内部，所述深层导水管出口接所述渗沟的底部，所述渗沟施作后回填砂砾保温层至坡面平齐，所述边坡坡体表面设置所述拱形骨架，所述边沟及所述碎石盲沟设置在所述边坡坡体下的坡脚处。作为优选方案，所述渗沟为沿路所述边坡坡体纵向每隔6～8m设置一道，所述渗沟自上而下贯穿坡顶至坡底且沟底坡率与所述边坡坡体一致。作为优选方案，所述渗沟的横断面为宽1～1.5m、深1.2～1.5m的矩形，所述渗沟包括渗沟级配碎石及渗沟双壁波纹管，所述渗沟级配碎石铺设在所述渗沟双壁波纹管的外围，所述渗沟双壁波纹管为φ175mm的波纹管。作为优选方案，所述深层导水管以上下间距2.5～3m、由内向外向下倾斜与水平方向成10°～15°的形式布置在所述边坡坡体上，所述深层导水管的出口与所述渗沟底部采用三通头连接。作为优选方案，所述深层导水管的管壁上分布有渗水孔，所述渗水孔在所述管壁的周向上均匀分布、在轴向上错开分布，在轴向上二圈渗水孔之间的水平间距为5～6mm，所述管壁上用尼龙网包裹2层并用镀锌丝绑扎。作为优选方案，所述拱形骨架在所述边坡坡体的表面，自坡顶到坡底阵列布置，所述拱形骨架的高度为2～2.5m，纵向间距为2～3m。作为优选方案，所述拱形骨架由C25砼现浇成窗孔形的现浇边框，所述现浇边框内覆盖培土后喷播草灌籽。作为优选方案，所述边沟为高0.8m、宽1m的长方形沟槽，由C20砼预制块砌筑而成。作为优选方案，所述碎石盲沟为高1.5～2m、宽1～1.5m的长方形沟槽，所述碎石盲沟包括横断面为L形的现浇基础、盲沟双壁波纹管、盲沟级配碎石及渗水土工布，所述渗水土工布沿竖直方向纵向设在所述现浇基础内侧，所述盲沟双壁波纹管布置在所述现浇基础的底部，所述盲沟级配碎石填充在所述盲沟双壁波纹管外的所述现浇基础与渗水土工布之间。作为优选方案，所述渗水土工布(7D)的单位面积质量为300～500g/m2，垂直渗透系数≥1×10-2cm/s。本专利技术的目的在于，提供一种路堑边坡涎流冰防护方法，能够有效减小涎流冰对边坡及道路的危害。为实现上述目的，本专利技术所设计的路堑边坡涎流冰防护方法，包括以下步骤：步骤a，将路堑边坡按设计坡率开挖平整，施工放样；步骤b，沿路堑边坡坡体纵向每隔6～8m在所述边坡坡体表面自上而下开挖宽1～1.5m、深1.2～1.5m的渗沟，所述渗沟的坡率与坡面保持一致；步骤c，在所述渗沟底施作深层导水管，所述深层导水管以上下间距2.5～3m、由内向外向下倾斜与水平方向成10°～15°的形式布置在所述边坡坡体上，所述深层导水管的出口与所述渗沟底部采用三通头连接；步骤d，在所述渗沟底部铺设渗沟双壁波纹管，回填渗沟级配碎石；步骤e，在所述渗沟外回填砂砾保温层至坡面平齐；步骤f，在所述砂砾保温层外施作拱形骨架的现浇边框，在现浇边框内覆盖培土后喷播草灌籽；步骤g，在所述边坡坡体的坡脚施作碎石盲沟；步骤h，施作碎石盲沟上部路侧边沟。本专利技术的有益效果是：本专利技术的路堑边坡涎流冰防护结构及方法采用主动式防护涎流冰理念，在边坡中增设了深层导水管、砂砾保温层、渗沟及碎石盲沟，通过及时排除边坡中水分、减少边坡体含水率，实现了从源头上降低了涎流冰形成的可能性与规模；增设了拱形骨架、砂砾保温层与渗沟，可以起到保温隔热，降低边坡冻结深度的作用，同时通过深层导水管及渗沟及时排除坡体内的水分，避免边坡土体发生冻胀，从而确保了边坡的稳定性。附图说明图1为本专利技术优选实施例的路堑边坡涎流冰防护结构的立面示意图。图2为图1中的路堑边坡涎流冰防护结构的渗沟的断面示意图。图3为图1中的路堑边坡涎流冰防护结构的深层导水管的断面示意图。图4为图1中的路堑边坡涎流冰防护结构的拱形骨架的示意图。图5为图1中的路堑边坡涎流冰防护结构的碎石盲沟的立面示意图。图中各部件标号如下：边坡坡体1、渗沟2(其中，渗沟级配碎石2A、渗沟双壁波纹管2B)、深层导水管3(其中，管壁3A、渗水孔3B、尼龙网3C、镀锌丝3D)、砂砾保温层4、拱形骨架5(其中，现浇边框5A、培土5B、草灌籽5C)、边沟6、碎石盲沟7(其中，现浇基础7A、盲沟双壁波纹管7B、盲沟级配碎石7C、渗水土工布7D)。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种路堑边坡涎流冰防护结构及方法，用于解决寒冷地区路堑边坡涎流冰防护问题。如图1中所示，本专利技术优选实施例的路堑边坡涎流冰防护结构，包括边坡坡体1、渗沟2、深层导水管3、砂砾保温层4、拱形骨架5、边沟6及碎石盲沟7，边坡坡体1表面自上而下设置一道渗沟2，边坡坡体1内部设置深层导水管3，深层导水管3出口接渗沟2底部。渗沟2施作后回填砂砾保温层4至坡面平齐，边坡坡体1表面设置拱形骨架5防护，坡脚处设置边沟6及碎石盲沟7。通过及时排除边坡中水分、减少边坡体含水率，实现了从源头上降低了涎流冰形成的可能性与规模，从而有效减小涎流冰对边坡及道路的危害。边坡坡体1为路堑边坡，其坡率为1:1～1:1.75。渗沟2为沿路堑边坡纵向每隔6～8m设置一道，自上而下贯穿坡顶至坡底，渗沟2沟底坡率与坡面保持一致。请结合参阅图2，渗沟2横断面采用矩形，宽1～1.5m，深1.2～1.5m。渗沟2由渗沟级配碎石2A、渗沟双壁波纹管2B组成，渗沟级配碎石2A铺设在渗沟双壁波纹管2B的外围，渗沟双壁波纹管2B为φ175mm的波纹管。渗沟双壁波纹管2B的参数如下：环刚度>8kN/m2，落锤冲击试验(20℃)TIR≤10％，密度≤1550kg/m3，蠕变比≤2.5，工作压力>0.25MPa。请结合参阅图3，深层导水管3以上下间距2.5～3m、与由内向外向下倾斜与水平方向成10°～15°的形式布置在边坡坡体1上，实现边坡内向边坡外单向排水的功能。深层导水管3的出口与渗沟2底部采用三通头连接。深本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：包括边坡坡体(1)、渗沟(2)、深层导水管(3)、砂砾保温层(4)、拱形骨架(5)、边沟(6)及碎石盲沟(7)，所述渗沟(2)在所述边坡坡体(1)表面自上而下设置，所述深层导水管(3)设置在所述边坡坡体(1)内部，所述深层导水管(3)出口接所述渗沟(2)的底部，所述渗沟(2)施作后回填砂砾保温层(4)至坡面平齐，所述边坡坡体(1)表面设置所述拱形骨架(5)，所述边沟(6)及所述碎石盲沟(7)设置在所述边坡坡体(1)下的坡脚处。

【技术特征摘要】
1.一种路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：包括边坡坡体(1)、渗沟(2)、深层导水管(3)、砂砾保温层(4)、拱形骨架(5)、边沟(6)及碎石盲沟(7)，所述渗沟(2)在所述边坡坡体(1)表面自上而下设置，所述深层导水管(3)设置在所述边坡坡体(1)内部，所述深层导水管(3)出口接所述渗沟(2)的底部，所述渗沟(2)施作后回填砂砾保温层(4)至坡面平齐，所述边坡坡体(1)表面设置所述拱形骨架(5)，所述边沟(6)及所述碎石盲沟(7)设置在所述边坡坡体(1)下的坡脚处。2.根据权利要求1所述的路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：所述渗沟(2)为沿路所述边坡坡体(1)纵向每隔6～8m设置一道，所述渗沟(2)自上而下贯穿坡顶至坡底且沟底坡率与所述边坡坡体(1)一致。3.根据权利要求2所述的路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：所述渗沟(2)的横断面为宽1～1.5m、深1.2～1.5m的矩形，所述渗沟(2)包括渗沟级配碎石(2A)及渗沟双壁波纹管(2B)，所述渗沟级配碎石(2A)铺设在所述渗沟双壁波纹管(2B)的外围，所述渗沟双壁波纹管(2B)为φ175mm的波纹管。4.根据权利要求1所述的路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：所述深层导水管(3)以上下间距2.5～3m、由内向外向下倾斜与水平方向成10°～15°的形式布置在所述边坡坡体(1)上，所述深层导水管(3)的出口与所述渗沟(2)底部采用三通头连接。5.根据权利要求4所述的路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：所述深层导水管(3)的管壁(3A)上分布有渗水孔(3B)，所述渗水孔(3B)在所述管壁(3A)的周向上均匀分布、在轴向上错开分布，在轴向上二圈渗水孔(3B)之间的水平间距为5～6mm，所述管壁(3A)上用尼龙网(3C)包裹2层并用镀锌丝(3D)绑扎。6.根据权利要求1所述的路堑边坡涎流冰防护结构，其特征在于：所述拱形骨架(5)在所述边坡坡体(1)的表面，自坡顶到坡底阵列布置，所述拱形骨架(5)的高度为2～2.5m，纵向间距为2～3m；所述拱形骨架(5)由C25砼现浇成窗孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，王云，翁德平，孙贵清，王志刚，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42