河谷型泥石流沟弃渣造地构造及施工方法技术

一种河谷型泥石流沟弃渣造地构造，以有效消耗工程弃渣，降低弃渣破坏生态环境的风险，且形成工程建设用地，服务经济建设需求。该构造包括：基底渗排水层，设置在河谷型泥石流沟底部；纵向渗排水盲沟，设置在基底渗排水层横向两侧；弃渣体，填筑于基底渗排水层上方；排导沟和排水沟，分别设置于弃渣体主轴两侧；抗滑加固桩，设置于弃渣体下游边坡中。

The structure and construction method of debris flow ditch in River Valley

【技术实现步骤摘要】
河谷型泥石流沟弃渣造地构造及施工方法
本专利技术涉及岩土工程
，特别涉及河谷型泥石流沟弃渣造地构造及施工方法。技术背景为了服务藏区经济建设，满足国家战略需要，进藏铁路、公路规划建设正有条不紊地落地实施。然而，受进藏通道复杂陡峻的地形地貌控制，铁路、公路选线过程中，不可避免的出现大量长大隧道及深挖路堑工程，此类工程在建造时极易产生大量弃渣，甚至一条线路工程可产生多达上亿方的渣量。进藏通道生态环境敏感，土石方随意弃置将严重破坏脆弱生态环境，无法满足国家环保要求，可见，弃渣处置是摆在工程建设者面前的重大难题。另一方面，进藏通道地质灾害种类繁多，泥石流便是其中一种，泥石流除了具有防灾减灾的问题，其泥石流沟也还有待进一步研究其开发利用。在进藏通道大量的泥石流沟中，如何探索一种消耗弃渣的泥石流沟造地构造是广大工程设计者值得思考的问题之一，这类造地构造在功能上不仅应该大量消耗工程弃渣，形成工程建设用地，服务地方经济建设，而且还应具备降低工程致灾风险的能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种河谷型泥石流沟弃渣造地构造，以有效消耗工程弃渣，降低弃渣破坏生态环境的风险，且形成工程建设用地，服务经济建设需求。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造，其特征是包括：基底渗排水层，设置在河谷型泥石流沟底部；纵向渗排水盲沟，设置在基底渗排水层横向两侧；弃渣体，填筑于基底渗排水层上方；排导沟和排水沟，分别设置于弃渣体主轴两侧；抗滑加固桩，设置于弃渣体下游边坡中。所述排导沟采用钢筋混凝土结构，纵向坡度不小于5％，其断面由上部V型沟和下部V型沟构成，上部V型沟两侧坡率为1:1，下部V型沟两侧坡率为1:0.5。本专利技术的有益效果是，能有效消耗工程弃渣(如铁路、公路的隧道及挖方弃渣)，降低了弃渣破坏生态环境的风险，通过弃渣造地工程还将泥石流沟变废为宝，形成了工程建设用地，直接服务于经济建设需求；另一方面，专利技术的双“V”排导沟可以快速地将上游泥石流快速导向下游，防止泥石流浸漫弃渣造地边坡及其顶面，减少了泥石流致灾风险。本专利技术的河谷型泥石流沟弃渣造地构造具有结构新颖、安全可靠、节约投资、施工简单等特点，适用于环境恶劣、生态敏感、地形复杂的艰险山区。附图说明本说明书包括如下五幅附图：图1是本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造的平面示意图。图2是图1中Ⅰ-Ⅰ剖面的横断面示意图。图3是本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造中基底渗排水层的大样图。图4是本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造中纵向渗排水盲沟的大样图。图5是本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造中排导沟的大样图。图中示出构件和对应的标记：上游第1条泥石流支沟N1，上游第2条泥石流支沟N2，下游泥石流沟N，基底渗排水层1，块石掺碎石层1.1，第一中粗砂层1.2，复合土工膜1.3，第二中粗砂层1.4，纵向渗排水盲沟2，洁净碎石填充体2.1，钢筋混凝土排水管2.2，弃渣体3，排导沟4，上部V型沟4.1，下部V型沟4.2，抗滑加固桩6。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图进一步说明本专利技术。参考图1、图2，本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造包括：河谷型泥石流沟弃渣造地构造包括：基底渗排水层1，设置在河谷型泥石流沟底部；纵向渗排水盲沟2，设置在基底渗排水层1横向两侧；弃渣体3，填筑于基底渗排水层1上方；排导沟4和排水沟5，分别设置于弃渣体3主轴两侧；抗滑加固桩6，设置于弃渣体3下游边坡中。本专利技术能有效消耗工程弃渣(如铁路、公路的隧道及挖方弃渣)，降低了弃渣破坏生态环境的风险，通过弃渣造地工程还将泥石流沟变废为宝，形成了工程建设用地，直接服务于经济建设需求；另一方面，该造地构造具有结构新颖、安全可靠、节约投资、施工简单等特点，适用于环境恶劣、生态敏感、地形复杂的艰险山区。参考图5，所述排导沟4采用钢筋混凝土结构，纵向坡度不小于5％，其断面由上部V型沟4.1和下部V型沟4.2构成，上部V型沟4.1两侧坡率为1:1，下部V型沟4.2两侧坡率为1:0.5。。上部V型沟4.1的作用在于保证沟顶宽大，确保大石块通过能力；下部V型沟4.2具有窄、深、尖等特征，其作用是通过水深变化(也即截面变化)提高水动力，减小阻力，增大上游导入的泥石流流速；下部V型沟4.2沟心尖底的泥石流浆体还具有浮托润滑作用，能更好地促使固体物质在沟内向下游运动。在纵向坡度不小于5％前提下，排导沟4可以快速地将上游泥石流快速导向下游，防止泥石流浸漫弃渣造地边坡及其顶面，降低了泥石流致灾风险。参考图3，所述基底渗排水层1以不小于2％的坡度由造地中心向两侧进行对称铺设。所述基底渗排水层1包括从下至上依次铺设的1.0m厚的块石掺碎石层1.1、0.1m厚的第一中粗砂层1.2、复合土工膜1.3及0.2m厚的第二中粗砂层1.4。基底渗排水层1的作用包括4方面：其一是块石掺碎石层1.1能够有效地将地下水及泥石流沟上游侵入基底的水分排除至纵向渗排水盲沟，防止水分淤积于造地基底；其二是块石掺碎石层1.1可增大基底摩阻力，有效提高了弃渣造地的整体稳定性；其三是复合土工膜1.3可有效防止基底水分迁移至上部弃渣体，避免下部填土力学指标降低；其四是复合土工膜1.3还可防止上部填土侵入下部块石掺碎石层1.1，避免块石掺碎石层1.1淤堵失效。参考图4，所述纵向渗排水盲沟2采用梯形沟，沟深大于0.6m，底宽不小于0.6m，两侧坡率为1:1，由洁净碎石填充体2.1埋设于其内的钢筋混凝土排水管2.2构成，钢筋混凝土排水管2.2直径不小于200mm；所述纵向渗排水盲沟2纵向坡度不小于5‰，沟底高程至少比基底渗排水层1两段底部高程低a，a为纵向渗排水盲沟2沟深。纵向渗排水盲沟2的作用在于将弃渣造地基底的水分排除至下游泥石流沟N。所述抗滑加固桩6通常采用钢筋混凝土桩。参照图1和图2，本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造的施工方法，该方法包括如下步骤：①采用钢筋混凝土分段预制排导沟4；②整饬河谷型泥石流沟沟底，开挖并施作基底渗排水层1两侧的纵向渗排水盲沟2；③在河谷型泥石流沟沟底铺设基底渗排水层1，开挖弃渣体3下游边坡的桩基，并立模浇筑钢筋混凝土形成抗滑加固桩6；④在基底渗排水层1上分层填筑分层碾压弃渣体3，当填至排导沟4沟顶标高时，应及时开挖排导沟4的沟槽；⑤吊装安放排导沟4至沟槽中，沿排导沟4外侧壁灌注水泥砂浆；⑥继续填筑弃渣体3直至造地顶面标高，同时施作弃渣体四周的边坡防护。参考图1，所述步骤④、步骤⑤中，排导沟4上游顺接上游第1条泥石流支沟N1和上游第2条泥石流支沟N2，排导4沟下游应顺接下游泥石流沟N。以上所述只是采用图解说明本专利技术河谷型泥石流沟弃渣造地构造及施工方法的一些原理，并非是要将本专利技术局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本专利技术所申请保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.河谷型泥石流沟弃渣造地构造，其特征是包括：基底渗排水层(1)，设置在河谷型泥石流沟底部；纵向渗排水盲沟(2)，设置在基底渗排水层(1)横向两侧；弃渣体(3)，填筑于基底渗排水层(1)上方；排导沟(4)和排水沟(5)，分别设置于弃渣体(3)主轴两侧；抗滑加固桩(6)，设置于弃渣体(3)下游边坡中。/n

【技术特征摘要】
1.河谷型泥石流沟弃渣造地构造，其特征是包括：基底渗排水层(1)，设置在河谷型泥石流沟底部；纵向渗排水盲沟(2)，设置在基底渗排水层(1)横向两侧；弃渣体(3)，填筑于基底渗排水层(1)上方；排导沟(4)和排水沟(5)，分别设置于弃渣体(3)主轴两侧；抗滑加固桩(6)，设置于弃渣体(3)下游边坡中。


2.如权利要求1所述的河谷型泥石流沟弃渣造地构造，其特征是：所述排导沟(4)采用钢筋混凝土结构，纵向坡度不小于5％，其断面由上部V型沟(4.1)和下部V型沟(4.2)构成，上部V型沟(4.1)两侧坡率为1:1，下部V型沟(4.2)两侧坡率为1:0.5。


3.如权利要求1所述的河谷型泥石流沟弃渣造地构造，其特征是：所述基底渗排水层(1)以不小于2％的坡度由造地中心向两侧进行对称铺设，基底渗排水层(1)由从下至上依次铺设的1.0m厚的块石掺碎石层(1.1)、0.1m厚的第一中粗砂层(1.2)、复合土工膜(1.3)及0.2m厚的第二中粗砂层(1.4)复合构成。


4.如权利要求1所述的河谷型泥石流沟弃渣造地构造，其特征是：所述纵向渗排水盲沟(2)采用梯形沟，沟深大于0.6m，底宽不小于0.6m，两侧坡率为1:1，由洁净碎石填充体(2.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟志，叶世斌，李安洪，吴沛沛，赵亮，郭在旭，胡会星，贾坤，杜猛，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51