黄土边坡产流治理系统技术方案

本发明专利技术公开了黄土边坡产流治理系统，包括边坡坡顶、阶梯型边坡坡面和边坡坡底，边坡坡底设置有路基水渠，路基水渠设置有N个排水孔；边坡坡顶设置有透水层，透水层内设置有多个植被，边坡坡顶和边坡坡面均设置有N个相互垂直的横向排水渠和纵向排水渠，位于边坡坡顶下的黄土本体内设置有集水管，集水管本体设置有N个PVC排水管和N个PVC导水管，PVC导水管的一端安装于路基水渠的排水孔；边坡坡面的每个台阶上均设置有多个植被，位于边坡坡面下的黄土本体内设置有集水砂腔，集水砂腔的侧面设置有导水管，导水管的一端安装在边坡坡面的纵向排水渠的排水孔。解决了黄土边坡因雨水土体增湿软化、粘聚力降低、易湿陷变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
黄土边坡产流治理系统
本专利技术属于边坡治理
，具体涉及黄土边坡产流治理系统。
技术介绍
随着“一带一路”国家战略举措的推行，基础工程设施由沿海地区转向了西部地区。西部作为黄土分布比较集中的地区，随着大型工程建设项目的增多，越来越多的黄土边坡工程问题越发凸显。目前，常见的黄土边坡工程问题有湿陷变形、滑坡、崩塌、泥流及坡面冲刷等，归根到底都属于稳定性问题。黄土区别于其他岩土的特殊性在于对水的敏感性。天然低湿度下具有高强度、低压缩性的黄土在浸水增湿时，会有大幅度强度骤降和大幅度变形突增的特性。黄土边坡土质疏松，具有较大的孔隙结构，若遇降雨，雨水会沿着孔隙通道或裂隙浸入坡体，使得土体增湿软化，粘聚力降低；湿陷性黄土边坡具有显著的水敏性，入渗的水在其边坡中不断迁移，会破坏黄土结构，最终引发湿陷变形。目前，主要采用工程护坡和生态护坡相结合的方式对黄土边坡进行综合治理。该方式是通过工程护坡确保黄土边坡稳定，综合土壤学、生态学和植物学等对斜坡或边坡进行支护。具体为，采用如抗滑桩、锚索、削坡等稳定黄土边坡，外加植被覆盖，形成由工程和植物组成的综合护坡系统，以实现固坡、护坡的目的。以工程护坡和生态护坡相结合的方式对黄土边坡进行综合整治，短期内成效显著，但是该方式仅从表面上解决了黄土边坡的稳定问题，并未从根本上避免诱发黄土边坡湿陷变形、滑坡、崩塌、泥流及坡面冲蚀的诱因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供黄土边坡产流治理系统，解决了现有技术中存在的黄土边坡因雨水土体增湿软化、粘聚力降低、易湿陷变形的问题。本专利技术所采用的技术方案是黄土边坡产流治理系统，包括边坡坡顶、阶梯型边坡坡面和边坡坡底，边坡坡底设置有路基水渠，路基水渠设置有N个排水孔；边坡坡顶设置有透水层，透水层上设置有N个按矩阵排布的植被，边坡坡顶还设置有N个相互垂直的横向排水渠和纵向排水渠，位于边坡坡顶下的黄土本体内设置有集水管，集水管本体设置有N个PVC排水管，N个PVC排水管一端均安装有集水漏斗，集水漏斗位于透水层内，植被位于集水漏斗上部，集水管本体还设置有N个PVC导水管，PVC导水管的一端安装于路基水渠的排水孔；边坡坡面设置有N个相互垂直的横向排水渠和纵向排水渠，边坡坡面的纵向排水渠与边坡坡顶的纵向排水渠连通，边坡坡面的每个台阶上均设置有多个植被，位于边坡坡面下的黄土本体内设置有集水砂腔，集水砂腔顶部安装有集水漏斗，集水漏斗位于设置植被的黏土台阶内，集水砂腔的侧面设置有导水管，导水管的排水端口安装在边坡坡面的纵向排水渠上的排水孔。本专利技术的特点还在于：透水层包括从上至下依次设置的植被块土层、砂垫层和黏土层，集水漏斗位于砂垫层和黏土层之间。边坡坡顶上相邻两个集水漏斗的间距、边坡坡面同一台阶上相邻两个集水漏斗的间距均为5～6m，集水漏斗的最大内径为1～2m，集水漏斗内填充有粗砂。集水管、PVC排水管、PVC导水管均包裹有土工布。集水管为两端密封的装配式混凝土管，集水管位于边坡坡高顶部的1/3～2/3处，PVC排水管为直管或V形弯管，PVC排水管位于PVC导水管上方。边坡坡面从上至下依次铺设有粗砂和黏土层。相邻两个集水砂腔的间距为2～3m，集水砂腔为圆柱状，集水砂腔内填满粗砂。砂垫层为粗砂层，边坡坡面的粗砂、集水砂腔内的粗砂、砂垫层内的粗砂、集水漏斗内的粗砂粒径均为0.5～5.0mm。集水砂腔和导水管均包裹有土工布。相邻两个排水孔的间距为2～3m。本专利技术的有益效果是：本专利技术黄土边坡产流治理系统中，绿色植被的覆盖满足生态环境工程的需求，植被块土层可以吸收雨水，植被的根系可以固坡稳定；利用砂垫层大渗透性的特点，将未被植被块土层吸收的多余雨水进行疏导，并流入集水漏斗内，集水漏斗作为边坡坡顶的集水容器，可最大范围的将雨水汇集，从而减少雨水对黄土边坡土体的扰动；PVC导水管可将集水管内的雨水迅速疏导至路基水渠；黏土层可在一定程度上阻止未被收集的雨水渗入到边坡内部，有利于边坡的稳定；本专利技术黄土边坡产流治理系统，构造简单，成本较低，易于操作，节省人力，确保了黄土边坡的稳定性；本专利技术黄土边坡产流治理系统，将边坡坡顶的集水漏斗、集水管、PVC导水管，边坡坡面的集水砂腔及路基水渠相结合形成生态护坡系统，解决了黄土边坡因雨水土体增湿软化，导致湿陷变形、滑坡、崩塌的问题。附图说明图1是本专利技术黄土边坡产流治理系统的结构示意图；图2是本专利技术黄土边坡产流治理系统的侧视图；图3是本专利技术黄土边坡产流治理系统中透水层的结构示意图；图4是本专利技术黄土边坡产流治理系统中集水砂腔的结构示意图。图中，1.集水砂腔，2.路基水渠，3.集水管，4.PVC排水管，5.PVC导水管，6.集水漏斗，7.排水孔，8.横向排水渠，9.纵向排水渠，10.植被，11.土工布，12.植被块土层，13.砂垫层，14.黏土层，15.导水管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术黄土边坡产流治理系统，结构如图1、2所示，包括边坡坡顶、阶梯型边坡坡面和边坡坡底，边坡坡底设置有路基水渠2，路基水渠2设置有N个排水孔7；边坡坡顶设置有透水层，透水层上设置有N个按矩阵排布的植被10，边坡坡顶还设置有N个相互垂直的横向排水渠8和纵向排水渠9，位于边坡坡顶下的黄土本体内设置有集水管3，集水管3本体设置有N个PVC排水管4，N个PVC排水管4一端均安装有集水漏斗6，集水漏斗6位于透水层内，植被10位于集水漏斗6上部，集水管3本体还设置有N个PVC导水管5，PVC导水管5的一端安装于路基水渠2的排水孔7；边坡坡面设置有N个相互垂直的横向排水渠8和纵向排水渠9，边坡坡面的纵向排水渠9与边坡坡顶的纵向排水渠9连通，边坡坡面的每个台阶上均设置有多个植被10，位于边坡坡面下的黄土本体内设置有集水砂腔1，集水砂腔1顶部安装有集水漏斗6，集水漏斗6位于设置植被10的黏土台阶内，集水砂腔1的侧面设置有导水管15，导水管15的排水端口安装在边坡坡面的纵向排水渠9上的排水孔7。优选地，如图3所示，透水层包括从上至下依次设置的植被块土层12、砂垫层13和黏土层14，集水漏斗6位于砂垫层12和黏土层14之间，其中，砂垫层12与水平面的夹角为7°～10°，便于边坡坡顶的降雨排向其横向排水渠8、纵向排水渠9；黏土层14是为了防止雨水下渗到黄土边坡内。优选地，边坡坡顶上相邻两个集水漏斗6的间距、边坡坡面同一台阶上相邻两个集水漏斗6的间距均为5～6m，集水漏斗6的最大内径为1～2m，集水漏斗6内填充有粗砂。优选地，集水管3、PVC排水管4、PVC导水管5均包裹有土工布11。优选地，集水管3为两端密封的装配式混凝土管，集水管3位于边坡坡高顶部的1/3～2/3处，PVC排水管4为直管或V形弯管，PVC排水管4位于PVC导水管5上方。优选地，边坡坡面从上至下依次铺设有粗砂和黏土层。优选地，相邻两个集水砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.黄土边坡产流治理系统，其特征在于，包括边坡坡顶、阶梯型边坡坡面和边坡坡底，所述边坡坡底设置有路基水渠(2)，所述路基水渠(2)设置有N个排水孔(7)；/n所述边坡坡顶设置有透水层，所述透水层上设置有N个按矩阵排布的植被(10)，所述边坡坡顶还设置有N个相互垂直的横向排水渠(8)和纵向排水渠(9)，位于所述边坡坡顶下的黄土本体内设置有集水管(3)，所述集水管(3)本体设置有N个PVC排水管(4)，N个所述PVC排水管(4)一端均安装有集水漏斗(6)，所述集水漏斗(6)位于透水层内，所述植被(10)位于集水漏斗(6)上部，所述集水管(3)本体还设置有N个PVC导水管(5)，所述PVC导水管(5)的一端安装于路基水渠(2)的排水孔(7)；/n所述边坡坡面设置有N个相互垂直的横向排水渠(8)和纵向排水渠(9)，所述边坡坡面的纵向排水渠(9)与边坡坡顶的纵向排水渠(9)连通，所述边坡坡面的每个台阶上均设置有多个植被(10)，位于所述边坡坡面下的黄土本体内设置有集水砂腔(1)，所述集水砂腔(1)顶部安装有集水漏斗(6)，所述集水漏斗(6)位于设置植被(10)的黏土台阶内，所述集水砂腔(1)的侧面设置有导水管(15)，所述导水管(15)的排水端口安装在边坡坡面的纵向排水渠(9)上的排水孔(7)。/n...

【技术特征摘要】
1.黄土边坡产流治理系统，其特征在于，包括边坡坡顶、阶梯型边坡坡面和边坡坡底，所述边坡坡底设置有路基水渠(2)，所述路基水渠(2)设置有N个排水孔(7)；
所述边坡坡顶设置有透水层，所述透水层上设置有N个按矩阵排布的植被(10)，所述边坡坡顶还设置有N个相互垂直的横向排水渠(8)和纵向排水渠(9)，位于所述边坡坡顶下的黄土本体内设置有集水管(3)，所述集水管(3)本体设置有N个PVC排水管(4)，N个所述PVC排水管(4)一端均安装有集水漏斗(6)，所述集水漏斗(6)位于透水层内，所述植被(10)位于集水漏斗(6)上部，所述集水管(3)本体还设置有N个PVC导水管(5)，所述PVC导水管(5)的一端安装于路基水渠(2)的排水孔(7)；
所述边坡坡面设置有N个相互垂直的横向排水渠(8)和纵向排水渠(9)，所述边坡坡面的纵向排水渠(9)与边坡坡顶的纵向排水渠(9)连通，所述边坡坡面的每个台阶上均设置有多个植被(10)，位于所述边坡坡面下的黄土本体内设置有集水砂腔(1)，所述集水砂腔(1)顶部安装有集水漏斗(6)，所述集水漏斗(6)位于设置植被(10)的黏土台阶内，所述集水砂腔(1)的侧面设置有导水管(15)，所述导水管(15)的排水端口安装在边坡坡面的纵向排水渠(9)上的排水孔(7)。


2.如权利要求1所述的黄土边坡产流治理系统，其特征在于，所述透水层包括从上至下依次设置的植被块土层(12)、砂垫层(13)和黏土层(14)，所述集水漏斗(6)位于砂垫层(12)和黏土层(14)之间。


3.如权利要求2所述的黄土边坡产流治理系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵生俊，王志壮，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61