一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构及方法，包括原始沟道浅层土壤、填方黄土地基及农田；原始沟道浅层土壤、填方黄土地基及农田由下至上依次布置待整治沟道土地的原始沟道基岩面上；填方黄土地基包括由下至上依次布置的底部承载层、中间过渡层及顶部滤水层，底部承载层、中间过渡层及顶部滤水层的压实度逐步递减；本发明专利技术通过改变填方工程竖向填料的压实度，使不同填方土层实现不同的功能，以具备承担重量、防控湿陷及滤水排水的三重作用；能有效解决黄土高原治沟造地沟道土壤的填土问题，保证沟道构筑物的安全与使用，便于推广使用。便于推广使用。便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构及方法


[0001]本专利技术属于黄土高原沟道土地整治
，特别涉及一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构及方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，黄土高原地区出现了建设用地紧张这一局面；在适度开发的前提下，“削山填沟”、“治沟造地”等填方工程成为资源开发利用和储备保护的重要决策和发展方向之一；先期的填方工程在一定程度上扩大了耕地面积；但是由于缺乏工程经验与理论支持，随着时间推移，新造耕地逐渐被破坏。
[0003]目前，黄土高原治沟造地地区的填方工程，多为“削山填沟”形成的；其为了方便施工，整个填方的压实度均设定为统一值，无法适用于实际的复杂情况，往往满足了基底的要求，却无法满足排水需求，避免了湿陷灾害，却不利于农作物生长，导致填方工程存在隐患和缺陷，影响填方工程的后期使用，造成资源的浪费。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构及方法，以解决现有填方工程中，填土压实度为统一固定值，存在巨大的安全隐患的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，包括原始沟道浅层土壤、填方黄土地基及农田；原始沟道浅层土壤、填方黄土地基及农田由下至上依次布置待整治沟道土地的原始沟道基岩面上；
[0007]填方黄土地基包括由下至上依次布置的底部承载层、中间过渡层及顶部滤水层，底部承载层、中间过渡层及顶部滤水层的压实度逐步递减。
[0008]进一步的，原始沟道浅层土壤的底部设置有排水盲沟，排水盲沟沿待整治沟道土地的沟道延伸方向布置；农田的顶部两侧设置有排水明渠，排水明渠沿待整治沟道土地的沟道延伸方向布置。
[0009]进一步的，排水盲沟采用全碎石盲沟；所述全碎石盲沟从外至内包括外部防护层、反滤保护层、内部反滤层及内核排水层；其中，外部防护层及内部反滤层均为土工织物，反滤保护层为细粒碎石层，内核排水层粗粒碎石层。
[0010]进一步的，原始沟道浅层土壤为经过地基处理后的原始沟道浅层土壤；其中，处理后的原始沟道浅层土壤的压实度大于等于95％，且不含任何植物根系。
[0011]进一步的，底部承载层的压实度大于等于95％，底部承载层的厚度为1
‑
5m；
[0012]中间过渡层包括由下到上依次布置的若干过渡层本体，若干过渡层本体的压实度从下到上按照3％
‑
5％的梯度下降，最上层的过渡层本体的压实度为85％
‑
90％；中间过渡层中，过渡层本体的数量不少于1层，每层过渡层本体的厚度为1
‑
5m；
[0013]顶部滤水层的压实度为80％
‑
85％，顶部滤水层的厚度为1
‑
5m。
[0014]进一步的，农田的压实度为80％
‑
88％，厚度为0.8
‑
1.0m；农田采用性质均匀、级配良好的细粒土填筑成型；其中，细粒土为重塑黄土或粉土；细粒土的不均匀系数C
u
大于等于5，曲率系数C
c
为1
‑
3。
[0015]进一步的，还包括腐殖土层，腐殖土层虚铺在农田的表层。
[0016]本专利技术还提供了一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治方法，利用所述的黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构；所述整治方法包括以下步骤：
[0017]步骤1、对待整治沟道土地区域进行工程地质勘察，查明沟谷区地形地貌、地质构造及岩土性质，确定设计参数和施工内容；
[0018]步骤2、对原始沟道浅层土壤的表层进行清理，并对清表处理后的原始沟道浅层土壤进行地基处理；
[0019]步骤3、在地基处理后的原始沟道浅层土壤的上方，施工填方黄土地基；
[0020]步骤4、在填方黄土地基的上方，填筑农田。
[0021]进一步的，步骤2中，对清表处理后的原始沟道浅层土壤进行地基处理的过程，具体如下：
[0022]当清表处理后的原始沟道浅层土壤为土层厚度小于4m的软弱土层时，采用换填法进行地基处理；换填材料为块石或碎石，换填材料的最大粒径不大于400mm；换填材料采用分层填筑，并对每个换填层进行压实或夯实处理；每个换填层的厚度小于换填地基总厚度的2/3；
[0023]当清表处理后的原始沟道浅层土壤为土层厚度大于4m，且小于6m的软弱土层时，采用强夯置换法进行地基处理；
[0024]当清表处理后的原始沟道浅层土壤为土层厚度大于6m的软弱土层时，采用强夯置换法或复合地基法进行地基处理。
[0025]进一步的，施工填方黄土地基和填筑农田的过程中，均采用分层填层后压实或夯实处理；
[0026]分层填筑过程，采用堆填摊铺方式进行施工；
[0027]压实或夯实处理过程，当填料为巨粒土或粗粒土时，采用强夯法进行处理；当填料为细粒土时，采用冲击压实或振动碾压法进行处理。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0029]本专利技术提供了一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构及方法，通过在原始沟道基岩面上从下到上依次设置原始沟道浅层土壤、填方黄土地基及农田，并将填方黄土地基设置为压实度逐步递减的底部承载层、中间过渡层及顶部滤水层；通过改变填方工程竖向填料的压实度，使不同填方土层实现不同的功能，以具备承担重量、防控湿陷及滤水排水的三重作用；其中，通过设置底部承载层，用于承担填方构筑物的全部重量；通过设置中间过渡层，使填方构筑物具备防控湿陷的作用；顶部滤水层具有较低的压实度，以使填方构筑物具有排水滤水的功能，保证填方工程的安全使用，及时排走内部多余水分，维护填方构筑物的稳定，能有效解决黄土高原治沟造地沟道土壤的填土问题，保证沟道构筑物的安全与使用，便于推广使用；最大限度地保护了治沟造地原始沟道的生态，依据原始沟谷地形，充分利用了治沟造地地区原始土壤和原始植被，在构筑了农田的同时，也保护了治沟造地地
区的生态环境。
[0030]进一步的，采用在原始沟道浅层土壤的底部设置排水盲沟，利用地形优势收集地基中多余的水分，并最终排出填方黄土地基，有效缓解黄土地基的湿陷性，维持黄土地基稳定；采用在农田的顶部两侧设置排水明渠，拦截边坡流向沟谷的水，减少沟谷内积水可能，有利于农作物的生长。
[0031]进一步的，底部承载层、中间过渡层及顶部滤水层，采用不同的压实度指标同时使农田的填方黄土满足工程要求和农业生产，既能有效避免治沟造地地区黄土的湿陷灾害，又能在一定程度上适宜农作物生长，便于实现治沟造地地区工程的多元化发展，促进生态和经济协同发展。
[0032]进一步的，将农田的压实度设置为80％
‑
88％，厚度设置为0.8
‑
1.0m，充分考虑了农作物的生长规律，农田土层的设计厚度考虑到了植物根系的生长，压实度适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，其特征在于，包括原始沟道浅层土壤(2)、填方黄土地基(3)及农田(4)；原始沟道浅层土壤(2)、填方黄土地基(3)及农田(4)由下至上依次布置待整治沟道土地的原始沟道基岩面(1)上；填方黄土地基(3)包括由下至上依次布置的底部承载层(31)、中间过渡层(32)及顶部滤水层(33)，底部承载层(31)、中间过渡层(32)及顶部滤水层(33)的压实度逐步递减。2.根据权利要求1所述的一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，其特征在于，原始沟道浅层土壤(2)的底部设置有排水盲沟(6)，排水盲沟(6)沿待整治沟道土地的沟道延伸方向布置；农田(4)的顶部两侧设置有排水明渠(5)，排水明渠(5)沿待整治沟道土地的沟道延伸方向布置。3.根据权利要求2所述的一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，其特征在于，排水盲沟(6)采用全碎石盲沟；所述全碎石盲沟从外至内包括外部防护层(61)、反滤保护层(62)、内部反滤层(63)及内核排水层(64)；其中，外部防护层(61)及内部反滤层(63)均为土工织物，反滤保护层(62)为细粒碎石层，内核排水层(64)粗粒碎石层。4.根据权利要求1所述的一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，其特征在于，原始沟道浅层土壤(2)为经过地基处理后的原始沟道浅层土壤；其中，处理后的原始沟道浅层土壤的压实度大于等于95％，且不含任何植物根系。5.根据权利要求1所述的一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，其特征在于，底部承载层(31)的压实度大于等于95％，底部承载层(31)的厚度为1
‑
5m；中间过渡层(32)包括由下到上依次布置的若干过渡层本体，若干过渡层本体的压实度从下到上按照3％
‑
5％的梯度下降，最上层的过渡层本体的压实度为85％
‑
90％；中间过渡层(32)中，过渡层本体的数量不少于1层，每层过渡层本体的厚度为1
‑
5m；顶部滤水层(33)的压实度为80％
‑
85％，顶部滤水层(33)的厚度为1
‑
5m。6.根据权利要求1所述的一种黄土高原治沟造地的沟道土地整治结构，其特征在于，农...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强兵，余岱金，曹杰，陈怡平，郭治宇，陈绰裕，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：