一种用于黄土自重湿陷性裂缝的治理结构及勘察治理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于黄土自重湿陷性裂缝的治理结构及勘察治理方法，治理结构包括单向防渗墙，单向防渗墙具有单向透水功能，单向防渗墙设于裂缝的四周，单向防渗墙的底部低于裂缝的底部；单向防渗墙及裂缝上方铺筑防渗垫层，防渗垫层的顶部与地面平齐；每个所述单向防渗墙的底部的纵截面呈V型，两端对称，单向防渗墙的最底部安装有带孔管道，带孔管道底部安装有抽水泵，抽水泵的出口通过管道连接至地面上。本发明专利技术增强了裂缝区域的防渗特性和承载能力，改善裂缝区域环境，大幅降低了裂缝对场地建设的不利影响，从根本上解决了黄土自重湿陷性问题，提高了土地利用效率，节约土地资源。节约土地资源。节约土地资源。

【技术实现步骤摘要】
一种用于黄土自重湿陷性裂缝的治理结构及勘察治理方法


[0001]本专利技术属于岩土工程
，涉及一种用于黄土自重湿陷性裂缝的治理结构及勘察治理方法。

技术介绍

[0002]湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育，在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小，当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，强度迅速降低，产生较大附加下沉，若该压力小于黄土上覆土的饱和自重压力，则称之为自重湿陷性黄土。自重黄土湿陷性裂缝主要分布在中国北方黄土发育区，以山西、陕西、甘肃、宁夏以及青海、新疆的部分地区较严重。
[0003]目前对黄土自重湿陷性裂缝还没有系统的综合治理方法，传统治理方法单一，主要以简单的填充和加垫层手段为主，并没有对裂缝的宽度、深度以及长度等信息进行详细勘测和深入分析，所进行的填充治理只能针对地表大裂缝，无法判断地面以下裂缝发展状况，治理手段存在局限性；同时，经过填充处理后的地方与周边未经处理的土体相比物性存在很大差异，填充物一般是密度大、孔隙小的物质，这不仅没有消除湿陷，反而增加了地表荷载，更加剧了湿陷裂缝的发展；再者，传统的方法处理手段单一，未对裂缝的实际规模进行勘察，简单的填充及加防渗垫层，不能做到处理范围内水的单向迁移，经过雨水浸润后依然会产生新的湿陷裂缝，容易导致裂缝继续发展，难以从根本上解决自重湿陷性问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种用于黄土自重湿陷性裂缝的治理结构，增强了裂缝区域的防渗特性和承载能力，改善裂缝区域环境，大幅降低了裂缝对场地建设的不利影响，从根本上解决了黄土自重湿陷性问题，提高了土地利用效率，节约土地资源，解决了现有技术中存在的问题。
[0005]本专利技术的另一目的是，提供一种用于黄土自重湿陷性裂缝的勘察治理方法。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，包括单向防渗墙，所述单向防渗墙具有单向透水功能，单向防渗墙设于裂缝的四周，单向防渗墙的底部低于裂缝的底部；单向防渗墙及裂缝上方铺筑防渗垫层，防渗垫层的顶部与地面平齐；每个所述单向防渗墙的底部的纵截面呈V型，坡度为10
°
~20
°
，两端对称，单向防渗墙的最底部安装有带孔管道，带孔管道底部安装有抽水泵，抽水泵的出口通过管道连接至地面上。
[0007]进一步的，所述单向防渗墙包括多层单向透水结构，每层单向透水结构从远离裂缝至靠近裂缝的方向依次设有灰土垫层、透水混凝土层、钢丝网，钢丝网远离裂缝和靠近裂缝的一侧分别设有第一防渗膜、第二防渗膜，第一防渗膜的厚度大于第二防渗膜的厚度，所述带孔管道设于透水混凝土层的底部。
[0008]进一步的，所述透水混凝土层的透水性为1mm/s
‑
5.3 mm/s；孔隙率10%～20%。
[0009]进一步的，所述钢丝网为400目，厚度2~3mm。
[0010]进一步的，所述带孔管道的管身设置多个直径6~7mm的透水孔，透水孔呈梅花状分布，间距75~80mm，带孔管道的管身外包裹200~300目过滤网。
[0011]进一步的，所述透水混凝土层的厚度为110mm，灰土垫层厚度为200mm。
[0012]一种用于黄土湿陷性裂缝的勘察治理方法，采用上述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，包括以下步骤：S1，勘测裂缝的位置、宽度、深度、长度信息；S2，基于勘测的裂缝信息，在裂缝的四周设置具有单向透水功能的单向防渗墙，单向防渗墙及裂缝上方铺筑防渗垫层，防渗垫层的顶部与地面平齐；S3，检测防渗效果，使得检测和监测数据满足规范的要求。
[0013]进一步的，所述步骤S1中，勘测裂缝信息采用地质雷达、示踪法或钻探法实现。
[0014]进一步的，所述步骤S2中，单向防渗墙的设置方法具体为：S21：沿着裂缝开挖探槽，然后分层压实回填素土，在裂缝四周开挖，开挖段的底部坡度为10
°
~20
°
，两端对称；S22：在开挖段，离裂缝112mm处、310mm处、422mm处、622mm处、734mm处分别沿裂缝长度方向布设模板，在距离较近的两个模板的两端布设有沿裂缝宽度方向的模板；S23：分别在离裂缝内侧0mm处、离裂缝内侧312mm处、离裂缝内侧624mm处均设置有钢丝网；S24：在模板围合的区域内浇筑透水混凝土，得透水混凝土层，透水混凝土层内预先置入带孔管道，带孔管道底部安装有抽水泵，抽水泵的出口通过管道连接至地面上；待透水混凝土凝固后，去掉所有模板；S25：在透水混凝土层远离裂缝的一侧填筑灰土垫层，由外至内设置的灰土垫层、透水混凝土层的单向透水性能逐步增强，得到沿裂缝长度方向一侧的单向防渗墙；S26：按照相同的方法，设置其它三方向的单向防渗墙，包围裂缝；S27：每300mm~500mm高度施工一次，直到离地面2500mm处，单向防渗墙及裂缝上方铺筑防渗垫层，防渗垫层的顶部与地面平齐。
[0015]进一步的，所述步骤S23中，0mm处的钢丝网远离裂缝和靠近裂缝的一侧分别喷有厚度40
±2µ
m的聚氧化烷和厚度5
±2µ
m的聚丙烯腈，312mm处的钢丝网远离裂缝和靠近裂缝的一侧分别喷有厚度40
±2µ
m的羧甲基化纤维素和厚度5
±2µ
m的聚丙烯，624mm处的钢丝网远离裂缝和靠近裂缝的一侧分别喷有厚度40
±2µ
m的羧甲基化纤维素和厚度5
±2µ
m的聚氯乙烯。
[0016]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在黄土湿陷性地区对自重湿陷性裂缝进行综合勘察及处理，基于勘察的裂缝信息，特定结构的带孔管道、抽水泵及单向防渗墙的相互配合，单向透水，能很好的把渗透的水排出土体，阻断了水与土体的接触，同时增强了裂缝区域的承载能力，保持黄土自身优点的同时克服了黄土自重湿陷性裂缝的风险，从根本上解决湿陷问题，具有很好的耐久性及实用性，大幅降低了裂缝对场地建设的不利影响，提高了土地利用效率，节约土地资源。
[0017]2、本专利技术的开挖探槽可以采用地下连续墙施工工艺，施工速度快，自动化程度高；
透水混凝土也可以选择预制的，加快施工速度。
[0018]3、本专利技术采用智能微动勘探技术对防渗效果进行监测，保证其效果，微动勘探具有施工简单、成本低、对环境影响小的优点。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例中所有测点的后形成扫描剖面图。
[0021]图2是本专利技术实施例中单向防渗墙的位置示意图。
[0022]图3是本专利技术实施例中单向防渗墙结构示意图。
[0023]图4是本专利技术实施例中单向防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，包括单向防渗墙（1），其特征在于，所述单向防渗墙（1）具有单向透水功能，单向防渗墙（1）设于裂缝的四周，单向防渗墙（1）的底部低于裂缝的底部；单向防渗墙（1）及裂缝上方铺筑防渗垫层（4），防渗垫层（4）的顶部与地面平齐；每个所述单向防渗墙（1）的底部的纵截面呈V型，坡度为10
°
~20
°
，两端对称，单向防渗墙（1）的最底部安装有带孔管道（2），带孔管道（2）底部安装有抽水泵（3），抽水泵（3）的出口通过管道连接至地面上。2.根据权利要求1所述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，其特征在于，所述单向防渗墙（1）包括多层单向透水结构，每层单向透水结构从远离裂缝至靠近裂缝的方向依次设有灰土垫层（9）、透水混凝土层（5）、钢丝网（6），钢丝网（6）远离裂缝和靠近裂缝的一侧分别设有第一防渗膜（7）、第二防渗膜（8），第一防渗膜（7）的厚度大于第二防渗膜（8）的厚度，所述带孔管道（2）设于透水混凝土层（5）的底部。3.根据权利要求2所述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，其特征在于，所述透水混凝土层（5）的透水性为1mm/s
‑
5.3 mm/s；孔隙率10%～20%。4.根据权利要求2所述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，其特征在于，所述钢丝网（6）为400目，厚度2~3mm。5.根据权利要求1所述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，其特征在于，所述带孔管道（2）的管身设置多个直径6~7mm的透水孔，透水孔呈梅花状分布，间距75~80mm，带孔管道（2）的管身外包裹200~300目过滤网。6.根据权利要求2所述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，其特征在于，所述透水混凝土层（5）的厚度为110mm，灰土垫层（9）厚度为200mm。7.一种用于黄土湿陷性裂缝的勘察治理方法，其特征在于，采用如权利要求1所述一种用于黄土湿陷性裂缝的治理结构，包括以下步骤：S1，勘测裂缝的位置、宽度、深度、长度信息；S2，基于勘测的裂缝信息，在裂缝的四周设置具有单向透水功能的单向防渗墙（1），单向防渗墙（1）及裂缝上方铺筑防渗垫层（4），防渗垫层（4）的顶部与地面平齐；S3，检测防渗效果，使得检测和监测数据满足规范的要求。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉宏，董忠级，
申请(专利权)人：中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：