一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，包括边沟、排水渗沟、基底渗沟、透水垫层、加筋体基础层、土工格栅加筋体、加筋体防水保温层、截水沟、耕植土层和复合土工膜。本实用新型专利技术不但柔性耐久、排水能力强，施工方便，且防水保温效果良好。且防水保温效果良好。且防水保温效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构


[0001]本技术涉及膨胀土边坡防治工程
，尤其涉及一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构。

技术介绍

[0002]在对我国新疆、西藏、内蒙古和东北地区等高寒地区的建设过程中，冻土边坡的热融滑塌是在工程建设中经常遇到的一种破坏情况，当土体长期处于冻融循环的环境中，土体内易形成裂隙，对其强度、渗透及变形特性造成较大影响，从而导致边坡滑塌、路基沉陷、结构物损坏等灾害，给国家和人民带来了重大的经济损失。其中，膨胀土作为在高寒地区中分布广泛的特殊粘性土体，其力学特性受干湿循环、土壤含水率和外界温度等因素影响，且具有吸水膨胀软化，失水收缩开裂的特点。因此，在高寒季节性冻土区，膨胀土长期处于冻融循环的环境，使得因寒区膨胀土边坡失稳造成的工程事故层出不穷，对当地人民群众的生命安全和生产生活造成巨大威胁，也对当地的经济造成了极大的制约，随着基础建设和交通建设的不断完善与发展，随着中国提出共建丝绸之路经济带倡议，在高寒高海拔山区的交通建设项目越来越多，因此加强对寒区膨胀土边坡的支护、提高寒区膨胀土边坡的稳定性已经成为在高寒山区工程建设过程中亟待解决的问题。
[0003]在我国目前的对寒区膨胀土边坡的工程治理实践中，用于寒区膨胀土边坡处治的技术措施主要有刚性支护、柔性支护、化学改良、土层换填、生物支护等措施，其中采用柔性支护是目前处置膨胀土边坡最为安全可靠的措施。但高寒季节性冻土区，现有的膨胀土边坡柔性支护结构在反复冻融循环的环境下，其防水、保温和排水能力已经不足以满足实际工程需求，若能设计出一种具有防水保温效果好，排水能力强，施工方便，造价较低等优点的寒区膨胀土边坡柔性支护结构，则一方面可以减少相应的在高寒季节性冻土区进行边坡支护设施建设时的综合投入、后期维护费用，另一方面也可以减轻在高寒季节性冻土区进行边坡治理时所需的人力、物力投入，实现“低投入，高产出”的建设目标。
[0004]经过检索分析，在目前的膨胀土边坡柔性支护结构的工程建设中，膨胀土边坡柔性支护结构的应用现状如下：
[0005]①
公开文献：文献1：《膨胀土边坡防护机理分析及防护方法比较》(丁国权,岩土工程技术,2018)；文献2：《膨胀土边坡的破坏机理及防治措施》(常晓蕾，河南科技，2020)；文献3：《膨胀土填方路基变形稳定特性及处治技术研究》(秦梓航,公路与水路运输,2021)等。
[0006]②
分析：上述文献中均有提及采用柔性支护结构作为防治膨胀土边坡的工程设施，在实际工程实践中均发挥了良好的支护效果，但目前的以膨胀土边坡柔性支护结构在高寒季节性冻土区的工程实践结果来看，其在防水结构、排水结构和保温结构的设计上还有所欠缺，不足以满足在高寒季节性冻土区的使用需求，依然存在着防水能力不足、保温效果不足和排水能力不足等缺点。
[0007]因此，本领域技术人员致力于开发一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，不但柔性耐久、排水能力强，施工方便，且防水保温效果良好。

技术实现思路

[0008]本技术所要解决的技术问题是提供一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，不但柔性耐久排水能力强，施工方便，且防水保温效果良好。
[0009]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，包括边沟、排水渗沟、基底渗沟、透水垫层、加筋体基础层、土工格栅加筋体、加筋体防水保温层、截水沟、耕植土层和复合土工膜；
[0010]所述边沟设置在膨胀土边坡坡脚处外侧，所述排水渗沟设置在所述边沟下方，所述基底渗沟设置在膨胀土边坡支护结构的最底端，所述透水垫层包括基底透水垫层和坡背透水垫层，所述基底透水垫层铺设在所述基底渗沟上方，所述坡背透水垫层铺设在膨胀土边坡坡背开挖处外表面上且与所述基底透水垫层相连为整体；
[0011]所述加筋体基础层设置在所述基底透水垫层上方，所述土工格栅加筋体设置在所述坡背透水垫层外表面和所述加筋体基础层的上方，所述加筋体防水保温层铺设在所述土工格栅加筋体外表面，所述截水沟设置在膨胀土边坡支护结构的顶端边坡处，所述耕植土层铺设在膨胀土边坡支护结构的外表面，所述排水渗沟、所述基底渗沟、所述加筋体防水保温层和所述截水沟的表面均铺设有所述复合土工膜。
[0012]本技术的有益效果是：采用土工格栅加筋体并充分利用了土工格栅加筋体的柔性抗震、稳定耐久、施工方便和造价较低等优点，解决传统边坡支护工程在寒区的施工不便、养护维修不便、建造综合成本高、支护性能不足等问题；充分利用所述边沟、排水渗沟、基底渗沟、截水沟和透水垫层大大提升本边坡支护结构的排水性能；并进一步充分利用加筋体防水保温层、耕植土层和复合土工膜，提高本边坡支护结构的防水与保温能力。
[0013]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0014]进一步，所述排水渗沟内侧壁均铺设有所述复合土工膜，所述排水渗沟内远离该膨胀土边坡一侧设置有竖向反滤层，所述排水渗沟内底部设置排水渗沟软管，且所述排水渗沟内部充填的排水渗沟填料与透水垫层所用的材料相同。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是采用排水渗沟能够有效减小地下水对本边坡支护结构的影响，竖向反滤层能维持排水渗沟内部结构稳定保证排水减压效果，以及复合土工膜能够有效的起到防水防渗的作用，排水渗沟软管能够将水从排水渗沟及时排出，进而提高本边坡支护结构在面对地下水位升高等情况时的稳定性。
[0016]进一步，所述基底渗沟的凹侧内表面铺设有所述复合土工膜，在所述基底渗沟的凹槽内设置有基底渗沟软管，所述基底渗沟软管布置在所述复合土工膜上方，所述基底渗沟内部充填的基底渗沟填料与所述透水垫层所用的材料相同。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是采用基底渗沟汇集由透水垫层传递而来的水并及时排出，有效提高本边坡支护结构排水能力，复合土工膜能够有效的提高基底渗沟防水防渗的能力，排水软管能够将基底渗沟中的水及时排出，进而提高本边坡支护结构排水防水能力，提升结构整体稳定性。
[0018]进一步，所述透水垫层为级配碎石聚氨酯混合料透水层，且所述透水垫层上表面铺设有土工布，所述加筋体基础层铺设在所述土工布的上方。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是采用透水垫层来传递结构内部的水，并将水导入基底渗沟中有效提高本边坡支护结构排水能力；采用土工布对由透水垫层传递而来的水
进行反渗过滤再排入基底渗沟中，提高基底渗沟的排水功能稳定性；采用级配碎石聚氨酯混合料，可形成一个坚固、稳定的整体透水结构层，同时保留了石块间的缝隙与空间，增强了整体结构的弹性，同时该材料具有适应冻胀变形、粘结力强等优点，对整体边坡支护结构的透水、透气性、柔性有很大的提升，有利于保证本边坡支护结构在冻融循环作用下的稳定性。
[0020]进一步，所述加筋体基础层为回填碎石土土层。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是采用加筋土基础层来承受上部边坡支护结构传递的荷载；采用回填本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，其特征在于：包括边沟(1)、排水渗沟(2)、基底渗沟(3)、透水垫层(4)、加筋体基础层(5)、土工格栅加筋体(6)、加筋体防水保温层(7)、截水沟(8)、耕植土层(9)和复合土工膜(10)；所述边沟(1)设置在膨胀土边坡坡脚处外侧，所述排水渗沟(2)设置在所述边沟(1)下方，所述基底渗沟(3)设置在膨胀土边坡支护结构的最底端，所述透水垫层(4)包括基底透水垫层(401)和坡背透水垫层(402)，所述基底透水垫层(401)铺设在所述基底渗沟(3)上方，所述坡背透水垫层(402)铺设在膨胀土边坡坡背开挖处外表面上且与所述基底透水垫层(401)相连为整体；所述加筋体基础层(5)设置在所述基底透水垫层(401)上方，所述土工格栅加筋体(6)设置在所述坡背透水垫层(402)外表面和所述加筋体基础层(5)的上方，所述加筋体防水保温层(7)铺设在所述土工格栅加筋体(6)外表面，所述截水沟(8)设置在膨胀土边坡支护结构的顶端边坡处，所述耕植土层(9)铺设在膨胀土边坡支护结构的外表面，所述排水渗沟(2)、所述基底渗沟(3)、所述加筋体防水保温层(7)和所述截水沟(8)的表面均铺设有所述复合土工膜(10)。2.根据权利要求1所述的适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，其特征在于：所述排水渗沟(2)内侧壁均铺设有所述复合土工膜(10)，所述排水渗沟(2)内远离该膨胀土边坡一侧设置有竖向反滤层(201)，所述排水渗沟(2)内底部设置排水渗沟软管(202)，且所述排水渗沟(2)内部充填的排水渗沟填料(203)与透水垫层(4)所用的材料相同。3.根据权利要求1所述的适用于寒区膨胀土边坡的保温支护结构，其特征在于：所述基底渗沟(3)的凹侧内表面铺设有所述复合土工膜(10)，在所述基底渗沟(3)的凹槽内设置有基底渗沟软管(301)，所述基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷晓华，林宇坤，李军，党贵平，朱春生，艾克拉木江，
申请(专利权)人：中铁七局集团第三工程有限公司，
类型：新型
国别省市：