一种通过排水通道加固边坡的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过排水通道加固边坡的方法。该方法为：确定边坡横截面上排水通道的布置特征，根据边坡所处位置的降雨量特征确定非透水型泡沫混凝土中空梁的截面内径，根据非透水型泡沫混凝土强度，确定非透水型泡沫混凝土中空梁的外径，根据边坡中的自由水排出要求确定透水型泡沫混凝土梁的长度、直径，根据布置特征、非透水型泡沫混凝土中空梁的外径进行非透水型泡沫混凝土中空梁在边坡上的采用旋喷桩的施工方法进行倾斜旋喷施工，在非透水型泡沫混凝土旋喷桩上沿轴线按照内径进行钻孔，得到非透水型泡沫混凝土中空梁，往中空梁内充满的透水型泡沫混凝土。本发明专利技术可以在自然排除浸润线在边坡内的水的同时对边坡进行加固，应用前景非常好。应用前景非常好。应用前景非常好。

【技术实现步骤摘要】
一种通过排水通道加固边坡的方法


[0001]本专利技术属于边坡排水及边坡加固领域，尤其涉及一种通过排水通道加固边坡的方法。

技术介绍

[0002]泡沫混凝土多用于路基填筑、边坡护坡以及保温墙。泡沫混凝土具有造价低、密度小、保温隔热的特点，应用于路基填筑与边坡护坡中可以减少土体荷载，从而减少建筑沉降，提高建筑稳定性。
[0003]边坡排水方式主要有设置排水沟、排水洞、排水孔等，国内外已将这些方法广泛运用于边坡排水的工程实践中。边坡加固主要采用注浆、锚杆、土钉、预应力锚索等方式
[0004]目前已有利用水头差对边坡进行排水的研究，如一种边坡排水装置(公开号：216108549U)的专利，该专利利用水头差与虹吸作用，通过排水管对边坡进行排水，但是该专利所采用的排水管易老化，尤其位于边坡内复杂环境中，使用寿命短，此外该专利仅能起排水作用，不但无法加固边坡，在该专利实施过程中会扰动边坡，增加边坡失稳，滑塌风险。工程中还有利用排水孔进行排水的方法，如一种边坡主动式排水方法及装置(公开号：113152492A)的专利，该专利通过风扇排风进行排水，因此只能排出少量处于气态的水，排水量较少，且其中起到关键作用的风扇以及主控器的工作仅依靠太阳能供电，受气候因素影响较大，蓄能不便，且雨天需要排水的情况，太阳能无法供电因此适用工况较少；此外，该专利设置排水孔的方法及放置角度不利于边坡稳定，易引起滑坡。因此需要一种使用寿命长、可以自然排出浸润线在边坡内的水且能加固边坡的排水方式，而该排水方法的重点在于有效利用水头差自然排水的同时加固边坡。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种通过排水通道加固边坡的方法，旨在解决现有施工方法无法有效同时解决边坡排水与加固问题。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种通过排水通道加固边坡的方法，所述排水通道由非透水型泡沫混凝土中空梁与充满中空梁内部的透水型泡沫混凝土构成，该排水通道从边坡斜面上布置在边坡内；所述方法包括以下步骤：
[0007](1)确定边坡横截面上排水通道的布置特征，包括数量n、非透水型泡沫混凝土中空梁长度L1、倾斜角θ、钻孔位置、边坡纵向排水通道间距d；
[0008](2)根据边坡所处位置的降雨量特征确定非透水型泡沫混凝土中空梁的截面内径r，根据非透水型泡沫混凝土强度，确定非透水型泡沫混凝土中空梁的外径R1；
[0009](3)根据边坡中的自由水排出要求确定透水型泡沫混凝土梁的长度L2、直径R2，其中，直径R2等于内径r；
[0010](4)根据所述布置特征、非透水型泡沫混凝土中空梁的外径R1进行非透水型泡沫混凝土中空梁在边坡上的采用旋喷桩的施工方法进行倾斜旋喷施工；
[0011](5)在非透水型泡沫混凝土初凝后，在非透水型泡沫混凝土旋喷桩上沿轴线按照步骤(3)中的内径r进行钻孔，得到非透水型泡沫混凝土中空梁，往所述中空梁内充满的渗透系数K、长度L2的透水型泡沫混凝土。
[0012]优选地，在步骤(1)中，所述排水通道的布置特征的确定包括以下步骤：
[0013](1
‑
1)确定边坡所处位置最大24小时降雨量h
max
，由下式确定边坡横截面上排水通道数量n：
[0014][0015]其中，h1、h3分别代表24小时降雨量限定值；
[0016](1
‑
2)确定位于坡脚处的钻孔位置及其离坡底的高程；
[0017](1
‑
3)确定钻孔位于坡趾的各排水通道倾斜角θ以及各排水通道非透水型泡沫混凝土中空梁长度L1，其中，L1使非透水型泡沫混凝土中空梁末端位于渗流场内水头较高处，并且在满足中空梁末端所处等势线与浸润线交点离坡底高程h≥1 m的前提下，θ使非透水型混凝土桩钻孔离浸润线距离最短；
[0018](1
‑
4)确定边坡纵向排水通道距离d。
[0019]优选地，在步骤(2)中，所述截面内径r由下式确定：
[0020][0021]所述外径R1由下式确定：
[0022][0023]其中，α、β为常数系数根据截面内径确定外径。
[0024]优选地，在步骤(3)中，所述长度L2＝L1+0.2m；
[0025]选取地面为基准面，非透水型泡沫混凝桩末端的渗流水头为：
[0026][0027]其中，z为位置水头/m，P为地下水压力/kPa，γ
w
为水重度/kN/m3；
[0028]非透水型泡沫混凝土顶端水头h
sl2
=0.1m。
[0029]优选地，在步骤(5)中，所述渗透系数K的透水型泡沫混凝土的制备过程包括以下步骤：
[0030]将446kg水泥、125kg水、179kg砂按混合，形成浆液；
[0031]将发泡剂、水按质量比1:40混合得到发泡液，将650L所述发泡液加入所述浆液中，充分缓慢搅拌均匀，得到渗透系数K的透水型泡沫混凝土。
[0032]相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：
[0033](1)本专利技术可以在自然排除浸润线在边坡内的水的同时对边坡进行加固；
[0034](2)相较于普通的pvc排水管，本专利技术使用寿命更长、防堵塞；
[0035](3)本专利技术造价低廉、施工简单方便，应用前景非常好。
附图说明
[0036]图1是本专利技术排水通道的结构示意图；
[0037]图2是本专利技术排水通道布置在边坡后的横截面示意图；
[0038]图3是本专利技术排水通道布置在边坡上后的正面示意图；
[0039]图4是图3中各结构布设后相关参数的标示图。
具体实施方式
[0040]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0041]本专利技术实施例公开了一种通过排水通道加固边坡的方法，所述排水通道，如图1所示，由非透水型泡沫混凝土中空梁与充满中空梁内部的透水型泡沫混凝土构成，该排水通道，如图2所示，从边坡斜面上布置在边坡内；结合图3、图4所标注参数理解，所述方法包括以下步骤：
[0042](1)确定边坡横截面上排水通道的布置特征，包括数量n、非透水型泡沫混凝土中空梁长度L1、倾斜角θ、钻孔位置、边坡纵向排水通道间距d；
[0043]在步骤(1)中，首先根据当地气候统计数据结果，确定边坡所处位置最大24小时降雨量h
max
，例如，h
max
=23.6mm，再由下式确定边坡横截面上排水通道数量n：
[0044][0045]由最大24小时降雨量h
max
=23.6mm，可初步确定边坡横截面上排水通道数量为1；
[0046]其次，根据实际经验或者基本常识来确定位于坡脚处的钻孔位置，并确定该钻孔位置离坡底高程，例如离坡底高程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过排水通道加固边坡的方法，其特征在于，所述排水通道由非透水型泡沫混凝土中空梁与充满中空梁内部的透水型泡沫混凝土构成，该排水通道从边坡斜面上布置在边坡内；所述方法包括以下步骤：(1)确定边坡横截面上排水通道的布置特征，包括数量n、非透水型泡沫混凝土中空梁长度L1、倾斜角θ、钻孔位置、边坡纵向排水通道间距d；(2)根据边坡所处位置的降雨量特征确定非透水型泡沫混凝土中空梁的截面内径r，根据非透水型泡沫混凝土强度，确定非透水型泡沫混凝土中空梁的外径R1；(3)根据边坡中的自由水排出要求确定透水型泡沫混凝土梁的长度L2、直径R2，其中，直径R2等于内径r；(4)根据所述布置特征、非透水型泡沫混凝土中空梁的外径R1进行非透水型泡沫混凝土中空梁在边坡上的采用旋喷桩的施工方法进行倾斜旋喷施工；(5)在非透水型泡沫混凝土初凝后，在非透水型泡沫混凝土旋喷桩上沿轴线按照步骤(3)中的内径r进行钻孔，得到非透水型泡沫混凝土中空梁，往所述中空梁内充满的渗透系数K、长度L2的透水型泡沫混凝土。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述排水通道的布置特征的确定包括以下步骤：(1
‑
1)确定边坡所处位置最大24小时降雨量，由下式确定边坡横截面上排水通道数量n：其中，h1、h3分别代表24小时降雨量限定值；(1
‑
2)确定位于坡脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈佳麟，吴连盛，陈裕刚，高勇，钟炎，王大栋，严阅，潘高远，刘鑫，
申请(专利权)人：上海公路投资建设发展有限公司上海建工集团股份有限公司上海徽勋建设发展有限公司南京华和建设科技有限公司，
类型：发明
国别省市：