一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构，属于窑洞治理技术领域。包括沿窑洞中心布置的排水管，排水管尾端延伸至窑洞深处、头端延伸至窑洞外，排水管倾斜设置且头端低于尾端；排水管位于窑洞内的位置上间隔布设有若干组渗水管，各组渗水管分别呈放射状布设，渗水管的顶端打入窑洞顶部的土层中，渗水管下端连接排水管；窑洞内腔装填有填充材料，且填充材料填满整个窑洞腔室；窑洞外侧的边坡处建造有砼挡土墙，所述排水管穿出至砼挡土墙外。窑洞内设置渗水管和排水管，将窑洞上方土体中的水渗出，以降低窑洞上部土体含水率，提高土体稳定性，从而提高边坡的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构


[0001]本技术属于窑洞治理
，具体涉及一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构。

技术介绍

[0002]窑洞是中国北部黄土高原上居民的古老居住形式。在中国陕甘宁地区，黄土层非常厚，有的厚达几十米，中国人民创造性利用高原有利的地形，凿洞而居，创造了被称为绿色建筑的窑洞建筑。窑洞一般有靠崖式窑洞，下沉式窑洞、独立式等形式，其中靠山窑应用较多。
[0003]由于经济条件改善，部分居民在靠崖式窑洞前方修建新的院落，或者在靠崖式窑洞前方规划建造道路，原靠崖式窑洞则废弃处理。但是靠崖式窑洞边坡较高，窑洞建造过程对于黄土边坡进行切削破坏了原有的稳态地貌，在降水和灌溉等水分的影响下易发生失稳、滑坡，危及窑洞前方新建的院落或道路，严重威胁居民安全。因此，急需对现有靠崖式废弃窑洞进行加固处理，以提高窑洞边坡的稳定性。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构，目的在于解决现有坡脚窑洞废弃后，边坡存在滑坡风险，影响边坡前方新建院落或道路安全的问题。
[0005]为此，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构，包括沿窑洞中心布置的排水管，排水管尾端延伸至窑洞深处、头端延伸至窑洞外，排水管倾斜设置且头端低于尾端；
[0007]排水管位于窑洞内的位置上间隔布设有若干组渗水管，各组渗水管分别呈放射状布设，渗水管的顶端打入窑洞顶部的土层中，渗水管下端连接排水管；窑洞背墙上布设有若干仰斜渗水管，渗水管头端连接排水管；渗水管的主要作用是将窑洞上方土层中的水渗流至排水管中并排出，以降低窑洞上部土体含水率，提高土体稳定性，从而提高边坡的稳定性。
[0008]窑洞内腔装填有填充材料，且填充材料填满整个窑洞腔室；填充材料的作用是对窑洞内空腔进行支撑，防止窑洞空腔顶部土层垮塌，进而危及整个边坡。
[0009]窑洞外侧的边坡处建造有砼挡土墙，所述排水管穿出至砼挡土墙外。砼挡土墙的主要作用是对边坡进行加固，防止边坡在自然侵蚀下发生滑坡或滑塌等风险。
[0010]砼挡土墙上方的边坡刷坡面处理，边坡底部邻近砼挡土墙顶部位置建造有截排水沟。刷坡面处理可降低坡面顶部滑坡风险，防止边坡失稳；设置截排水沟排出坡面顶部的降水，防止雨水下渗影响坡体稳定性。砼挡土墙底部外侧地面上建造有截水沟，排水管头端延伸至截水沟上方。
[0011]进一步地，所述渗水管采用HDPE管，HDPE管上密布有用于渗水的孔洞，HDPE管外包裹有土工布。
[0012]进一步地，所述填充材料选用袋装土、素土、灰土或发泡砼。
[0013]本技术治理结构的原理如下：
[0014]由于窑洞内有空洞，且通常位于边坡坡脚处，该位置如不能及时进行处理加固，极易变成边坡的应力集中点易造成坡脚失稳产生黄土滑坡。加之该边坡有部分地下水出露，影响坡体稳定。基于此，本方案首先采用常规方法对废弃窑洞进行填充，快速提升废弃窑洞的抗变形能力。其次，作为地下水一个宣泄的通道，在洞内布置排水结构，将边坡地下水引排。最后，在紧邻窑洞口建造挡土墙，利用重力式挡土墙施加的被动土压力和废弃窑洞排水功能共同提升边坡的稳定性。
[0015]本技术的有益效果在于：
[0016]1.在废弃窑洞的处理上，不破坏窑洞内部结构，通过窑洞内部填充提升其抵抗变形能力，进行洞内排水功能的实施，实现了废洞再利用，满足了边坡排水要求，提高了坡体稳定性；
[0017]2.采用废弃窑洞排水和构建挡土墙联合加固的处理技术，砼挡土墙可对边坡进行加固，防止边坡在自然侵蚀下发生滑坡或滑塌等风险，能够充分发挥二者的优势，极大地提升含废弃窑洞的黄土边坡的稳定性。
附图说明
[0018]图1是本技术的结构示意图；
[0019]图2是本技术渗水管的布置示意图；
[0020]图中：1
‑
窑洞，2
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排水管，3
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渗水管，4
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填充材料，5
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砼挡土墙，6
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截排水沟，7
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截水沟，8
‑
仰斜渗水管。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术作进一步说明：
[0022]如图1和2所示，一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构，包括沿窑洞1中心布置的排水管2，排水管2尾端延伸至窑洞1深处、头端延伸至窑洞1外，排水管2倾斜设置且头端低于尾端。由于排水管2埋于地下，因此需选择抗压性能和抗腐蚀性能较强的管材。排水管2可采用PE材质、钢管材质或混凝土管，管径50～100mm。
[0023]排水管2位于窑洞1内的位置上间隔布设有若干组渗水管3，各组渗水管3间隔50～100cm。单组渗水管3包括5～10根，各组渗水管3向上呈放射状布设，渗水管3的顶端打入窑洞1顶部的土层中，渗水管3下端连接排水管2。最外侧两渗水管3之间的夹角为30
°
～90
°
。窑洞1背墙上布设有若干仰斜渗水管8，仰斜渗水管8头端连接排水管2，仰斜渗水管8角度为20
°
～40
°
。
[0024]渗水管3采用HDPE管，HDPE管上密布有用于渗水的孔洞，HDPE管外包裹有土工布。土体中的水可透过土工布与孔洞进入渗水管3内，渗水管3内的水沿管壁流至排水管2中并排出。
[0025]窑洞1内装填有填充材料4，且填充材料4填满整个窑洞1腔室。填充材料4选用袋装土、素土、灰土或发泡砼。
[0026]窑洞1外侧的边坡处建造有砼挡土墙5，排水管2延伸至砼挡土墙5外。砼挡土墙5上
方的边坡刷坡面处理，边坡底部邻近砼挡土墙5顶部位置建造有截排水沟6。砼挡土墙5底部外侧地平面上建造有截水沟7，排水管2头端延伸至截水沟7上方。
[0027]本技术的施工方法如下：首先在窑洞1内布设排水管2，排水管2底部与窑洞1地面使用支架支撑。按照施工规范，窑洞1顶部钻孔，在钻孔内施工布设渗水管3，渗水管3下端与排水管2连接，排水管2上钻孔连接渗水管3或使用专用接头连接渗水管3。渗水管3施工完毕后，在窑洞1内装填填充材料4，直至填充满整个窑洞1。对窑洞1外的边坡刷坡面处理，然后施工砼挡土墙5和截水沟7。待挡土墙修建完成，将墙内的排水管2与窑洞1中心排水孔孔口相连，使得洞内排出的水引入墙外，墙内排水孔直接接入坡外截水沟7引流。
[0028]本技术的具体实施例如下：
[0029]以甘肃省泾川县一处含废弃窑洞1的不稳定斜坡为例。该处边坡的坡度最大达到76
°
，滑坡高度为45m，受人类活动影响，该边坡稳定性受到严重破坏，加之坡脚存在多个废弃窑洞1，使得坡体存在明显的安全隐患。基于该案例采用废弃窑洞1排水作用和构建重力式挡土墙联合加固的技术方案进行边坡治理，治理效果良好。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大厚度黄土边坡坡脚废弃窑洞的治理结构，其特征在于，包括沿窑洞（1）中心布置的排水管（2），排水管（2）尾端延伸至窑洞（1）深处、头端延伸至窑洞（1）外，排水管（2）倾斜设置且头端低于尾端；排水管（2）位于窑洞（1）内的位置上间隔布设有若干组渗水管（3），各组渗水管（3）分别呈放射状布设，渗水管（3）的顶端打入窑洞（1）顶部的土层中，渗水管（3）下端连接排水管（2）；窑洞（1）背墙上布设有若干仰斜渗水管（8），仰斜渗水管（8）头端连接排水管（2）；窑洞（1）内腔装填有填充材料（4），且填充材料（4）填满整个窑洞（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菊芳，张世径，
申请(专利权)人：中铁西北科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：