【技术实现步骤摘要】
本技术属于高原草甸区路基防冻结构及路侧边沟设计，具体涉及一种冻土区坡脚保温排水结构。
技术介绍
1、在高原冻胀区，公路路基易受冻胀作用而破坏，还需对路基坡脚进行保温处理，以免路基坡脚冻结破坏，导致路基失稳，从而引起路面结构的破坏，威胁车辆行驶安全。
2、在高原冻土区修建公路时，除对路基进行保温处理，还需将地表水和路基下的水及时排出，现有的排水结构会出现以下问题：
3、(1)在路基边坡下排水沟采用混凝土排水结构排出地表水及积雪(融化水)，易造成混凝土刚性材料在反复冻胀下开裂，尤其是在混凝土排水沟底部积水冻胀后，排水沟冻胀较强烈，排水沟侧壁在土中亦会产生冻胀开裂。
4、(2)排水沟底部与侧部很难做到不积水，施工混凝土边沟质量较难保障，因此季冻区路基边沟易损坏，由此造成边沟至路基坡脚段地基渗水饱和，容易引起坡脚饱水冻胀，诱发路基边坡不稳定。
5、(3)不能及时将路基中渗入的水及时排除，可能会汇集至路基坡脚，受冻胀作用而破坏路基坡脚，导致路基失稳破坏。
6、(4)现有的生态排水边沟会在底部埋设排水管进行排水，但在高原冻胀区采取此方案极易因冻胀使管道破坏。
7、由此可见，现有的排水措施，很难使地表降雪、降雨和坡面流水及地基中的水快速排出，导致水流聚积在路基坡脚处，冻胀破坏路基坡脚。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种冻土区坡脚保温排水结构，能够有效将地表降雪、降雨和坡面流水及地基中的水快速排出，防止水
2、为了达到以上目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种冻土区坡脚保温排水结构，包括路基；
4、所述路基铺设在地基基面上；所述路基与所述地基基面形成的坡脚表面上覆盖有黏土保护层；
5、所述路基与所述地基基面之间依次铺设有褥垫层和砂砾换填层；
6、所述砂砾换填层与所述地基基面上的边沟本体连通，所述边沟本体上铺设有排水层。
7、进一步地，所述排水层包括铺设在所述地基基面上的细砂砾透水垫层，所述细砂砾透水垫层上依次铺设有粗砂砾透水垫层和草甸土层。
8、进一步地，所述细砂砾透水垫层、所述粗砂砾透水垫层与所述草甸土层相邻两层之间均设置有透水土工布。
9、进一步地，所述草甸土层的表面移植有草甸。
10、进一步地，所述细砂砾透水垫层与所述地基基面之间铺设有防渗土工布。
11、进一步地，所述防渗土工布数量设置为2层。
12、进一步地，所述细砂砾透水垫层和所述粗砂砾透水垫层横向沿伸至所述边沟本体背离所述路基的一侧，横向沿伸距离为1m。
13、进一步地，所述路基坡脚表面与所述黏土保护层之间铺设有防渗土工布。
14、进一步地，所述边沟本体的顶面宽度范围为1.5—1.8m。
15、进一步地，所述砂砾换填层的厚度设置为80cm。
16、相比与现有技术，本技术具有如下有益效果：
17、本技术提供一种冻土区坡脚保温排水结构，本排水结构结合对路基坡脚进行保温处理和避免边沟冻胀破坏路基的理念，采用在路基和地基基面之间依次铺设褥垫层和砂砾换填层，将砂砾换填层与设有排水层的边沟本体连通，可将路基中的水排至边沟本体；同时，在坡脚表面上覆盖有黏土保护层，与砂砾换填层的共同作用下，有效对路基坡脚结构进行保温防冻处理；本技术能够对地表降雪、降雨和坡面流水及地面下的地下水进行纵向排水，可避免水流聚集后使路基坡脚冻胀破坏。本结构原理简单，对于高原冻胀区公路建设具有重大的实践价值。
18、优选地，本技术的排水层包括从下至上依次铺设的细砂砾透水垫层、粗砂砾透水垫层和草甸土层；这样，可以使边沟和天然土层有个过渡，从而保护边沟，不受边缘土层水流聚积而冻胀破坏。
19、进一步优选地，通过在细砂砾透水垫层与粗砂砾透水垫层之间以及在粗砂砾透水垫层与草甸土层之间均设置了透水土工布，这样，透水土工布能够减少草甸层的泥土进入到砂砾透水垫层影响排水效率，同时能将草甸土层上多余的水向下渗透至粗砂砾透水垫层和细砂砾透水垫层。
20、优选地，在草甸土层的表面移植有草甸，这样，由于草甸土层表面铺设有草甸，草甸可以自然排水，自然冻胀，还可以吸收一部分水分。
21、优选地，通过在细砂砾透水垫层与地基基面之间铺设防渗土工布，这样，可以减少水继续向下渗透，造成路基松软的情况发生。
22、进一步优选地，防渗土工布的数量设置为2层的优势在于，当防渗土工布数量小于2层时，防水效果差。当防渗土工布数量大于2层时，在满足防水条件后，会增加施工成本。
23、优选地，将细砂砾透水垫层和粗砂砾透水垫层横向沿伸至所述边沟本体背离所述路基的一侧，这样，提升排水渗透效果。
24、优选地，在路基坡脚表面与黏土保护层之间铺设防渗土工布，防止水流渗入路基。
25、优选地，边沟本体的顶面宽度范围为1.5—1.8m，有效地解决了交通安全隐患与施工成本的问题。
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1.一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，包括路基(1)；
2.根据权利要求1所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述排水层包括铺设在所述地基基面(5)上的细砂砾透水垫层(7)，所述细砂砾透水垫层(7)上依次铺设有粗砂砾透水垫层(8)和草甸土层(10)。
3.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述细砂砾透水垫层(7)、所述粗砂砾透水垫层(8)与所述草甸土层(10)相邻两层之间均设置有透水土工布(9)。
4.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述草甸土层(10)的表面移植有草甸(11)。
5.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述细砂砾透水垫层(7)与所述地基基面(5)之间铺设有防渗土工布(6)。
6.根据权利要求5所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述防渗土工布(6)数量设置为2层。
7.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述细砂砾透水垫层(7)和所述粗砂砾透水垫层(8)横向沿伸至所
8.根据权利要求1所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述路基(1)坡脚表面与所述黏土保护层(2)之间铺设有防渗土工布(6)。
9.根据权利要求1所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述边沟本体的顶面宽度范围为1.5—1.8m。
10.根据权利要求1所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述砂砾换填层(4)的厚度设置为80cm。
...【技术特征摘要】
1.一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，包括路基(1)；
2.根据权利要求1所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述排水层包括铺设在所述地基基面(5)上的细砂砾透水垫层(7)，所述细砂砾透水垫层(7)上依次铺设有粗砂砾透水垫层(8)和草甸土层(10)。
3.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述细砂砾透水垫层(7)、所述粗砂砾透水垫层(8)与所述草甸土层(10)相邻两层之间均设置有透水土工布(9)。
4.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述草甸土层(10)的表面移植有草甸(11)。
5.根据权利要求2所述的一种冻土区坡脚保温排水结构，其特征在于，所述细砂砾透水垫层(7)与所述地基基面(5)之间铺设有防...
【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，吴佳洁，邓昌中，方仁义，陈炳帆，郭家，吕世鑫，彭丽欣，马季，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：
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