【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程，尤其涉及一种高效边坡柔性支护系统及方法。
技术介绍
1、膨胀土这种特殊的土壤类型富含如蒙脱石和伊利石等亲水性黏土矿物，因此展现出高塑性的特点。它的独特之处在于其胀缩特性，当吸收或失去水分时，体积会发生明显的变化。这一特性在公路、铁路和水利等工程中带来了极大的挑战和危害。例如在自然环境中，膨胀土边坡在大气干湿循环的影响下，会经历不断的膨胀和收缩过程。随着时间的推移，这会导致土体产生裂缝。当降雨时，雨水会进一步渗入裂缝，导致边坡土体的强度降低。这种情况下，边坡可能会出现浅层、渐进式或反复式的破坏。
2、现有技术中，通常通过刚性支护结构来对边坡进行防护，然而由于刚性支护结构的设计初衷是不允许被支护的土体产生变形，因此在水的干湿循环作用下，膨胀土边坡产生干缩湿胀时，如果膨胀变形过大而无法得到有效释放，那么就会产生巨大的膨胀压力，这会导致刚性支护结构被破坏，例如出现被剪断、推移或膨胀等现象。因此，需要一种高效边坡柔性支护系统来解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种高效边坡柔性支护系统及方法，具备对边坡进行柔性支护的优点，解决了现有技术的问题。
2、本专利技术是这样实现的，一种高效边坡柔性支护系统，包括由下到上依次设置的排水沟和若干支护模块；排水沟位于最下侧的支护模块的下侧；支护模块包括台阶结构、回填土结构和坡面结构，台阶结构形成于边坡上侧，回填土结构位于台阶结构上侧，且台阶结构至少包括一层台阶防水件，坡面
3、作为本专利技术优选的，坡面结构包括第一类坡面、第二类坡面和第三类坡面，且第一类坡面、第二类坡面和第三类坡面的坡度依次递减；土工格栅和土工格室设置于第一类坡面上侧；第二类坡面和第三类坡面上均设有截水沟；第二类坡面上设有护坡植被。
4、作为本专利技术优选的，第一类坡面设有两个，第二类坡面设有一个，第三类坡面设有一个，从下到上依次排列为第一类坡面、第三类坡面、第一类坡面和第二类坡面。
5、作为本专利技术优选的，台阶结构包括第一防水层和第一碎石层，第一防水层位于第一碎石层下侧，且台阶结构向外倾。
6、作为本专利技术优选的，台阶结构的下侧设有坡体排水结构，坡体排水结构包括水泥土封层，水泥土封层上侧设有第三防水层，第三防水层上方填充有第二碎石层。
7、作为本专利技术优选的，护脚墙位于最下侧的第一类坡面和排水沟之间，护脚墙包括混凝土基座，且混凝土基座设置于边坡的基坑内，混凝土基座上侧通过钢模支架安装有墙身模板，混凝土基座内部设有第一排水管，第一排水管的两端分别连通于坡体排水结构和排水沟，墙身模板中设有第二排水管，第二排水管位于第一排水管的上侧，用于坡面的水流入排水沟中。
8、作为本专利技术优选的，混凝土基座和墙身模板构成l形结构，混凝土基座、墙身模板和排水沟之间构成回填坑，回填坑中设有回填土；墙身模板的背部填筑有不小于0.3m厚的黏土封层；黏土封层具有上下两排，上排的黏土封层位于第二排水管的上方，下排的黏土封层位于第二排水管的下侧，且两排黏土封层之间设有第三碎石层，第三碎石层和第二排水管的端部相贴合。
9、一种高效边坡柔性支护方法，包括以下步骤：
10、边坡处理：对边坡进行测量放样、坡顶处理、逐级开挖、运走土方，其中，所述坡顶处理包括裂隙注浆，逐级开挖为开挖台阶；
11、内层施工：护脚墙施工、整平碾压、压实、回填碎石排水层、回填合格土以及土工格栅反包；
12、表层施工：压实、土工格室护坡施工。
13、作为本专利技术优选的，所述坡顶处理包括：开挖前对表面裂隙进行注浆处理，采用硅酸盐水泥，之后整平坡面。
14、作为本专利技术优选的，所述护脚墙施工包括：测量放样、基槽开挖、基础施工、墙身施工、混凝土拆模、养护、墙后回填。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
16、本专利技术的高效边坡柔性支护系统具有以下两个功能：
17、首先，通过排水的方式来降低边坡的胀缩程度。雨水在边坡上主要有两个流向。一方面，雨水会直接沿着坡面结构的表面流下，并通过护脚墙引导至排水沟中；另一方面，雨水会渗透进回填土结构内部，随后沿着台阶结构流下，并通过排水管流入排水沟中。
18、其次，利用柔性支护技术对胀缩的边坡进行支撑。回填土结构是由具有较好塑性和粘性的土壤构成。当边坡发生形变时，回填土结构能够通过其塑性变形来吸收并分散能量。这种塑性变形允许土壤在受到压力时发生流动和重新分布，从而减轻边坡形变产生的应力。此外，回填土结构还能凭借其粘性特性，通过内摩擦力来抵抗剪切力，进一步增强其对边坡形变的抵抗能力。
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1.一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于，包括由下到上依次设置的排水沟(1)和若干支护模块(2)；
2.如权利要求1所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
4.如权利要求2或3所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
5.如权利要求4所述的一种高效边坡柔性支护系统及方法，其特征在于：
6.如权利要求5所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
7.如权利要求6所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
8.一种高效边坡柔性支护方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的一种高效边坡柔性支护方法，其特征在于：
10.如权利要求8所述的一种高效边坡柔性支护方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于，包括由下到上依次设置的排水沟(1)和若干支护模块(2)；
2.如权利要求1所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
4.如权利要求2或3所述的一种高效边坡柔性支护系统，其特征在于：
5.如权利要求4所述的一种高效边坡柔性支护系统及...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪国清，金鑫，王涛，张信贵，秦耀明，欧凯，李庆斌，曾瑞生，卢海毅，黄瑞鸿，唐文东，岑克林，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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