本實(shí)用新型涉及水土保持和邊坡堤岸防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
邊坡是人類重要的地理環(huán)境,與人們的各種生產(chǎn)生活活動(dòng)密切相關(guān)。土質(zhì)邊坡指具有傾斜面的坡體,目前遇到的大部分是均質(zhì)土邊坡。邊坡的失穩(wěn)破壞主要是由于邊坡內(nèi)所受的應(yīng)力超過巖土體或結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度,從而導(dǎo)致邊坡結(jié)構(gòu)破壞。土質(zhì)邊坡發(fā)生崩塌破壞主要是因?yàn)殚_挖引起坡表土體向臨空面發(fā)生位移,并可能在坡項(xiàng)或坡體內(nèi)產(chǎn)生順坡面向的裂隙,或其出口為上大下小的楔尖先壓碎破壞,上部土體在失去承托和支頂下失穩(wěn)。崩塌破壞主要以張拉破壞為主,形式上主要表現(xiàn)為巖土體的翻轉(zhuǎn)、滾動(dòng)、彎曲折斷,崩塌體翻倒時(shí),在空間的方位是隨便改變的。如河道土質(zhì)邊坡崩塌導(dǎo)致河道淤積、堵塞,縮小河道行水?dāng)嗝?,影響防洪安全。如何做到土方邊坡穩(wěn)定及安全防護(hù),已經(jīng)成為影響國計(jì)民生的大事,直接影響的國家安全及社會(huì)穩(wěn)定。傳統(tǒng)的邊坡崩塌通常采取地表排水、地下排水、坡體防護(hù)、坡頂清方、坡腳加載、固化等工程措施,傳統(tǒng)邊坡處理方式如框格、護(hù)面墻及噴漿防護(hù)等,多采用漿砌片石和混凝土等無機(jī)結(jié)合料砌筑,材料與土質(zhì)坡面的剛性結(jié)合長期暴露會(huì)脫落、變形,而且阻隔了植被生長,影響生態(tài)環(huán)境。
因此,基于上述缺陷,在水土保持和邊坡堤岸防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,對(duì)于土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng)仍存在研究和改進(jìn)的需求,這也是目前水土保持和邊坡堤岸防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)和重點(diǎn),更是本實(shí)用新型得以完成的出發(fā)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng),采用無污染物理加固和生物主動(dòng)防御的方法將土質(zhì)邊坡崩塌處固定,并與周圍環(huán)境形成和諧的統(tǒng)一整體,同時(shí)達(dá)到能有效實(shí)施邊坡生態(tài)修復(fù)的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,提供一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng),包括由土質(zhì)邊坡崩塌邊緣修整出的臨空面,所述臨空面填充有第一填料層和第二填料層,所述第一填料層位于所述臨空面與第二填料層之間,所述第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質(zhì)邊坡的邊緣一致;所述第一填料層包括沿所述臨空面由下至上依次填充的素填料包,所述素填料包包括素包裝袋,所述素包裝袋內(nèi)填充有泥土和碎秸稈,每所述素填料包均使用至少一個(gè)錨桿件緊固連接;所述第二填料層包括若干生態(tài)填料包,所述生態(tài)填料包設(shè)置于所述素填料包的外側(cè),所述生態(tài)填料包包括生態(tài)包裝袋,所述生態(tài)包裝袋內(nèi)填充有泥土、碎秸稈和灌草種子,每所述生態(tài)填料包均使用至少一個(gè)所述錨桿件緊固連接。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述錨桿件包括直線延伸的插桿,所述插桿的一端設(shè)有尖角狀的插尖,所述插桿的另一端設(shè)有錘鍛部,所述錘鍛部的直徑大于所述插桿的直徑。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述第二填料層的所述錨桿件之間纏繞有應(yīng)力繩索。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,纏繞后的所述應(yīng)力繩索上具有預(yù)緊力。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述錘鍛部為實(shí)心結(jié)構(gòu),所述應(yīng)力繩索纏繞于所述插桿上且繞經(jīng)每一根位于所述第二填料層的所述錨桿件。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述錘鍛部為系繩環(huán),所述應(yīng)力繩索系于所述系繩環(huán)上且繞經(jīng)每一根位于所述第二填料層的所述錨桿件。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型還公開了另一種技術(shù)方案,提供一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng)的施工方法,包括以下步驟:
(1)對(duì)土質(zhì)邊坡崩塌部位的地形地貌進(jìn)行勘察,確定崩塌土壤的特征;
(2)將土質(zhì)邊坡崩塌區(qū)進(jìn)行攔擋施工,先清理運(yùn)出崩塌落下的泥土和已失穩(wěn)的土體,采用機(jī)械或人工對(duì)崩塌邊坡表面不平整區(qū)域和沖溝處進(jìn)行平整,清理坡面不穩(wěn)定的塊石、雜物,得到修整后的臨空面,獲取臨空面的長、寬和體積數(shù)據(jù);
(3)根據(jù)所獲取的臨空面的數(shù)據(jù)制作素填料包,素填料包包括素包裝袋,素包裝袋內(nèi)填充有泥土和碎秸稈;
(4)根據(jù)所獲取的臨空面的數(shù)據(jù)制作生態(tài)填料包,生態(tài)填料包包括生態(tài)包裝袋,生態(tài)包裝袋內(nèi)填充有泥土、碎秸稈和灌草種子;
(5)在臨空面由下至上依次填充素填料包,每個(gè)素填料包均使用至少一個(gè)錨桿件緊固,形成第一填料層;
(6)在第一填料層的外側(cè)填充生態(tài)填料包,每生態(tài)填料包均使用至少一個(gè)錨桿件緊固,形成第二填料層,第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質(zhì)邊坡的邊緣一致;
(7)在第二填料層的錨桿件之間纏繞應(yīng)力繩索,纏繞后的應(yīng)力繩索上具有預(yù)緊力;
(8)對(duì)第二填料層進(jìn)行養(yǎng)護(hù),待灌草種子發(fā)芽即可。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本實(shí)用新型通過在修整臨空面填充第一填料層和第二填料層,構(gòu)成填土反壓,提供足夠的自重增強(qiáng)約束以防止坡體移動(dòng),素填料包和其中的拌入秸稈的回填土形成加筋土,錨桿件和應(yīng)力繩索固定填料包形成一個(gè)足夠支承和約束大負(fù)荷的塊體,生態(tài)填料包則在植物生長后其根系能更有效的固定土質(zhì)邊坡,防止崩塌滑坡再次發(fā)生,并且灌草種子選用當(dāng)?shù)匾吧参锓N子,用作擾動(dòng)地表綠化修復(fù),實(shí)現(xiàn)了無污染物理加固和生物主動(dòng)防御的方法將土質(zhì)邊坡崩塌處固定,并與周圍環(huán)境形成和諧的統(tǒng)一整體,維護(hù)簡單,能有效遏制植物多樣性減退程度,增加人工恢復(fù)植被的生物多樣性,有利于構(gòu)建穩(wěn)定的生物群落,可開發(fā)當(dāng)?shù)匾吧参锏乃幱?、飼用、食用價(jià)值,為當(dāng)?shù)氐奈⑸?、?dòng)物提供生存環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡,達(dá)到了能有效實(shí)施邊坡生態(tài)修復(fù)的目的。
(2)本實(shí)用新型便于就地取材,選用環(huán)保節(jié)能材料,能土質(zhì)邊坡形成和諧統(tǒng)一整體,減少了如混凝土、砂石等工程材料的使用,能有效減輕二次污染,施工簡單,維護(hù)方便。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一中應(yīng)力繩索的纏繞方式示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二中錨桿件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三中錨桿件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:E、沒有崩塌的土質(zhì)邊坡的邊緣,1、臨空面,2、素填料包,3、生態(tài)填料包,4、錨桿件,401、插桿,402、插尖,403、錘鍛部,404、系繩環(huán),5、應(yīng)力繩索。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
實(shí)施例一
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng),包括由土質(zhì)邊坡崩塌邊緣修整出的臨空面1,臨空面1填充有第一填料層和第二填料層,第一填料層位于臨空面1與第二填料層之間,第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質(zhì)邊坡的邊緣E一致,形成統(tǒng)一的平整面,如果都崩塌了,則需要與相鄰的邊坡補(bǔ)齊,也形成統(tǒng)一的平整面;第一填料層包括沿臨空面1由下至上依次填充的素填料包2,素填料包2包括素包裝袋,素包裝袋選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環(huán)保材料做成的編制袋,素包裝袋內(nèi)填充有泥土和碎秸稈,泥土和碎秸稈的配比通常按照:100重量份的泥土,1-5重量份的碎秸稈,其中,碎秸稈為當(dāng)?shù)胤N植作物的秸稈粉碎成纖維狀結(jié)構(gòu)的集合,以增加泥土的結(jié)合力,每素填料包2均使用至少一個(gè)錨桿件4緊固連接,以起到更好的加固效果,具體的說,最底層的素填料包2使用錨桿件4固定于地面或土坡上,上層的素填料包2則使用錨桿件4固定于下層的素填料包上;第二填料層包括若干生態(tài)填料包3,生態(tài)填料包3設(shè)置于素填料包2的外側(cè),生態(tài)填料包3包括生態(tài)包裝袋,同樣,生態(tài)包裝袋也可以選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環(huán)保材料做成的編制袋,生態(tài)包裝袋內(nèi)填充有泥土、碎秸稈和灌草種子,泥土、碎秸稈和灌草種子的配比通常按照:100重量份的泥土,1-5重量份的碎秸稈,3-10重量份的灌草種子,其中,碎秸稈為當(dāng)?shù)胤N植作物的秸稈粉碎成纖維狀結(jié)構(gòu)的集合,以增加泥土的結(jié)合力,并且還可以在腐爛后作物灌草種子的肥料,灌草種子選用喜水、根系發(fā)達(dá)和耐水性強(qiáng)的灌草的種子,例如,蘆葦、蘆草、菖蒲、水蔥、香蒲的種子,每生態(tài)填料包3均使用至少一個(gè)錨桿件4緊固連接,以起到更好的加固效果,具體的說,生態(tài)填料包3使用錨桿件4固定于臨近該生態(tài)填料包3的素填料包2上。
錨桿件4包括直線延伸的插桿401,插桿401的材料可以選用工程塑料、不銹鋼、鑄鐵或玻璃鋼,插桿401的一端設(shè)有尖角狀的插尖402,以便于順利插入到泥土中,插桿401的另一端設(shè)有錘鍛部403,錘鍛部403的直徑大于插桿401的直徑,以便于使用錘子或者其他工具錘擊,使得插桿401順利插入深層位置,起到良好的緊固效果。
如圖2所示,第二填料層的錨桿件4之間纏繞有應(yīng)力繩索5,應(yīng)力繩索5的材料可以選用塑料繩、麻繩、尼龍繩、棉繩,纏繞后的應(yīng)力繩索5上具有預(yù)緊力,使得應(yīng)力繩索5不僅能夠起到拉緊錨桿件4的作用,還可以給生態(tài)填料包3一個(gè)向下壓的作用力,進(jìn)一步提高了加固效果。
實(shí)施例二
如圖1和圖3所示,本實(shí)用新型提供了一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同,其區(qū)別在于,錘鍛部403為實(shí)心結(jié)構(gòu),應(yīng)力繩索5纏繞于插桿401上且繞經(jīng)每一根位于第二填料層的錨桿件4,這種結(jié)構(gòu)可以使得應(yīng)力繩索5與生態(tài)填料包3結(jié)合更加緊密,加固效果更好。
實(shí)施例三
如圖1和圖4所示,本實(shí)用新型提供了一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同,其區(qū)別在于,錘鍛部403為系繩環(huán)404,應(yīng)力繩索5系于系繩環(huán)404上且繞經(jīng)每一根位于第二填料層的錨桿件4,這種結(jié)構(gòu),系繩環(huán)404外置,系緊和拆卸應(yīng)力繩索5比較方便,便于施工。
實(shí)施例四
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型公開了一種土質(zhì)邊坡崩塌治理系統(tǒng)的施工方法,包括以下步驟:
(1)對(duì)土質(zhì)邊坡崩塌部位的地形地貌進(jìn)行勘察,確定崩塌土壤的特征;
(2)將土質(zhì)邊坡崩塌區(qū)進(jìn)行攔擋施工,先清理運(yùn)出崩塌落下的泥土和已失穩(wěn)的土體,采用機(jī)械或人工對(duì)崩塌邊坡表面不平整區(qū)域和沖溝處進(jìn)行平整,清理坡面不穩(wěn)定的塊石、雜物,得到修整后的臨空面1,獲取臨空面1的長、寬和體積數(shù)據(jù);
(3)根據(jù)所獲取的臨空面1的數(shù)據(jù)制作素填料包2,素填料包2包括素包裝袋,素包裝袋選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環(huán)保材料做成的編制袋,素包裝袋內(nèi)填充有泥土和碎秸稈,泥土和碎秸稈的配比通常按照:100重量份的泥土,1-5重量份的碎秸稈,然后均勻攪拌,其中,碎秸稈為當(dāng)?shù)胤N植作物的秸稈粉碎成纖維狀結(jié)構(gòu)的集合,以增加泥土的結(jié)合力;
(4)根據(jù)所獲取的臨空面1的數(shù)據(jù)制作生態(tài)填料包3,生態(tài)填料包3包括生態(tài)包裝袋,生態(tài)包裝袋也可以選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環(huán)保材料做成的編制袋,生態(tài)包裝袋內(nèi)填充有泥土、碎秸稈和灌草種子,泥土、碎秸稈和灌草種子的配比通常按照:100重量份的泥土,1-5重量份的碎秸稈,3-10重量份的灌草種子,其中,碎秸稈為當(dāng)?shù)胤N植作物的秸稈粉碎成纖維狀結(jié)構(gòu)的集合,以增加泥土的結(jié)合力,并且還可以在腐爛后作物灌草種子的肥料,灌草種子選用喜水、根系發(fā)達(dá)和耐水性強(qiáng)的灌草的種子,例如,蘆葦、蘆草、菖蒲、水蔥、香蒲的種子,泥土和碎秸稈均勻攪拌后,將灌草種子攪拌于表層朝向外界的一側(cè);
(5)在臨空面1由下至上依次填充素填料包2,每個(gè)素填料包2均使用至少一個(gè)錨桿件4緊固,形成第一填料層;
(6)在第一填料層的外側(cè)填充生態(tài)填料包3,每生態(tài)填料包3均使用至少一個(gè)錨桿件4緊固,形成第二填料層,第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質(zhì)邊坡的邊緣一致;
(7)在第二填料層的錨桿件4之間纏繞應(yīng)力繩索5,纏繞后的應(yīng)力繩索5上具有預(yù)緊力;
(8)對(duì)第二填料層進(jìn)行養(yǎng)護(hù),只需在初期進(jìn)行適量澆水,待灌草種子發(fā)芽即可。
本實(shí)用新型通過在修整臨空面1填充第一填料層和第二填料層,構(gòu)成填土反壓,提供足夠的自重增強(qiáng)約束以防止坡體移動(dòng),素填料包2和其中的拌入秸稈的回填土形成加筋土,錨桿件4和應(yīng)力繩索5固定填料包形成一個(gè)足夠支承和約束大負(fù)荷的塊體,生態(tài)填料包3則在植物生長后其根系能更有效的固定土質(zhì)邊坡,防止崩塌滑坡再次發(fā)生,并且灌草種子選用當(dāng)?shù)匾吧参锓N子,用作擾動(dòng)地表綠化修復(fù),維護(hù)簡單,能有效遏制植物多樣性減退程度,增加人工恢復(fù)植被的生物多樣性,有利于構(gòu)建穩(wěn)定的生物群落,可開發(fā)當(dāng)?shù)匾吧参锏乃幱?、飼用、食用價(jià)值,為當(dāng)?shù)氐奈⑸?、?dòng)物提供生存環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述,但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。