一种治理边坡稳定性的方法及结构与流程

本发明涉及边坡治理技术领域，更具体地说，它涉及一种治理边坡稳定性的方法及结构。

背景技术：

边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。

研究边坡稳定性的目的，在于预测边坡失稳的破坏时间、规模，以及危害程度，事先采取防治措施，减轻地质灾害，使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

中国发明专利，公开号为cn106812528a，公开了一种治理边坡稳定性的方法，其技术方案的要点是，包括：选择泄压井的位置，并进行钻泄压井操作；在泄压井内安装支撑设备，以对泄压井进行支撑；安装排压设备，通过排压设备对泄压井进行泄压操作。

上述现有技术主要通过修建泄压井来治理边坡稳定性，这样地下的压力会保持在一个合理的范围内，以避免了由于地下压力较高而导致的边坡不稳定，但是上述技术方案手段单一，且由于造成边坡失稳的原因较多，因此上述现有技术应用范围较小。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种治理边坡稳定性的方法及结构，旨在提供另一种治理边坡稳定性的方法，达到治理由于土质表面松散导致边坡失稳的问题，通过由上述方法完成的结构，达到治理由于土质表面松散导致边坡失稳的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种治理边坡稳定性的方法，包括：确定边坡危险范围，以对所述危险范围进行加强治理；填充裂缝，取坡面周围的土质成分作为填塞物对坡面的裂缝进行填塞；插设基础桩，沿竖直方向对坡面插设基础桩，所述基础桩的插设密度为，低海拔位置的密度大于高海波位置的密度，所述危险范围内的密度大于所述危险范围以外区域的密度；浇筑基础层，所述基础层为混凝土层，所述基础层的厚度小于所述基础桩的高度；铺设土工网，在所述基础层未干时在所述基础层上铺设土工网；修建表面层，在所述土工网上铺设表面层，所述表面层的下端包裹所述基础桩的上端；以及，坡顶修建截水沟，坡脚修建排水沟，并在边坡两边对所述截水沟和所述排水沟进行合并。

采用上述技术方案，通过确定边坡危险范围，可以确定边坡中的不稳定区域，以进行重点加固治理，取坡面周围土质成分进行填充裂缝，由于土质与边坡原始土质基本相同，这样填充后，填充土与原始土层的结合度更好，在整个边坡插设基础桩，其中低海拔由于需要承受更大的压力，以及危险范围需要进行重点加固，通过增加该区域内的基础桩的密度，可以提高边坡的稳定性，通过铺设基础层对基础桩进行加固和支撑，通过设置土工网，用于基础层增强，基础层混凝土颗粒与网格互相锁合在一起，形成稳定的面，防止基础层下陷、裂痕或塌方；通过表面层进行进一步加固，通过截水沟截止坡顶的水，减少坡顶的水经坡面留下，对坡面造成冲刷，截水沟内的水经排水沟排出。

进一步，所述确定边坡危险范围包括：确定数据采集点，在坡面设置9个采集点，9个所述采集点呈九宫格分布；布置拉线式位移传感器，在9个所述采集点中外周的8个所述数据采集点分别安装拉线式位移传感器，将每个所述拉线式位移传感器的拉绳端与中间的数据采集点连接；记录测试数据，记录所述拉线式位移传感器的数值，并间隔单位时间记录所述拉线式位移传感器的数值；分析所述测试数据，确定变形量最大的位置为危险范围。

采用上述技术方案，通过9个呈九宫格分布的采集点组成采集区域，拉线式位移传感器分布在外周的8个数据采集点，中心的采集点均连接每个拉线式位移传感器的拉线端，通过记录拉线长度的改变，通过对测试数据进行分析，确定形变量大的方向为危险范围。

进一步，所述九宫格的分布包括：所述九宫格的中间一行位于坡面的中部；所述九宫格的上下两行分别选择所述坡面的中部以上和以下最陡的坡面处；所述九宫格的中间列设置在所述坡面的中部；所述九宫格的左列设置在左坡面的中部，右列设置在右坡面的中部。

采用上述技术方案，根据经验判断上述陡坡为危险区域，且将采集点分布较大的范围内，提高了数据结果的准确性，使数据结果能较全面的反应整个边坡的情况。

进一步，所述确定边坡危险范围还包括：所述确定书记采集点和所述布置拉线式位移传感器之间进行安装传感器安装座，所述传感器安装座为提前加工而成，或现场通过水泥等修建而成。

采用上述技术方案，通过在采集点设置传感器安装座，使拉线式传感器工作状态更加稳定，提高了数据的可靠性。

进一步，在所述填充裂缝和所述插设基础桩之间进行消除坡面洼地，取坡面周围的土质成分作为填塞物对坡面洼地进行填充，恢复坡面平整。

采用上述技术方案，通过取坡面周围土质成分进行填充，由于土质与边坡原始土质基本相同，这样填充后，填充土与原始土层的结合度更好，填充后坡面恢复平整且更加稳定。

进一步，所述表面层修建为用于分级挡水的阶梯层，所述阶梯层由若干阶梯块依次自上而下排列成，所述阶梯块的两个阶梯面均朝上倾斜。

采用上述技术方案，修建的阶梯层的阶梯块具有两个均朝上倾斜的阶梯面，且整个阶梯层的阶梯块自上而下依次排列，通过阶梯块分级挡水，分解了整个坡面的水流，使坡面上的水流更加均匀。

进一步，修建所述阶梯层时，在所述阶梯层内修建排水暗管，所述排水暗管连通两个阶梯面。

采用上述技术方案，通过修建排水暗管，水流既可沿阶梯块水平流动，又可通过排水暗管流到下级阶梯块，加快了排水速度，缩短了水堆积在阶梯块上的时间，提高了阶梯块的寿命。

一种用于提高边坡稳定性的结构，包括沿边坡厚度方向自下而上设置的基础桩、包围所述基础桩的基础层、土工网，以及表面层；还包括设置于坡顶的截水沟和设置于坡脚的排水沟，所述截水沟和所述排水沟在所述边坡两边合并，所述基础桩的高度高于所述基础层的厚度。

采用上述技术方案，该结构通过基础桩、基础层和土工网的配合实现了对边坡的加固治理，通过表面层进一步加固了边坡，通过截水沟和排水沟的截水和排水，减少了经过边坡的坡面的水量，提高了边坡的稳定性。

进一步，所述表面层为用于分级挡水的阶梯层，所述阶梯层由若干阶梯块依次自上而下排列成，所述阶梯块的两个阶梯面均朝上倾斜。

采用上述技术方案，修建的阶梯层的阶梯块具有两个均朝上倾斜的阶梯面，且整个阶梯层的阶梯块自上而下依次排列，通过阶梯块分级挡水，分解了整个坡面的水流，使坡面上的水流更加均匀。

进一步，所述阶梯块内设置有连通两个阶梯面的排水暗管。

采用上述技术方案，通过修建排水暗管，水流既可沿阶梯块水平流动，又可通过排水暗管流到下级阶梯块，加快了排水速度，缩短了水堆积在阶梯块上的时间，提高了阶梯块的寿命。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过确定边坡危险范围，可以确定边坡中的不稳定区域，以进行重点加固治理；

2、在整个边坡插设基础桩，其中低海拔由于需要承受更大的压力，以及危险范围需要进行重点加固，通过增加该区域内的基础桩的密度，可以提高边坡的稳定性；

3、通过设置土工网，用于基础层增强，基础层混凝土颗粒与网格互相锁合在一起，形成稳定的面，防止基础层下陷、裂痕或塌方；

4、通过9个呈九宫格分布的采集点组成采集区域，拉线式位移传感器分布在外周的8个数据采集点，中心的采集点均连接每个拉线式位移传感器的拉线端，通过记录拉线长度的改变，通过对测试数据进行分析，确定形变量大的方向为危险范围，该方法操作简单、数据可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明对边坡的坡面的变形量进行测量步骤的示意图；

图2为本发明用于提高边坡稳定性结构的结构示意图。

附图标记：100、采集点；101、基础桩；102、基础层；103、土工网；104、表面层；105、排水暗管；110、斜坡；111、格栅；112、截水沟；113、排水沟。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做详细说明。

一种治理边坡稳定性的方法，参见图1和图2，包括：

对边坡的坡面的变形量进行测量，包括对边坡关键点的沉降，土体深部变形的测量，主要包括以下步骤：

确定数据采集点100：在坡面设置9个采集点100，9个采集点100呈九宫格分布；九宫格的中间一行位于坡面的中部，上下两行选择中部以上和以下最陡的坡面处；九宫格的中间列设置在整个坡面的中部，左列设置在左坡面的中部，右列设置在右坡面的中部；

安装传感器安装座：在上述9个采集点100安装传感器安装座，传感器安装座采用提前加工而成，或，现场通过水泥等修建传感器安装座；

布置拉线式位移传感器：在上述9个采集点100外周的8个数据采集点100的安装座上分别安装拉线式位移传感器，将每个拉线式位移传感器的拉绳端与中间的数据采集点100的安装座连接；

记录测试数据：记录拉线式位移传感器的数值，并间隔单位时间记录拉线式位移传感器的数值；

分析测试数据：对上述测试数据进行分析，找到变形量大的位置，确定为危险范围，需要重点治理；具体的分析步骤包括：计算边坡单位时间变形量和计算边坡单位时间倾斜角度变化。

治理边坡稳定性的方法，还包括：

填塞裂缝：取坡面周围的土质成分作为填塞物对坡面的裂缝进行填塞；

消除坡面洼地：取坡面周围的土质成分作为填塞物对坡面洼地进行填充，恢复坡面平整；

插设基础桩101：在整个边坡上沿竖直方向插设基础桩101，该基础桩101为钢筋或由金属材料制成，插设的基础桩101的密度分布为，低海拔处的密度大于高海拔处的密度；由上述步骤确定的危险范围区域内的密度大于周侧区域的密度；

浇筑基础层102，在坡面上方浇筑基础层102，基础层102为混凝土层，该基础层102包裹上述基础桩101，且基础层101的厚度小于基础桩101的高度；

铺设土工网103：用于基础层102增强，在基础层102未干时在基础层102上铺设土工网103，基础层102混凝土颗粒与网格互相锁合在一起，形成稳定的面，防止基础层102下陷、裂痕或塌方；

修建表面层104：表面层104为阶梯层，用于分级挡水，在土工网103上修建阶梯状的表面层104，具体的，表面层104的下部包裹基础桩101的上端，表面层104的上端为呈阶梯状，阶梯层由若干阶梯块依次自上而下排列成，所述阶梯块的两个阶梯面均朝上倾斜，阶梯块内设置连通两个阶梯面的排水暗管105；

坡顶加固：削顶、并修建斜坡110以放缓坡率，于坡顶斜坡110依次设置格栅111结合种植草木以稳固坡顶；

坡顶平面修建截水沟112，坡脚修建排水沟113，并在边坡两边对截水沟112和排水沟113进行合并，截水沟112位于斜坡110上端。

一种由上述方法修建的用于提高边坡稳定性的结构，参见图2，包括沿边坡厚度方向自下而上设置的基础桩101、包围基础桩101的基础层102、土工网103，以及表面层104，基础桩101的高度高于基础层102的厚度；

该基础桩101为钢筋，且沿竖直方向插设于边坡，该基础桩101沿边坡不均匀分布，具体的，低海拔处的密度大于高海拔处的密度，由上述步骤确定的危险范围区域内的密度大于周侧区域的密度。

还包括设置于坡顶的截水沟112和设置于坡脚的排水沟113，截水沟112和排水沟113在边坡两边合并。

其中，表面层104为用于分级挡水的阶梯层，阶梯层由若干阶梯块依次自上而下排列成，阶梯块的两个阶梯面均朝上倾斜。

阶梯块内设置有连通两个阶梯面的排水暗管105。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。