一种用于防治锅盖效应的道基结构及机场跑道的制作方法

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种用于防治锅盖效应的道基结构及机场跑道。

背景技术：

机场道面“锅盖效应”定义为地表的隔水层使土体表面蒸发效应受阻，引起水分在不透气覆盖层下积聚，导致覆盖层下方土体含水率大幅增加甚至达到饱和的现象。最新的理论研究将“锅盖效应”分为两类，第一类由非饱和土内水气冷凝引起，第二类是冻结条件下由气态水引起的。第一类“锅盖效应”是指覆盖层下方水汽冷凝积聚的现象，常发生在地下水位较浅、毛细较强的土中，水分以液态水补给为主；第二类“锅盖效应”常见于干旱或半干旱地区，该区蒸发量大，地下水位深，但在其覆盖层下仍有水分的积聚。此外，在部分多雨地区，随着机场使用时间的推移，水分随着道面的裂缝进入基层，并在跑道下方进行积聚。在机场中，由于跑道属于大面积覆盖层，积聚的水分很难通过侧向排出。随着水分的积累，可能会引发道基土强度降低、道基翻浆等严重工程灾害，对飞机的起降安全构成严重威胁。

综上所述，如何解决道基容易受到锅盖效应的影响而出现工程灾害的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于防治锅盖效应的道基结构及机场跑道，以解决道基容易受到锅盖效应的影响而出现工程灾害的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于防治锅盖效应的道基结构，包括自下而上依次布置的透水层、隔水层、排水垫层和道面结构层，所述道面结构层的侧部的土面区回填有粘性土层，所述排水垫层延伸至所述粘性土层的下方，所述粘性土层的下方形成有纵向布置且与所述透水层相通的排水渗井，所述排水渗井靠近所述道面结构层的一侧形成有纵向布置的隔水板，所述隔水板自所述粘性土层纵向穿过所述排水垫层并延伸至所述隔水层，且所述隔水板上设置有单向排水管路，所述单向排水管路的进口与所述排水垫层连通，所述排水垫层用于将所述道面结构层下方的水引流至所述单向排水管路的进口，所述单向排水管路的出口与所述排水渗井连通。

优选地，所述排水垫层为碎石盲沟结构，所述单向排水管路的进口与所述碎石盲沟结构的末端连通。

优选地，所述单向排水管路的进口设置有第一过滤网。

优选地，所述单向排水管路的出口设置有第二过滤网。

优选地，所述单向排水管路包括位于所述排水垫层下方且处于所述排水渗井中的竖向排水段，所述竖向排水段的内部设置有单向阀结构，所述单向阀结构包括设置于所述竖向排水段的管内的浮球和浮球止挡，所述浮球止挡位于所述浮球的上方且所述浮球在浮力作用下能够与所述浮球止挡的下端面相抵，当所述浮球与所述浮球止挡相抵时，所述竖向排水管被阻断流通，当所述浮球与所述浮球止挡脱离时，所述竖向排水管被导通。

优选地，所述竖向排水段的内部设置有多道所述单向阀结构。

优选地，所述竖向排水段的内部设置有一道所述单向阀结构。

优选地，所述排水渗井内以可透水的方式填充有碎石。

相比于背景技术介绍内容，上述用于防治锅盖效应的道基结构，包括自下而上依次布置的透水层、隔水层、排水垫层和道面结构层，道面结构层的侧部的土面区回填有粘性土层，排水垫层延伸至粘性土层的下方，粘性土层的下方形成有纵向布置且与透水层相通的排水渗井，排水渗井靠近道面结构层的一侧形成有纵向布置的隔水板，隔水板自粘性土层纵向穿过排水垫层并延伸至隔水层，且隔水板上设置有单向排水管路，单向排水管路的进口与排水垫层连通，排水垫层用于将道面结构层下方的水引流至单向排水管路的进口，单向排水管路的出口与排水渗井连通。该道基结构，在实际应用过程中，道面结构层与隔水层之间的积水可以通过排水垫层引流至单向排水管路的进口，由于单向排水管路的出口与排水渗井相通，因此积水可以通过单向排水管路排至排水渗井中；同时由于单向排水管路为单向排水，因此，当雨季降水量较大或地下水位上升时，由于隔水板和单向排水管路的阻隔作用，能够避免地表水或地下水倒灌至道面结构层下方，从而有效地避免了道基受到锅盖效应的影响而出现工程灾害的问题。

另外，本发明还提供了一种机场跑道，包括道基结构，该道基结构为前述任一方案所描述的用于防治锅盖效应的道基结构。由于前述道基结构具有上述技术效果，因此具有该道基结构的机场跑道也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的道基结构的剖面结构示意图。

图1中，

透水层1、隔水层2、排水垫层3、道面结构层4、粘性土层5、排水渗井6、隔水板7、单向排水管路8、第一过滤网9、第二过滤网10、单向阀结构11。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于防治锅盖效应的道基结构及机场跑道，以解决道基容易受到锅盖效应的影响而出现工程灾害的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种用于防治锅盖效应的道基结构，包括自下而上依次布置的透水层1、隔水层2、排水垫层3和道面结构层4，道面结构层4的侧部的土面区回填有粘性土层5，排水垫层3延伸至粘性土层5的下方，粘性土层5的下方形成有纵向布置且与透水层1相通的排水渗井6，排水渗井6靠近道面结构层4的一侧(也即道面结构层的道面以外的区域)形成有纵向布置的隔水板7，隔水板7自粘性土层5纵向穿过排水垫层3并延伸至隔水层2，且隔水板7上设置有单向排水管路8，单向排水管路8的进口与排水垫层3连通，排水垫层3用于将道面结构层4下方的水引流至单向排水管路8的进口，单向排水管路8的出口与排水渗井6连通。

该道基结构，在实际应用过程中，道面结构层与隔水层之间的积水可以通过排水垫层引流至单向排水管路的进口，由于单向排水管路的出口与排水渗井相通，因此积水可以通过单向排水管路排至排水渗井中；同时由于单向排水管路为单向排水，因此，当雨季降水量较大或地下水位上升时，由于隔水板和单向排水管路的阻隔作用，能够避免地表水或地下水倒灌至道面结构层下方，从而有效地避免了道基受到锅盖效应的影响而出现工程灾害的问题。

这里需要说明的是，上述排水垫层3的具体结构可以采用碎石盲沟结构，单向排水管路8的进口与碎石盲沟结构的末端连通。通过设置碎石盲沟的结构(比如横向盲沟)能够及时排出道基中积聚的水分，有效地避免道面结构层下方积聚水流而影响道基工程。当然可以理解的是，采用碎石盲沟的方式仅仅本发明实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他排水垫层结构，只要能够在隔水层与道面结构层之间形成横向的排水通道即可，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，为了避免单向排水管路出现堵塞而影响排水垫层排水，该单向排水管路8的进口处可以设置有第一过滤网9；同理，对应单向排水管路8的出口处也可以设置有第二过滤网10。

在一些具体的实施方案中，上述单向排水管路8实现由进口向出口单向排水的具体结构形式，可以将单向排水管路8设计成包括位于排水垫层3下方且处于排水渗井6中的竖向排水段，竖向排水段的内部设置有单向阀结构11，单向阀结构11包括设置于竖向排水段的管内的浮球和浮球止挡，浮球止挡位于浮球的上方且浮球在浮力作用下能够与浮球止挡的下端面相抵，当浮球与浮球止挡相抵时，竖向排水管被阻断流通，当浮球与浮球止挡脱离时，竖向排水管被导通。通过该种单向阀结构，当排水垫层水位高于排水渗井的水位时，水流由排水垫层流向排水渗井，浮球下移，单向排水管路打开，开始排水；当排水渗井水位高于排水垫层时，水流由排水渗井流向排水垫层。此时，浮球上浮，单向排水管路关闭，避免外部水流进入排水垫层。

这里需要说明的是，上述竖向排水段的内部具体可以设置有一道单向阀结构11，也可以设置多道单向阀结构11。实际应用过程中，可以根据实际需求进行选择。

在一些更具体的实施方案中，上述排水渗井6内具体可以填充可透水的碎石，保证排水渗井的结构对顶面土面区回填的粘性土层的支撑力。当然可以理解的是，采用填充可以透水的碎石的方式仅仅是本发明实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用其他填充方式或者支撑方式，只要能够保证排水渗井与透水层连通和保证水流可流通即可，在此不做更具体的描述。

另外，本发明还提供了一种机场跑道，包括道基结构，该道基结构为前述任一方案所描述的用于防治锅盖效应的道基结构。由于前述道基结构具有上述技术效果，因此具有该道基结构的机场跑道也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的用于防治锅盖效应的道基结构及机场跑道进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。