专利名称：膨胀土渠道土工格栅护坡结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于防护膨胀土渠道的土工护坡，更具体地说它是一种膨胀
土渠道土工格栅护坡结构。它主要应用膨胀土地区水利工程、渠道、库岸边坡防护等，同时， 还可应用于一般公路、铁路的边坡、路堤等易发生边坡失稳和坍塌工程的防护。
背景技术：
土体加固技术早在公元前人类就已经开始应用，古罗马人曾用芦苇加固土体来修 筑台伯河河堤；中国的万里长城、古埃及亚述古庙等古建筑，也都曾采用植物荆条等进行加 固，以提高建筑的整体稳定性。直到近代，在中国还有采用稻草掺拌泥土搭成的"干打垒"住 房，所以，将不同的工程材料配合使用，以提高构筑物的整体稳定性，是自古以来人类广泛 使用的技术手段。 上世纪50年代前后，国外开始采用"土工合成材料"进行工程加固，截至到目前， 土工合成材料已经大量的应用于工程建筑领域。所谓"土工合成材料"，根据《水利水电工 程土工合成材料应用技术规范》(修订本)中的定义为"应用于土木工程的合成材料产品的 总称"。工程中常用的土工合成材料产品有土工织物、土工膜、土工格栅、土工复合加筋带、 土工网以及土工格室等等。其中，土工格栅是一种用途广泛且施工便利、加固效果好的加筋 材料，在我国的公路、铁路等部门中已大量采用土工格栅加固地基。 土工格栅作为加筋材料主要应用于填筑土层，一般在边坡挡墙、路基填土中分层 铺设运用。根据其受力特点，土工格栅分为单向和双向两种型式，近期国外已开发出三向格 土工格栅根据筋材的材质又可以划分为PE、 PP、 HDPE(聚乙烯、聚丙烯、高密度聚
乙烯)等，此外，还有经编土工格栅、玻纤土工格栅、钢塑土工格栅等。土工格栅主要在土体
中起加筋和约束固体颗粒相对移动的作用，同时，它还会使筋材两侧的土中应力分布均匀，
使其周围一定范围内的土体也受到"间接的加固"作用，增强土的整体性和刚度。 膨胀土是一种遇水膨胀、失水收縮的特殊土，对于水利工程而言，膨胀土地基是一
种难以处理的、对工程运行影响极大的不良地层。在以往的水利工程中，对于膨胀土地区的
渠道边坡通常采用换填粘性土或边坡支护的处理措施。前者，需要大量的非膨胀土料源，同
时，还造成大量的征地、拆迁等工作；后者，往往结合放缓边坡等设计措施，从而增大工程占
地和渠道规模。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有膨胀土处理措施的不足之处，而提供一种膨 胀土渠道土工格栅护坡结构。 本实用新型的目的是通过如下措施来达到的膨胀土渠道土工格栅护坡结构，其 特征在于它包括铺设在渠底的底层土工格栅，底层土工格栅的尾部与未开挖坡面形成顺坡 面向上的延伸结构，底层土工格栅通过U型钉与膨胀土锚接，底层土工格栅上为底层压实的膨胀土；在底层压实的膨胀土上有分层铺设的多层格栅，其中每层格栅均在坡面向上包 裹形成反包结构，并在反包处与上层的土工格栅之间用连接棒搭接；每层格栅的尾部均与 未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构，并在延伸结构处通过U型钉与膨胀土锚接，坡面 的格栅之间通过U型钉锚接。 在上述技术方案中，在坡面向上层包裹形成反包搭接长度不小于100cm。 在上述技术方案中，格栅尾部与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构处长度不
小于30cm。在上述技术方案中，每层格栅之间的铺土间距为50 80cm/层。 本实用新型膨胀土渠道土工格栅护坡结构具有如下优点①.可充分利用工程的
开挖弃料——膨胀土进行填筑，节省了弃料场地和弃料运输费用。②.节约了换填非膨胀
土的开采、运输费用，以及由此产生的征地、拆迁费用。③.由于采用原土回填，从而最大限
度的保护了当地的自然环境和生态环境。 .这种由土工格栅与膨胀土共同组成的结构，
解决膨胀土边坡的稳定问题，同时，还可以合理的利用渠道开挖弃料，达到结构稳定、经济
合理的目的。
图1为本实用新型膨胀土渠道土工格栅护坡结构的断面示意图。 图2为本实用新型膨胀土渠道土工格栅护坡结构的平面搭接示意图(其中的箭头
方向表示水流方向)。 图中1.延伸结构，2.U型钉，3.(底层)压实的膨胀土，4.逐层压实回填膨胀土， 5.上下层格栅连接棒，7.开挖断面，IO.底层土工格栅，ll.第一层格栅，12.第二层格栅， 13.第三层格栅，14.第四层格栅，15.单向或双向土工格栅。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的 限定，仅作举例而已。同时通过说明本实伯新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅图1、图2可知膨胀土渠道土工格栅护坡结构，其特征在于它包括铺设在渠 底的底层土工格栅IO，底层土工格栅10的尾部与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构 1，底层土工格栅10通过U型钉2与膨胀土 4锚接，底层土工格栅10上为底层压实的膨胀 土 3 ;在底层压实的膨胀土 3上有分层铺设的多层格栅11、12、13、14，其中每层格栅均在坡 面向上包裹形成反包结构，并在反包处与上层的土工格栅之间用连接棒搭接5 ;每层格栅 的尾部均与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构l，并在延伸结构1处通过U型钉2与膨 胀土 4锚接，坡面的格栅之间通过U型钉2锚接。在坡面向上层包裹形成反包搭接长度不 小于100cm。格栅尾部与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构处长度不小于30cm。每层 格栅之间的铺土间距为50 80cm/层。 本实用新型的具体施工方法为 (1)清基 按照施工图要求开挖边坡，清除坡面及渠底浮土，要求基层平整度不超过士5cm。 遇地表积水应提前进行抽排，并清挖被水浸泡后的软土，保证基坑清洁、干燥。
4[0021] (2)放样 严格按照施工图放样，作好边桩、填土高度、格栅边线、边坡坡比控制等。[0023] (3)格栅铺设 土工格栅采用人工分层铺设，在坡面向上层包裹形成反包搭接，反包长度不小于100cm，相邻两块格栅之间为平接；格栅尾部与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸，延伸长度不小于30cm，尾部固定。格栅之间用连接棒搭接、格栅与土体之间用U型钢筋锚接。[0025] 详细施工步骤如下 ①首先在土工格栅+回填料碾压层底层铺设格栅材料，将格栅底部用U型钢筋固定于基层面。 ②使用张拉梁将格栅一 自由端拽紧，并压上填土。填土用机械或人工堆放在拉紧
后的格栅上面，车辆与施工机械等不得直接碾压格栅，以免格栅损坏和松懈。 ③采用超填50cm碾压，形成处理层，然后按照设计边坡削坡再反包，形成平整的坡面。 ④压实至上层格栅标高后，将预留格栅反包到本层填土之上，与上层格栅用连接棒连接。 ⑤用通过格栅网孔而钩住格栅的张拉梁对主加筋格栅施加张拉力，绷紧格栅之间的连接并使其下结构面上的反包格栅绷紧。 ⑥在保持张拉格栅的同时，用U型钢筋将本层格栅与下层土体锚接，以保证张拉
设备移去后格栅不会回縮。 ⑦重复以上施工步骤至顶层。 ⑧顶层格栅应有足够长度埋在填土下面，保证填土可提供足够的约束力锚固格[0034] (4)铺土和碾压施工 格栅铺土采用推土机进占进料，推土机粗平，再用人工精平，表面平整度不超过士5cm。 格栅处理层碾压时应先用碾压机具沿外坡方向进行碾压，以保证土体的压实度，然后再采用进退错距法对回填料进行碾压，要求行车速度2. 0 3. Okm/h，相邻碾迹的搭接宽度不小于碾宽的1/10。 施工质量的检测项目为①填土压实度；②土工格栅材料的抗拉强度、蠕变强度和碳黑含量。
权利要求膨胀土渠道土工格栅护坡结构，其特征在于它包括铺设在渠底的底层土工格栅(10)，底层土工格栅(10)的尾部与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构(1)，底层土工格栅(10)通过U型钉(2)与膨胀土(4)锚接，底层土工格栅(10)上为底层压实的膨胀土(3)；在底层压实的膨胀土(3)上有分层铺设的多层格栅(11、12、13、14)，其中每层格栅均在坡面向上包裹形成反包结构，并在反包处与上层的土工格栅之间用连接棒搭接(5)；每层格栅的尾部均与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构(1)，并在延伸结构(1)处通过U型钉(2)与膨胀土(4)锚接，坡面的格栅之间通过U型钉(2)锚接。
2. 根据权利要求1所述的膨胀土渠道土工格栅护坡结构，其特征在于在坡面向上层包 裹形成反包搭接长度不小于100cm。
3. 根据权利要求1所述的膨胀土渠道土工格栅护坡结构，其特征在于格栅尾部与未开 挖坡面形成顺坡面向上的延伸长度不小于30cm。
4. 根据权利要求1所述的膨胀土渠道土工格栅护坡结构，其特征在于每层格栅之间的 铺土间距为50 80cm/层。
专利摘要膨胀土渠道土工格栅护坡结构，它包括铺设在渠底的底层土工格栅(10)，底层土工格栅(10)底层土工格栅(10)上为压实的膨胀土(3)；在压实的膨胀土(3)上有分层铺设的多层格栅(11、12、13、14)，每层格栅的尾部均与未开挖坡面形成顺坡面向上的延伸结构(1)，坡面的格栅之间通过U型钉(2)锚接。本实用新型克服了现有对于膨胀土地区的渠道边坡采用换填粘性土，需要大量的非膨胀土料源，同时，还造成大量的征地、拆迁等工作的缺点。它由土工格栅与膨胀土共同组成的结构，解决膨胀土边坡的稳定问题，同时，还可以合理的利用渠道开挖弃料，达到结构稳定、经济合理的目的。
文档编号E02D17/20GK201495524SQ20092022740
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者刘鸣, 李青云, 程展林, 程永辉, 谭峰屹, 邹荣华, 龚壁卫 申请人:长江水利委员会长江科学院