一种半花管式加筋排渗复合构件的制作方法
【专利摘要】一种半花管式加筋排渗复合构件，包括：半花管式骨架（1），级配砂石（2）填装在半花管式骨架（1）内，土工织物滤水层（3）包裹在半花管式骨架（1）外壁，半花管式骨架（1）上设置有渗水孔（4）。其优点是：结构形式及制作工艺简单，可操作性强，造价低廉，且质量可靠性高；适用范围广，既适用于低自重应力环境下的软基及路基，也适用于高自重应力环境下的高陡填方边坡及尾矿堆积坝；时效性强，既能解决填筑体在填筑或堆积过程初期的局部稳定性，又能解决填筑体在长期运营过程中的整体稳定性。
【专利说明】一种半花管式加筋排渗复合构件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高陡填方边坡填筑及尾矿堆积坝筑坝工程【技术领域】，具体的说是一种兼具加筋和排渗两种功能的半花管式复合构件。
【背景技术】
[0002]持续性暴雨作用下，边坡一定深度内的土体将饱和软化，土体抗剪强度降低，同时地下水的渗流作用也增大了边坡的下滑力，进而导致边坡稳定性急剧下降。在尾矿堆积坝筑坝过程中，由于不能及时排水而导致坝体内浸润线上升是造成堆积坝失稳的主要原因。由此可见，在高陡边坡填筑及尾矿堆积坝筑坝过程中，如何有效的组织排水降低坡体内浸润线和如何铺设加筋材料增强填筑体的物理力学性能，是提高填筑类边坡稳定性的关键。
[0003]目前将排水和加筋作用结合到一起的专利产品主要包括两类，一类是优化常规排水板结构，在排水板外侧或内部加筋，使排水板起到加筋作用；另一类是将排水板置入到土工格栅中，从而达到排水和加筋两种效果。上述两类专利产品主要适用于一般埋深不大的软基及填筑高度不大的路基和填方边坡，对于填筑高度较大的填方边坡及尾矿堆积坝，由于塑料排水板自身抗压强度较低，在较高自重应力作用下容易变形破坏，堵塞排水通道，丧失排水能力。同时塑料排水板与加筋体(土工格栅)在制作工艺上难以形成一个有机的整体，既不便于规模化生产，同时工序、工艺复杂，造价高，质量可靠性差。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是设计一种兼具排水和加筋两种功能的半花管式复合构件，使其能在高自重应力环境条件下，达到加筋和长期排水的功能。具体是使填筑体在填筑或堆积过程初期快速排水固结，通过排渗加筋提高填筑体物理力学性能，同时在后期运营过程中通过长期排渗，确保填筑体在暴雨状态或尾矿排放过程中坡体内地下水能够及时排出，使得浸润线低于设计要求。
[0005]本实用新型一种半花管式加筋排渗复合构件，包括:半花管式骨架，级配砂石填装在半花管式骨架内，土工织物滤水层包裹在半花管式骨架外壁，半花管式骨架上设置有渗水孔。
[0006]所述半花管式骨架，采用纤维强化塑料、钢塑、聚丙烯、高密度聚乙烯或其它每延米拉伸强度> 15kN，拉伸强度伸长率< 15%的高强度聚合物纤维通过挤出、拉伸制成一段外径IOcm,内径8cm,壁厚1cm的管道,主要用于实现加筋和形成排渗骨架功能。
[0007]所述级配砂石，采用渗透系数较高的砾砂、粗砂和中砂按照百分比为60:30:10的比例配成后填装在半花式管道内，主要用于实现排渗廊道和支撑排渗骨架的功能。
[0008]所述土工织物滤水层，是在半花管式骨架周围绕一周土工织物制成，搭接处通过粘接或绑扎连接紧密，用于实现排渗过滤功能，以防止细颗粒通过半花管渗水孔渗入，堵塞排水通道，达到滤渣透水的效果。
[0009]所述的渗水孔是在半花管式骨架上半部Φ=16 范围内按孔眼纵向间距3cm，横向夹角为23°梅花桩型布置的孔径为Icm的孔眼。
[0010]本实用新型一种半花管式加筋排渗复合构件的优点在于:结构形式及制作工艺简单，可操作性强，造价低廉，且质量可靠性高；适用范围广，既适用于低自重应力环境下的软基及路基，也适用于高自重应力环境下的高陡填方边坡及尾矿堆积坝；时效性强，既能解决填筑体在填筑或堆积过程初期的局部稳定性，又能解决填筑体在长期运营过程中的整体稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是一种半花管式加筋排渗复合构件的平面结构图。
[0012]图2是一种半花管式加筋排渗复合构件的横断面图。
[0013]图中:1-半花管式骨架，2-级配砂石，3-土工织物滤水层，4-渗水孔，Φ-花管打孔段角度。
【具体实施方式】
[0014]根椐图1、图2所示:一种半花管式加筋排渗复合构件，包括:半花管式骨架，级配砂石填装在半花管式骨架内，土工织物滤水层包裹在半花管式骨架外壁，半花管式骨架上设置有渗水孔。
[0015]所述的半花管式骨架I首先采用纤维强化塑料、钢塑、聚丙烯、高密度聚乙烯或其它高强度聚合物纤维通过挤出、拉伸制成一段外径10cm，内径8cm，壁厚Icm的管道，半花管式骨架I每延米拉伸强度> 15kN，拉伸强度伸长率≤15%。
[0016]所述的级配砂石2采用渗透系数较高的砾砂、粗砂和中砂按60:30:10 (百分比)配成，最大粒径不大于5_，置`于半花式管道内，级配砂石2密实度应不小于0.92。
[0017]所述的土工织物滤水层3可采用PET16-6-500型土工布绕半花管式骨架I包裹一周，横向搭接长度不小于15cm，纵向搭接长度不小于30cm，并粘接紧密，防止细颗粒通过渗水孔4渗入，堵塞排水通道，达到滤渣透水的效果，土工织物滤水层3垂直渗透系数应不小于 I X10 2cm/s ο
[0018]所述的渗水孔4是在半花管式骨架I上半部Φ=16 范围内按孔眼纵向间距3cm，横向夹角为23°梅花桩型布置的孔径为Icm的孔眼。
【权利要求】
1.一种半花管式加筋排渗复合构件，其特征在于:包括:半花管式骨架(1)，级配砂石(2 )填装在半花管式骨架(1)内，土工织物滤水层(3 )包裹在半花管式骨架(1)外壁，半花管式骨架(1)上设置有渗水孔(4 )。
2.根据权利要求1所述的一种半花管式加筋排渗复合构件，其特征在于:所述的半花管式骨架(1)为采用纤维强化塑料、钢塑、聚丙烯、高密度聚乙烯或其它每延米拉伸强度≥ 15kN，拉伸强度伸长率< 15%的高强度聚合物纤维通过挤出、拉伸制成的一段外径10cm，内径8cm,壁厚Icm的管道。
3.根据权利要求1所述的一种半花管式加筋排渗复合构件，其特征在于:所述的土工织物滤水层(3)，是在半花管式骨架(1)周围绕一周PET16-6-500型土工布土工织物制成，搭接处连接紧密，横向搭接长度不小于15cm，纵向搭接长度不小于30cm，可采用粘接连接、绑扎连接。
4.根据权利要求1所述的一种半花管式加筋排渗复合构件，其特征在于:所述的渗水孔(4)是在半花管式骨架(1)上半部Φ=161范围内按孔眼纵向间距3cm，横向夹角为23°梅花桩型布置的孔径为Icm的孔眼。
【文档编号】E02D3/00GK203462459SQ201320438414
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】蔡清, 程江涛, 万凯军, 肖玉成, 黄静, 郑陨, 陈星星, 陈定安 申请人:中冶集团武汉勘察研究院有限公司