本实用新型属于膨胀土边坡防护技术领域，尤其涉及一种使用石灰碎石土的膨胀土边坡防护结构。
背景技术：
随着国家铁路公路的大力建设，地势复杂的地方，时常需要设置边坡以减少对交通的损坏，膨胀土是一种我国常见的特殊土，由于膨胀土遇水会发生体积膨胀，失水会收缩，所以在多次降雨的过程中会使土体松动极易产生滑坡，对于膨胀土滑坡，常见的边坡防护结构有锚杆框架梁、抗滑桩、挡土墙、植草等，但是往往铺设工序复杂，成本高，效果差。目前研究石灰与膨胀土混合来降低膨胀土膨胀程度已经初步成熟，缺少一种从实际施工出发，结构简单，经济性高，稳定性高，防护效果好的单纯土体防护结构。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种膨胀土边坡防护结构，其利用了石灰与膨胀土发生反应可以降低膨胀土的膨胀程度的特性，单纯采用石灰碎石土和膨胀土交替设置的阶梯结构，有效降低了膨胀土的膨胀程度，提高了膨胀土边坡的强度，同时也提高了膨胀土边坡的结构稳定性，并覆盖绿化层，减少降雨对边坡的冲刷。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：包括阶梯结构的边坡基体、从下至上依次水平设置在边坡基体坡面上的多个防护层单元和覆盖在多个防护层单元组成坡面上的回填膨胀土；所述防护层单元由水平铺设的石灰碎石土层和水平铺设在石灰碎石土层上的膨胀土层构成；所述边坡基体由多个基体坡面和多个水平设置的基体平台组成，所述基体平台上铺设有多个防护层单元，所述基体平台与下方相邻的基体平台上最高的膨胀土层的上表面相齐平，交替铺设的多个石灰碎石土层与多个膨胀土层形成的坡面为阶梯坡面，阶梯坡面上覆盖有回填膨胀土，所述回填膨胀土的回填坡面上铺设有绿化层。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述石灰碎石土层与膨胀土层的厚度比为1。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述石灰碎石土层由石灰和碎石土混合而成，且石灰与碎石土的质量比小于1：10。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述石灰碎石土层中石灰与碎石土的质量比为1：19。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述阶梯坡面的坡度为3/4～4/3。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述阶梯坡面的坡度为1/1。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述基体坡面的坡度为1/1～2/1。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：所述基体坡面的坡度为4/3。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：多个所述基体平台的宽度均相等。
上述的一种膨胀土边坡防护结构，其特征在于：相邻两个所述基体平台之间的高度相等。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过设置石灰碎石土层，在加固边坡的过程中，降水随着地层渗透，石灰石与膨胀土反应，大大降低膨胀土的膨胀程度，从而达到提高膨胀土边坡的稳定性。
2、本实用新型通过设置阶梯形边坡基体，有效防止了石灰碎石土层和膨胀土层的滑坡，从结构上提高了边坡的稳定性。
3、本实用新型通过在直角阶梯表面上设置回填膨胀土，可以有效减少外部环境对石灰碎石土层的损坏，增加了石灰碎石土层的使用寿命，而且回填膨胀土上设置有绿化层，具有一定的美化效果。
综上所述，本实用新型利用了石灰与膨胀土发生反应可以降低膨胀土的膨胀程度的特性，单纯采用石灰碎石土和膨胀土交替设置的阶梯结构，有效降低了膨胀土的膨胀程度，提高了膨胀土边坡的强度，同时也提高了膨胀土边坡的结构稳定性。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明:
1—边坡基体； 1-1—基体坡面； 1-2—基体平台；
2—石灰碎石土层； 3—膨胀土层； 4—回填膨胀土；
4-1—回填坡面； 5—绿化层； 6—阶梯坡面。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括阶梯结构的边坡基体1、从下至上依次水平设置在边坡基体1坡面上的多个防护层单元和覆盖在多个防护层单元组成的坡面上的回填膨胀土4；所述防护层单元由水平铺设的石灰碎石土层2和水平铺设在石灰碎石土层2上的膨胀土层3构成；所述边坡基体1由多个基体坡面1-1和多个水平设置的基体平台1-2组成，所述基体平台1-2上均铺设有多个防护层单元，所述基体平台1-2与下方相邻的基体平台1-2上最高的膨胀土层3的上表面相齐平，交替铺设的多个石灰碎石土层2与多个膨胀土层3形成的坡面为阶梯坡面6，阶梯坡面6上覆盖有回填膨胀土4，所述回填膨胀土4的回填坡面4-1上铺设有绿化层5。
所述石灰碎石土为石灰和碎石土的混合物，碎石土为碎石和土的混合物，本实施例中，石灰碎石土层2设置的数量有6层，膨胀土层3设置的数量有6层，石灰碎石土层2和膨胀土层3间隔设置，且石灰碎石土层2在膨胀土层3的下方，当降雨时，雨水冲刷膨胀土层3，将膨胀土层3中的粘土矿物带进石灰碎石土层2中并与石灰进行反应，大大降低了膨胀土层3的膨胀程度，减少了膨胀土由于吸水膨胀失水收缩而引起的裂隙扩张，石灰碎石土层2中的碎石为膨胀土的进入提供间隙，使得膨胀土和石灰可以充分反应，而且可以提高膨胀土边坡的抗震强度，从而提高膨胀土边坡的稳定性。间隔设置的石灰碎石土层2和膨胀土层3比直接混和石灰碎石土与膨胀土更加节省石灰的总量，而且也可以达到效果，同时也减小了施工强度，缩短了施工时间。
所述边坡基体1设置有多个基体坡面1-1和多个基体平台1-2，本实施例中，边坡基体1设置有3个基体坡面1-1和3个基体平台1-2，所述基体坡面1-1和基体平台1-2均为夯土面，基体坡面1-1可以有效引导渗水方向，所述基体平台1-2均水平设置，目的在于可以支撑水平设置的石灰碎石土层2和膨胀土层3，增强边坡基体1与石灰碎石土层2和膨胀土层3之间的连接强度，降低石灰碎石土层2和膨胀土层3产生滑坡的可能性，增强结构强度，提高了防护的使用时间，所述边坡基体1的每一阶铺设有两个防护层单元，保证每个膨胀土层3都有相应的石灰碎石土层2来中和，由于相邻的两阶上的防护层单元的长度相差较多，为避免石灰碎石土层2的过量，所以边坡基体1的每一阶最顶端的防护层单元必须完整，每一阶最顶端的是膨胀土层3，每一阶最低端与基体平台1-2相接触的是石灰碎石土层2，且每一阶最顶端的膨胀土层3的上表面与上一阶的基体平台1-2齐平，保证以阶为单位确保中和系统的完整性，也便于工人施工。需要说明的是，阶梯结构的边坡基体1的一阶由基体坡面1-1与所述基体坡面1-1底端相连接的基体平台1-2构成。
由于石灰碎石土层2和膨胀土层3从下往上依次铺设，设置成斜坡结构，增加稳定性，本实用新型中石灰碎石土层2和膨胀土层3端部均完整，从而形成阶梯坡面6，而且本实施例中同一防护层单元的石灰碎石土层2端部与上层膨胀土层3端部的距离与石灰碎石土层2与下方相邻防护层单元的膨胀土层3端部的距离相等，便于工人施工，交替铺设的多个石灰碎石土层2与多个膨胀土层3形成的坡面为阶梯坡面6，阶梯坡面6为石灰碎石土层2和膨胀土层3与回填膨胀土4之间的接触面，增加了石灰碎石土层2和膨胀土层3与回填膨胀土4之间的结构强度，避免了回填膨胀土4的滑坡和脱落。
回填膨胀土4覆盖在所述阶梯坡面6上，并形成回填坡面4-1，所述回填坡面4-1根据实际工程需求调整坡度，回填膨胀土4设置完毕后，在所述回填坡面上铺设绿化层，增强回填膨胀土4的强度，减少其滑坡的可能性，同时具有一定的美观效果和空气净化效果。
本实施例中，所述石灰碎石土层2与膨胀土层3的厚度比为1：1。
本实施例中，所述石灰碎石土层2由石灰和碎石土混合而成，且石灰与碎石土的质量比小于1：9。
本实施例中，所述石灰碎石土层2中石灰与碎石土的质量比为1：19。
本实施例中，通过调整石灰碎石土层2的厚度和石灰碎石土层2中石灰的比例来调整石灰含量，石灰为碱性对土质和植被具有一定的危害性，适量石灰能够起到加固的目的也能防止恶化土质，所述石灰碎石土层2中石灰与碎石土的安全比例小于1：9，所以本实施例中，优选的，为了简化施工方案，方便施工，采用石灰碎石土层2与膨胀土层3的厚度比为1：1，所述石灰碎石土层2中石灰与碎石土的质量比为1：19，其中石灰：土：碎石的质量比为5：15：80，石灰碎石土层2中的石灰是按照石灰：土：碎石的质量比为5：15：80的比例调配的，厚度相等的石灰碎石土层2与膨胀土层3可以刚好反应。
本实施例中，所述阶梯坡面6的坡度为3/4～4/3。
本实施例中，所述阶梯坡面6的坡度为1/1。
所述阶梯坡面6的作用在于将回填膨胀土4与石灰碎石土层2和膨胀土层3紧固在一起，阶梯坡面6对回填膨胀土4进行支撑，回填膨胀土4对石灰碎石土层2和膨胀土层3形成保护，阶梯坡面6的坡度确定回填膨胀土4的结构稳定性，阶梯坡面6的坡度过大，则回填膨胀土4竖向分力大，易脱落对阶梯坡面6造成损害，阶梯坡面6的坡度过小，则会导致覆盖膨胀土4的厚度增加，回填膨胀土4的体积增大，膨胀土的膨胀效应也会加剧，不利于边坡防护，所述阶梯坡面6的安全坡度为3/4～4/3，本实用新型中，阶梯坡面6的坡度为1/1，可以有效避免回填膨胀土4的脱落和滑坡。
本实施例中，所述基体坡面1-1的坡度为1/1～2/1。优选的，所述基体坡面1-1的坡度为4/3。
所述基体坡面1-1的坡度主要确定渗水的引导方向，若基体坡面1-1的坡度过大，渗水过快，膨胀土与石灰难以完全反应便流向下层，造成防护效果差，甚至会形成空洞和水土流失，若基体坡面1-1的坡度过小，渗水速度过慢，下层的防护层单元无法反应，降低防护范围，造成工程浪费，多个所述基体坡面1-1的安全坡度为1/1～2/1。优选的，本实施例中基体坡面1-1的坡度采用4/3，可以保证石灰碎石土层2与膨胀土层3充分反应，且可以引导渗水逐渐向下流动，继续混合下方的石灰碎石土层2与膨胀土层3，使边坡的下部也能得到有效加固。
本实施例中，多个所述基体平台1-2的宽度均相等。
本实施例中，相邻两个所述基体平台1-2之间的高度相等。
多个所述基体平台1-2的宽度均相等，可以保证相邻两阶上的防护层单元的长度差不变，相邻两个所述基体平台1-2之间的高度相等，可以保证每一阶上的所述防护层单元数相同，有利于简化施工。
本实用新型使用时，先开挖边坡至边坡基体1底部的位置，并在边坡基体1上开挖坡度固定的基体坡面1-1，当基体坡面1-1开挖至设定的高度时，在基体坡面1-1上开设基体平台1-2，多个基体坡面1-1的坡度和高度相等，多个基体平台的宽度相等，开挖时对开挖好的边坡基体1的基体坡面1-1和基体平台1-2进行夯实，一边开挖一边夯实，开挖并夯实完成后，然后开始铺设石灰碎石土层2和膨胀土层3，从边坡基体1的底部开始铺设，先铺设一层石灰碎石土层2，铺设完成后，再铺设一层膨胀土层3，然后按照阶梯坡面6的阶梯结构再进行石灰碎石土层2的铺设，如此循环下去直至最后一层膨胀土层3铺设完毕，完成后，铺设回填膨胀土4，将膨胀土按照设计尺寸覆盖上去，修整坡面4-1，最后覆盖绿化层5。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。