防冲刷的护坡结构的制作方法

文档序号:15158016发布日期:2018-08-10 23:24阅读:301来源:国知局

本实用新型涉及建筑领域,具体地涉及一种防冲刷的护坡结构,本实用新型的护坡结构能够抵抗暴雨、内涝或者洪水冲刷。



背景技术:

在变电站等建筑物的围墙外,常常需要设置护坡结构,以便抵抗暴雨、内涝和洪水的冲刷,保护护坡以及相关建筑物的安全。

一种参见的护坡结构如图1所示,其为六角形水泥块护坡结构。六角形水泥块护坡结构通常采用以下方法铺设:坡面土整平,压实厚,上铺120-150厚级配碎石垫层,垫层铺设好后,直接铺设六角形护坡结构砌块(一般规格为200x150mm),水泥勾缝。

虽然这种水泥块护坡结构的构造简单,但是这种护坡结构没有抵抗静水压的能力,无法有效防冲刷。例如,当在变电站围墙外的六角形水泥块护坡结构,在暴雨、内涝或者洪水冲刷下,易出现砖位滑移,造成护坡结构基层土流失,进一步造成更大面积的护坡结构破坏,产生连锁反应。

因此本领域迫切需要一种开发新的、结构简单、且能够有效防冲刷的护坡结构。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是提供一种开发结构简单、且能够有效防冲刷的护坡结构。

本实用新型的第一方面,提供了一种防冲刷的护坡结构,所述护坡结构包括:连锁块层(9)、格栅层(13、14)、垫层(10)以及土工合成材料层(11);

其中,所述护坡结构自上而下设有所述的连锁块层(9)、所述的格栅层(13、14)、所述的垫层(10)和所述的土工合成材料层(11);

所述土工合成材料层设置于坡体基层(12)之上;

并且所述连锁块层由互相连锁的连锁块构成。

在另一优选例中,所述垫层与所述土工合成材料层相邻;所述格栅层与所述垫层相邻;以及所述连锁块层与所述格栅层相邻。

在另一优选例中,所述连锁块层的厚度为80-300mm。

在另一优选例中,所述连锁块设有卡口结构,所述卡口结构包括上部卡口结构和下部卡口结构;

其中,所述上部卡口结构和下部卡口结构为对称设置,并且所述上部卡口结构包括:左阳卡突(7a)、右阳卡突(7b)和由所述左阳卡突和右阳卡突所限定的一个阴卡口(8);

其中,一个连锁块的所述阴卡口用于容纳与其相邻的一个连锁块的右阳卡突以及与其相邻的另一个连锁块的左阳卡突,从而使得所述连锁块之间形成互锁结构。

在另一优选例中,在所述连锁块层中,相邻的所述连锁块之间还设有2-7mm的间隙。

在另一优选例中,所述连锁块的长度为300-600mm,和宽度为300-600mm。

在另一优选例中,所述的连锁块的还设有位于所述连锁块左侧边缘的左半泄水口和位于所述连锁块右侧边缘的右半泄水口(6);

其中,一个连锁块的左半泄水口与另一个相邻连锁块的右半泄水口构成一个完整的泄水口。

在另一优选例中,所述格栅层为双向土工格栅。

在另一优选例中,所述垫层的厚度为50-500mm;和/或所述土工合成材料层的厚度≥2.8mm。

在另一优选例中,所述垫层为厚度100-400mm的砂-碎石料垫层。

在另一优选例中,所述的格栅层由300-550g/m2的双向聚丙烯土工格栅铺设而成。

在另一优选例中,所述土工合成材料层为由渗透系数>10-2且2.8≤厚度≤5mm的渗水土工布铺设而成。

应理解,在本实用新型范围内中,本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。

附图说明

图1显示了一种现有技术中水泥块护坡结构示意图;其中,1为六角预制块层;2为级配砂石垫层;3为钢筋混凝土防洪墙兼站区围墙;4为下截水沟;5为上截水沟。

图2显示了本实用新型的一个实例中水泥连锁块的示意图;其中,6为泄水口;7a为上部卡口结构的左阳卡突;7b为上部卡口结构的右阳卡突;8为上部卡口结构的阴卡口。

图3显示了本实用新型的一个实例中的水泥连锁块护坡结构示意图;其中,9为连锁块层;10为垫层;11为土工合成材料层;12为坡体基层;13和14为格栅层。

图4显示了本实用新型的一个实例中水泥连锁块护施工工艺流程示意图。

图5显示了本实用新型的一个实例中水泥连锁块互相之间互相连锁的示意图。

具体实施方式

本发明人深入而广泛的研究,首次开发了一种具有包括连锁块层、格栅层、垫层以及土工合成材料层的新颖的护坡结构和一种具有新颖的结构的连锁块。因此,具有优异的抵抗暴雨、内涝和洪水冲刷性能,可以使得护坡下的土体不易流失,并有效释放静水压力,从而提高坡体的稳定性,进而保证坡顶的建筑物(例如变电站)安全。在此基础上完成了本实用新型。

术语

如本文所用,术语“坡体基层”通常为需要进行防冲刷保护的电力设备站址或其周围的天然坡体。

如本文所用,术语“水泥连锁块”与“连锁块”可互换使用,指用于形成连锁块层并且设有卡口结构的连锁块。

如本文所用,术语“土木格栅”是指二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅,也可称为土工格栅。

如本文所用,术语“土工合成材料”是指应用于岩土工程和土木工程建设的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。

本文中,上、下、左和右为相对关系,仅为便于说明,而非限制性的。

连锁块

在本实用新型的护坡结构中,采用了特定结构的连锁块。

典型地,如图2所示,本实用新型的连锁块采用了一种特殊的卡口结构,可以形成特别的连锁结构,与周围块材互相连锁,并且允许快材之间发生位移,消耗冲击能量。

下面结合附图进一步描述本实用新型的连锁块。

如图2所示,本实用新型的连锁块设有卡口结构,所述卡口结构包括上部卡口结构和下部卡口结构;

其中,所述上部卡口结构和下部卡口结构为对称设置,并且所述上部卡口结构包括:左阳卡突7a、右阳卡突7b和由所述左阳卡突和右阳卡突所限定的一个阴卡口8;其中,一个连锁块的所述阴卡口用于容纳与其相邻的一个连锁块的右阳卡突以及与其相邻的另一个连锁块的左阳卡突,从而使得所述连锁块之间形成互锁结构。

在一个优选例中,所述连锁块的长度为300-600mm,和宽度为300-600mm。

在一个优选例中,所述的连锁块的还设有位于所述连锁块左侧边缘的左半泄水口和位于所述连锁块右侧边缘的右半泄水口;一个连锁块的左半泄水口与另一个相邻连锁块的右半泄水口构成一个完整的泄水口。

图5为连锁块之间互相连锁关系示意图,如图5所示,连锁块在互相连锁的状态下,相邻的连锁块之间还留有2-7mm的间隙。

护坡结构

本实用新型提供了一种采用水泥连锁块护坡结构。

典型地,本实用新型的护坡结构属于柔性护坡结构,块材之间通过特别的连锁,与周围块材互相连锁,并且允许快材之间发生位移,消耗冲击能量;水泥连锁块之下为土工格栅,作用为抵抗级配碎石不被静水压力浮起,抵抗静水压力;天然坡体之上铺设土工合成材料,通过保证土工合成材料的透水防堵的性能,来消除水灾害时的水压力,保证块材的稳定性,进一步保护坡结构体以及其上建、构筑物的安全。因此,可以有效抵抗暴雨、内涝和洪水冲刷。

下面结合附图进一步描述本实用新型。

在本实用新型中,护坡的结构形式自下而上为坡体基层、土工合成材料层、垫层、格栅层和连锁块层。

典型地,如图3所示,本实用新型的一种护坡结构包括:连锁块层9、格栅层13和14、垫层10以及土工合成材料层11,其中,护坡结构设于经过处理的天然坡体(坡体基层12)之上。

为了进一步描述本实用新型,本发明人进一步提供以下技术要求和技术参数等信息。然而,应理解,本领域技术人员可以采用类似的技术要求或技术参数。

在本实用新型中,对于基层没有特别限制。然而,优选的基层为需要被保护的站址天然坡体,例如需要进行防冲刷保护的电力设备站址或其周围的天然坡体。在铺设前,优选清除各种杂物,并且可采用夯实等其他工序进行预处理。

在本实用新型中,可以采用常规的土工合成材料来铺设土工合成材料层。土工合成材料层主要是在侧向、斜向和正向波浪下工作。典型地,要根据相关规范确定其保土、透水以及防堵性能,例如土工合成材料一般应满足如下要求:

保土性:O95≤nd85,其中O95为土体特征粒径,n为经验系数。

透水性:当被保护土体级配良好时,不计於堵时:kg≥ks;排水导致破坏,流态复杂时:kg≥10ks;其中kg、ks分别为土工织物和被保护土的渗透系数。

防堵性:水力梯度低流态稳定时:O95≤3d15,其中d15为土体特征粒径;水力梯度高,流态复杂根据渗透系数ks≥10-5土时,梯度比GR≤3,ks≤10-5土则需长期观察实验。

在本实用新型中,对于垫层没有特别限制。可采用常规材料来铺设形成垫层。一般,本实用新型的垫层的厚度不小于10cm,例如10-50cm。如果风浪或危害可能较大处,适当加厚垫层的厚度。在一优选例中,可以使用10-40cm厚的砂-碎石料垫层。

在本实用新型中,对于土工格栅层没有特别限制,可以采用常规的格栅层,例如使用钢板或其他类型的土工格栅。一种优选的格栅层如图3所示为双向聚丙烯土工格栅,包括纵向和横向的土工格栅(13和14)。在另一优选例中,所述的格栅层由300-550g/m2的双向聚丙烯土工格栅铺设而成。

在本实用新型中,采用具有特定结构的连锁块来形成连锁块层。典型地,所述连锁块层的厚度为80-300mm。

在本实用新型中,对于格栅层、垫层以及土工合成材料层的厚度、材质、规格等参数没有特别限制。然而,一些优选的参数如下:

在一个优选例中,所述垫层10厚50-500mm,优选地为100-400mm,所述垫层可以是砂-碎石料垫层。

在一个优选例中,所述连锁块层9厚120-200mm。

另一优选例中,所述土工合成材料层采用土工合成材料,优选地,所述土工合成材料层的厚度≥2.8mm,更优选地由渗透系数>10-2且2.8≤厚度≤5mm的渗水土工布铺设而成。

另一优选例中,所述格栅层13和14采用土工格栅,所述格栅层为双向土工格栅,可选地,所述格栅层可以为钢板格栅、玻璃纤维格栅、聚酯纤维经编格栅等(例如,采用幅宽4-6m的单位面积质量为300-550g/m2的双向聚丙烯土工格栅)。

本实用新型还提供了铺设本实用新型护坡结构的方法。一种典型的施工流程如图4所示。此外,在护坡结构铺设施工时,应根据工期要求、水文气象资料合理安排计划;应根据设计要求埋设必要的观测设备。

本实用新型的主要优点包括:

a.本实用新型的护坡结构为柔性护坡结构,在侧向、斜向和正向波浪作用下均能保持稳定;

b.本实用新型的护坡结构能够有效保持其下的土体不会流失,防止波浪或水流冲刷下产生坡土体位移给建构筑物带来的危害;

c.本实用新型的护坡结构能够保证静水压力有效释放,避免由于连续波浪下水压力浮拖护坡结构的砖块;

d.本实用新型的护坡结构能够有效保证了体的稳定以及坡顶的构建筑物安全。

下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。

实施例1:

在某1000千伏变电站新建工程中,对于坡度缓于1:1的护坡,铺设本实用新型的护坡结构,并进行测试。

在本实施例中,采用图2所示的连锁块、图3所示的护坡结构。

具体地,本实施例采用的水泥护坡连锁块,结构如图2所示,其厚度为200mm、长度为400mm以及宽度为400mm。其中,阴卡口8底边长234mm,开口194mm;阳卡突7a及7b突出底边66mm。一个连锁块的左半泄水口与另一个相邻连锁块的右半泄水口6构成一个完整的泄水口,完整的泄水口半径为25mm的泄水口。连锁块的互相连锁方式如图5所示,其中,连锁块的卡口结构的边缘之间有2-7mm的间隙。

采用图4所示的流程进行铺设,铺设后的护坡的结构形式如图3所示。所示护坡结构自下而上为坡体基层12、土工合成材料层11、砂-碎石料垫层10、土工格栅层13和14和水泥连锁块层9。所述土工合成材料层11直接位于坡体基层12之上、所述垫层10直接位于所述土工合成材料层11之上、所述格栅层13、14直接位于所述垫层10之上以及所述连锁块层9直接位于所述格栅层13和14之上。

本实施例中,基层12为需要进行防冲刷保护的电力设备站址或其周围的天然坡体;所述垫层11为厚200mm的砂-碎石料垫层;所述连锁块层9厚度为200mm且由本实用新型的连锁块铺设而成;所述土工合成材料层11采用渗水土工布,其厚度为2.8mm;所述格栅层采用土木格栅(如采用双向聚丙烯土工格栅),其单位面积质量为400g/m2(如图3所示)。

结果

本实用新型的护坡结构即使在在暴雨、内涝或者洪水冲刷下,也不出现砖位滑移、上浮,从而可以有效避免护坡结构基层土流失,因此具有极其有效防冲刷的性能。

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1