一种边坡隐患灾害治理及生态防护结构的制作方法

1.本实用新型属于环境岩土工程技术领域，具体地涉及一种边坡隐患灾害治理及生态防护结构。


背景技术：

2.随着电力的普及，输电线路不可避免地要穿越山区，面临工程地质条件复杂、维护成本高等挑战。山区输电线路通常会产生弃土堆积和植被破坏问题，在受到强降雨等不良天气的作用下，输电线路塔塔基范围易出现滑坡等不良地质灾害，造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，避免灾害的发生、对具有灾害隐患的塔基边坡进行及时治理与防护尤为重要。
3.此外，在矿区迹地有很多挖、填边坡地质问题与山区线路塔基问题类似，受地形条件限制，机械设备就位困难，采用抗滑桩支护等方案时支护难度较大，施工困难、环境影响较大，同样易出现滑坡等灾害。
4.目前边坡治理防护大多采用草皮平铺、客土植生植物护坡等方式，在边坡周围进行临时的绿化，其生态护坡稳定性差且前期养护困难，并且由于边坡坡度较陡，雨水径流速度大，极易对现有坡面形成冲刷，水土流失严重，植被很难存活。尤其对于失稳的塔基边坡，生态护坡造价高、后期维护时间长、整体成本较高，并且护坡效果不理想，经济效益较差。并且边坡隐患治理需一次治理到位，避免因治理效果不佳而多次返工，防止再次滑坡的产生。对此，现有的技术方案已无法满足当下对于线路塔基以及矿区迹地等边坡灾害治理防护的需要。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种边坡隐患灾害治理及生态防护结构，适用于线路塔基边坡以及矿区迹地边坡等，对边坡起到绿化加固作用，更有效地防止水土流失等次生灾害的发生，并且施工方便、安全可靠、总成本较低。
6.依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种边坡隐患灾害治理及生态防护结构，边坡具有前低后高的滑动面，在滑动面后侧埋设有一排横向设置的抗滑桩，抗滑桩与地表深处的稳定岩体相连接；在一排抗滑桩的后侧设有挡土板；在滑动面上铺设有土工格栅，在土工格栅的上方设置有植生袋，土工格栅的前端翻折形成有用于固定植生袋的格栅反包段；滑动面上还设有若干微型桩，微型桩下端穿过土工格栅的网格孔埋设于稳定岩体；在滑动面上还设置有岩土位移监测组件。
7.进一步地，抗滑桩的下端埋设于稳定岩体，抗滑桩上还通过锚杆或预应力锚索连接稳定岩体。
8.进一步地，边坡在挡土板上部后侧设置有横向的排水沟。
9.进一步地，挡土板后方的边坡上设置有格构梁。
10.进一步地，微型桩为竖直设置，微型桩呈梅花形或方形的点阵状排布。
11.进一步地，土工格栅上设置有回填土。
12.进一步地，岩土位移监测组件包括有测斜管，测斜管内自上而下排列设置有一个或多个测斜仪探头，测斜仪探头连接有信号发射装置和数据采集器；测斜管的底部具有密封盖；滑动面开设有钻孔，测斜管设置于钻孔内，测斜管和钻孔内壁之间设置有粗砂层。
13.进一步地，测斜管为竖直设置，测斜管设置于微型桩之间和/或抗滑桩之间。
14.进一步地，测斜管的埋设深度大于抗滑桩的埋设深度。
15.在一些实施例中，边坡在抗滑桩的后侧埋设有塔基。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
17.1、本实用新型的方案将植物护坡技术和工程防护措施相结合，协同发挥支护作用，可有效解决存在滑坡灾害隐患的边坡稳定性问题，达到边坡隐患治理与预警的目的，不仅起到边坡加固作用，而且可以防止水土流失、防止发生次生灾害。
18.2、本实用新型的方案中支护结构使用抗滑桩、挡土板和预应力锚索或锚杆对滑坡体进行处理，其中桩间挡土板能够防止桩间土的流失，预应力锚索或锚杆能够增加抗滑桩的支护效果，提高边坡整体安全系数，实现维持滑移体稳定性，且施工速度快，可靠性高；护坡结构使用微型桩、土工格栅、植生袋对桩前滑坡体进行治理，其中微型桩可有效加固桩前土体，土工格栅可实现坡面恢复，植生袋可防止坡面水土流失，并可尽快恢复植被。
19.3、本实用新型的方案对边坡采取截排水措施，通过挡土板上设置排水沟可有效疏排地下水，将地表水排至坡体外侧，防止坡体静水压力增大。
20.4、本实用新型的方案中，岩土位移监测组件设置于抗滑桩和微型桩群中，抗滑桩施工中埋设测斜管，监测抗滑桩的变形；微型桩群间钻孔埋深测斜管，监测坡体变形，可起到边坡治理范围内支护结构和土体变形的监测，起到预警功能。
附图说明
21.图1是本实用新型一实施例的剖视结构示意图。
22.图2是本实用新型又一实施例的俯视结构示意图。
23.图3是图1所示实施例中岩土位移监测组件部分的结构示意图。
24.图4是图3所示结构的俯视结构示意图。
25.附图中的附图标记说明：
26.1、塔基；
27.2、抗滑桩；
28.3、挡土板；
29.4、土工格栅；
30.5、格栅反包段；
31.6、植生袋；
32.7、微型桩；
33.8、岩土位移监测组件；
34.9、锚杆；
35.10、预应力锚索；
36.11、排水沟；
37.12、格构梁；
38.13、回填土；
39.14、测斜管；
40.15、测斜仪探头；
41.16、密封盖；
42.17、钻孔；
43.18、粗砂层；
44.19、导槽；
45.20、导轮。
具体实施方式
46.本实用新型提供一种边坡隐患灾害治理及生态防护结构，适用于线路塔基边坡以及矿区迹地边坡等，对边坡起到绿化加固作用，更有效地防止水土流失等次生灾害的发生，并且施工方便、安全可靠、总成本较低，能够一次治理到位。
47.请参阅图1，本实用新型的一种典型应用场景为线路塔基边坡，塔基1(塔腿基桩)埋设于前低、后高的边坡上(为便于描述定义此前后方向)，边坡上具有滑动面，滑动面即为已发生了水土流失/滑坡等灾害或者有该类灾害隐患的地表位置，滑动面下方为地表深处的稳定岩体(基岩层)。对于线路塔基边坡，滑动面会形成于塔基1前方位置。本实用新型的另一种典型应用场景为矿区迹地边坡，其边坡地质情况与线路塔基边坡相类似，大体上区别仅在于不存在塔基1，同样可采用本实用新型的方案进行治理防护。
48.本实用新型的一种边坡隐患灾害治理及生态防护结构，主要包括设置于滑动面后方的支护结构、设于滑动面的护坡结构，以及岩土位移监测组件8。其中，支护结构主要包括抗滑桩2和挡土板3，实现工程防护；护坡结构主要包括微型桩7、土工格栅4和植生袋6，实现植物护坡；岩土位移监测组件8设置在滑动面上，实现对坡体变形进行检测，起到预警功能。
49.具体而言，在滑动面后侧(塔基1的前侧)埋设有一排多个横向设置的抗滑桩2，抗滑桩2与地表深处的稳定岩体相连接，在一排抗滑桩2的后侧设有钢筋混凝土结构的挡土板3，抗滑桩2的桩间具有挡土板3能够防止桩间土的流失。在滑动面上铺设有一层或多层土工格栅4，土工格栅4的后侧端通过抗滑桩2固定，在土工格栅4上铺设有植生袋6，土工格栅4的前侧向上翻折、折叠形成格栅反包段5(反包带)，从而在前侧较低处对植生袋6进行限位固定。滑动面上设有若干微型桩7，反包带一般位于微型桩7桩间，微型桩7下端穿过土工格栅4(以及格栅反包段5)的网格孔埋设于稳定岩体。
50.在一实施例中，土工格栅4由聚乙烯制成，格栅尺寸为40mm-80mm，用于增强土坡，防止水土流失，以及支撑植生袋6，利于其中植物的稳定生长。施工时先将滑动面进行清理，铺设土工格栅4后在其上部设置回填土13并夯实，压实度不低于0.95；并设置植生袋6等，最后在最表面一层处理恢复坡面；其中，格栅反包段5长度不小于1m。植生袋3又称植物袋、绿化袋、植草袋，为现有技术，例如外层采用可降解的无纺布和遮阳网制成，其中容纳有植物种子和土壤等，一段时间后植物种子会生长生根扎破植物袋进入边坡的土壤中，从而实现绿化护坡。
51.请同时参阅图2，挡土板3后方的边坡上设置有格构梁12，其为网格状结构，对于存
在塔基1的情况，塔基1容纳于该网格的空隙中，其作用为加固滑动面后侧高处(塔基1周边)岩土体，提高周边岩土体稳定性，防止水土流失。微型桩7例如为由钢管和水泥砂浆浇筑而成，竖直设置，呈梅花形或方形的点阵状排布，布满土工格栅4及植生袋3所覆盖的区域，从而起到对滑动面(滑坡区域)起到永久加固作用，达到边坡治理和水土保持效果。
52.优选实施方式中，抗滑桩2的下端埋设于稳定岩体，抗滑桩2上还通过锚杆9或预应力锚索10连接稳定岩体，预应力锚索10和锚杆9是不同的两种加固方式，根据场地岩土体类型和加固范围而定。这样，抗滑桩2、微型桩7和预应力锚索10(或锚杆9)均穿过滑动面，并置于稳定岩体中，保证加固的效果。
53.更优选地，对边坡采取截排水措施，具体例如边坡在挡土板3上部后侧设置有横向的排水沟11(截水沟)。此种截排水措施通过挡土板3上设置的排水沟11有效地将地表水和地下水疏排至坡体外侧，防止坡体静水压力增大。
54.请参阅图3和图4，岩土位移监测组件8(变形监测钢管桩)包括有测斜管14，测斜管14的底部具有密封盖16，测斜管14内自上而下排列设置有一个或多个测斜仪探头15，测斜仪探头15通过电缆连接有信号发射装置和数据采集器或其他所需部件。滑动面开设有钻孔17，测斜管14设置于钻孔17内，测斜管14和钻孔17内壁之间回填有粗砂层18。测斜管14内侧沿其长度方向设置有导槽19，测斜仪探头15的外侧设置有可转动的导轮20，导轮20相匹配地设置于导槽19中，导轮20至少为对称设置的、沿着坡面方向(图4中竖向)的两组，更优选为周向均匀分布的四组，从而上下移动更加稳定。此种岩土位移监测仪器为现有技术，相关具体结构不再赘述，其原理为，当测斜仪探头15在测斜管14内自下而上逐段滑动测量时，能够敏感地反映出测斜管14在每一深度段处的倾斜角度变化，进而根据倾斜角计算出不同高程处的水平位移增量。本实用新型优选采用多个测斜仪探头15，好处在于能够更加全面地实时监测加固区域的岩土体和结构变形情况，起到自动监测和预警功能，防止塔基区域产生大的变形而破坏。
55.测斜管14为竖直设置，埋设深度大于抗滑桩2的埋设深度。测斜管14设置于微型桩7之间和/或抗滑桩2之间。在抗滑桩施工中埋设测斜管14，可用于监测抗滑桩2的变形；微型桩7群间钻孔埋深测斜管，可监测坡体变形；从而实现对边坡治理范围内支护结构和土体变形情况的监测，起到预警功能。
56.综上所述，本实用新型的方案将植物护坡技术和工程防护措施相结合，协同发挥支护作用，可有效解决存在滑坡灾害隐患的线路塔基边坡及矿区迹地等地形的稳定性问题，达到边坡隐患治理与预警的目的，不仅起到边坡加固作用，而且可以防止水土流失、防止发生次生灾害。