一种用于路基边坡防护的六棱空心砌块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于路基边坡防护的空心砌块，属于路基边坡坡面防护工程领域。
【背景技术】
[0002]降雨引起的渗流作用是路基坡面土体稳定性降低的主要因素之一，在持续的降雨或强降雨条件下，路基边坡经常因防护不当导致坡面土体被雨水冲刷流失、防护结构失稳、水流直接侵蚀路基填土，严重影响了路基边坡稳定性。空心砌块因构造简单、铺设方便而被广泛运用于铁路及公路的路基边坡防护工程，以防止路基边坡表层土体在降雨作用下冲刷流失，进而保证整个路基边坡的稳定性。实际工程中，普遍采用的空心砌块形状为内角为120°的正六边形，即正六棱空心砌块。该种形式的空心砌块在铺设时相邻棱边之间能够紧密接触而没有空隙，形成类似于蜂窝的网状结构，且砌块与砌块之间不能形成贯通整个坡面的细长通缝，避免了雨水沿着通缝流动造成的砌块棱边接触处的土体逐渐流失掏空、砌块松动变形、防护结构失稳。然而，正六棱空心砌块的平面形状为接近圆的正六边形，在相同水力坡降条件下砌块内雨水的渗流路径较长，其渗流冲蚀作用较强，且空心砌块的下棱内边和其他棱内边长度一样，砌块的防护效果相对较差。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于路基边坡防护的空心砌块。该空心砌块既能较好地防止路基边坡表层土体在降雨时冲刷流失，进而保证整个路基边坡的稳定性；又节省了砌块材料，降低了成本。
[0004]本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案是:一种用于路基边坡防护的六棱空心砌块，包括上棱、下棱、左上棱、左下棱、右上棱和右下棱，其结构特点是:左上棱和左下棱、右上棱和右下棱的夹角为90°，其余四个内角为135° ;所述左上棱、左下棱、右上棱和右下棱的外边长度为1，I = 10?24cm，上棱、下棱的外边长度为Γ，Γ = [1.21] ([.]表示取整运算)；所有棱的厚度为b，b = 0.251。
[0005]本实用新型的六棱空心砌块对路基边坡防护的作用主要体现在:空心砌块铺设形成凹凸不平的表面，对来自上面的水流具有消能作用，从而使水流速度减小，冲刷力减弱；空心砌块和块内土体相互约束、组合在一起铺设在坡面上，具有类似于浆砌片石或干砌片石满铺坡面的作用效果，防护结构的整体性较好；更为重要的是空心砌块把整个坡面土体分割成许多小块，并把各小块土体置于空心砌块内，使得来自坡顶的水流需越过空心砌块逐块向下渗流，避免了雨水的直接冲刷。通过空心砌块在路基坡面的铺设，将坡面冲刷问题转变成砌块内土体的渗流稳定问题。本实用新型的砌块形状呈扁长状，其在相同水力坡降条件下砌块内水流渗流路径较短，且起主要挡土作用的空心砌块的下棱内边较其他棱内边长，防护效果显著。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0007]一、本实用新型的空心砌块是左右两个内角为90°，其余四个内角为135°的六棱空心砌块，该种形状的空心砌块能够保证相邻棱边良好接触而不出现空隙，形成砌块与砌块之间相互嵌固，没有通缝的蜂窝状结构，防护结构整体性较好。
[0008]二、相对于现有正六棱空心砌块，本实用新型的砌块形状呈扁长状，其在相同水力坡降条件下砌块内水流渗流路径较短，且空心砌块的下棱内边较其他棱内边长，防护效果得到明显提高。
[0009]三、经计算表明，在左右侧壁外棱边长及壁厚相同的条件下，达到相同的防护效果，本实用新型所用的六棱空心砌块比现有的正六棱空心砌块节省20%左右的用料。
[0010]四、本实用新型的六棱空心砌块的左上棱、左下棱、右上棱和右下棱的外边长度为I为10?24cm，棱厚b为2.5?6cm，既保证了防护结构自身的强度，在施工过程及施工后降雨-蒸发、干湿循环等自然环境因素长期作用下，空心砌块本身结构不发生强度破坏；又考虑了砌块本身的重量及平面面积，砌块大小适中，便于人工搬运和铺设。
[0011]进一步，本实用新型所述的六棱空心砌块由强度不低于C25的混凝土浇筑而成。
[0012]这样，可以保证空心砌块在施工过程及施工后降雨-蒸发、干湿循环等自然环境因素长期作用下，空心砌块本身结构不发生强度破坏。
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的立体结构示意图
[0015]图2为本实用新型实施例的平面结构示意图。
[0016]图3为用本实用新型铺设而成的路基边坡防护展示图。
[0017]图4为图3的A-A剖面示意图。
[0018](图3和图4中，O为路基坡面，I为排水沟，2为护道，3为护脚，4为排水槽，5为六棱空心砌块，6为砌块的填土，7为护肩，8为伸缩缝，9为挡水缘。)
[0019]图5为本实用新型与现有正六棱空心砌块单位铺设面积所需混凝土材料的对比图。
[0020](图中，Λ标记的曲线为本实用新型单位铺设面积所需混凝土材料，▲标记的曲线为正六棱空心砌块单位铺设面积所需混凝土材料)
【具体实施方式】
[0021]实施例
[0022]图1-2示出，本实用新型的一种【具体实施方式】是:一种用于路基边坡防护的六棱空心砌块，包括上棱、下棱、左上棱、左下棱、右上棱和右下棱，其结构特点是:左上棱和左下棱、右上棱和右下棱的夹角为90°，其余四个内角为135° ;所述左上棱、左下棱、右上棱和右下棱的外边长度为1，I = 10?24cm，上棱、下棱的外边长度为Γ，Γ = [1.21] ([.]表示取整运算)；所有棱的厚度为b，b = 0.251。
[0023]本例中所述的六棱空心砌块由强度不低于C25的混凝土浇筑而成。
[0024]图3-4示出，用本实用新型铺设而成的路基边坡防护展示图。六棱空心砌块对坡面进行防护，空心砌块相邻棱边良好接触，不出现空隙，形成砌块与砌块之间相互嵌固、没有通缝的蜂窝状结构。
[0025]图5示出，经计算表明，在土体性质下、坡面坡角、左右侧棱外边长及棱厚度均相同的条件下，本实用新型比现有的正六棱空心砌块单位铺设面积所需混凝土材料节省20%左右。图中，I为本实用新型和正六棱空心砌块左右侧棱外边长度，b为棱的厚度，λ为单位铺设面积所需混凝土材料的体积。
【主权项】
1.一种用于路基边坡防护的六棱空心砌块，包括上棱、下棱、左上棱、左下棱、右上棱和右下棱，其特征在于:左上棱和左下棱、右上棱和右下棱的夹角为90°，其余四个内角为135° ;所述左上棱、左下棱、右上棱和右下棱的外边长度为1，I = 10?24cm，上棱、下棱的外边长度为Γ，Γ = [1.21] ([.]表示取整运算)；所有棱的厚度为b，b = 0.251。
2.根据权利要求1所述的一种用于路基边坡防护的六棱空心砌块，其特征在于:所述六棱空心砌块由强度不低于C25的混凝土饶筑而成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于路基边坡防护的六棱空心砌块，包括上棱、下棱、左上棱、左下棱、右上棱和右下棱，其结构特点是：左上棱和左下棱、右上棱和右下棱的夹角为90°，其余四个内角为135°；所述左上棱、左下棱、右上棱和右下棱的外边长度为l，l＝10～24cm，上棱、下棱的外边长度为l′，l′＝[1.2l]([·]表示取整运算)；所有棱的厚度为b，b＝0.25l。该空心砌块既能较好地防止路基边坡表层土体在降雨时冲刷流失，进而保证整个路基边坡的稳定性；又节省了砌块材料，降低了成本。
【IPC分类】E02D17-20
【公开号】CN204530726
【申请号】CN201520104386
【发明人】谢涛, 张良, 罗强, 蒋良潍, 连继峰, 吕文强, 孟伟超, 宋鑫, 骆飞, 张瑞国
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月13日