治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙

1.本发明涉及滑坡治理技术领域，特别是涉及治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙。


背景技术：

2.我国是世界上滑坡灾害大国，分布范围广、规模大、活动频发、灾情重，严重威胁着我国山区公路、铁路、水运交通、城镇、矿区、水利水电等基础设施及其营运安全，威胁着近亿居民生命财产安全。目前我国在治理中小型滑坡方面取得巨大成功，一般采用悬臂抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、削方减载与回填反压、截排水等技术措施。但是对于巨型滑坡冲击力大，其工程治理目前仍属于世界性难题。根据巨型滑坡物理演进理论，除了少部分巨型滑坡由强地震引发以外，绝大部分巨型滑坡的形成与复活均与强降雨或冰雪融水有关。强降雨或冰雪融水入渗滑坡体后，劣化滑动面抗剪强度参数，并使滑坡体增重，显著劣化滑坡的稳定性，充分说明了地下水在引发滑坡灾害方面的显著作用。
3.但是现有的滑坡治理设施没有专门来解决地下水问题的设计，因此本技术设计了一种治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙，包括嵌设安装滑坡内的至少一道截水墙；所述截水墙的底面插入所述滑坡的滑床内，所述截水墙的顶端与所述滑坡的滑体平齐，所述截水墙沿阻拦所述滑体运动的方向布置；
6.所述截水墙包括若干间距设置的抗滑桩，所述抗滑桩底端伸入所述滑床内，相邻的抗滑桩之间固接有阻挡墙，所述阻挡墙底面与所述抗滑桩平齐；所述抗滑桩和所述阻挡墙沿所述滑体滑动方向均贯穿开设有若干泄水孔；
7.所述抗滑桩包括空心设置的外桩，所述外桩的底端伸入所述滑床内，所述阻挡墙与所述外桩固接；所述外桩的外侧壁设置有若干稳定机构，所述稳定机构分别嵌设固接在所述滑床和所述滑体内；所述泄水孔分别贯穿开设在所述外桩位于所述滑床移动方向的两侧壁上，所述泄水孔与所述外桩内腔连通；所述外桩的内腔在安装完成后填充支撑填料。
8.优选的，所述稳定机构包括加强组件和结合组件，所述加强组件包括贯穿开设在所述外桩侧壁的加强孔，所述加强孔内滑动连接有加强桩，所述加强桩的一端位于所述外桩内腔，所述加强桩的另一端伸出所述加强孔并插入所述滑床或者所述滑体内。
9.优选的，所述结合组件包括嵌设在所述外桩内的钢丝网，所述钢丝连通有若干喷射管，所述喷射管远离所述外桩内腔的一侧伸出所述外桩；所述钢丝网加压填充有微生物菌液，所述微生物菌液形成碳酸钙。
10.优选的，所述微生物菌液包括尿素水解细菌、氯化钙和尿素混合溶液。
11.优选的，所述钢丝网的两侧壁分别固接有隔离板，所述喷射管贯穿所述隔离板并与所述钢丝网内腔连通。
12.优选的，所述外桩内腔可拆卸连接有内桩，所述内桩的底面呈楔形；所述内桩侧壁与所述加强桩位于所述外桩内腔内的一端抵接；所述内桩在所述加强桩布置完成后拆除。
13.优选的，所述阻挡墙包括两道平行设置的墙板，所述墙板的两端分别与所述外桩两侧的凸台两侧固接，两所述墙板的底端固接有底板；所述墙板上贯穿开设有若干所述泄水孔，两道所述墙板之间填充所述支撑填料。
14.优选的，所述墙板内嵌设固接有所述钢丝网，所述钢丝网远离所述支撑填料的一侧固接并连通有所述喷射管。
15.优选的，所述泄水孔倾斜设置，两侧的所述泄水孔均向所述外桩内腔倾斜，倾斜的角度为10
°‑
30
°
。
16.本发明公开了以下技术效果：本发明公开了一种治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙，主要用于治理巨型滑坡，通过设置贯穿排水式的截水墙，加速滑移面的积水和地下水排出，降低水流引起的滑坡作用，降低巨型滑坡的危害；通过设置至少一道截水墙，拦截强底端插入滑床内，使滑体的滑动受到阻拦，但是并不会阻挡地下水的通过，加速地下水和积水的排出，减轻地下积水引起的滑坡；截水墙包括若干的抗滑桩，相邻的抗滑桩之间连接阻挡墙，以抗滑桩作为支撑点，阻挡墙作为拦截面，提高了对滑体的拦截作用，泄水孔用于加快地下积水的排出；外桩外的稳定机构用于提高抗滑桩的稳定性，提高抗滑桩的抗冲击能力，进而提高截水墙的抗冲击能力，结合快速排出地下积水，大大降低了巨型滑坡的概率，减少了巨型滑坡造成的生命和财产损失。本发明加快了滑移面积水的排出，增加了滑体和滑床的整体性，大大降低了巨型滑坡的发生概率，有效保障了人民的生命和财产安全。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙结构示意图；
19.图2为本发明截水墙俯视结构示意图；
20.图3为本发明抗滑桩结构示意图；
21.图4为图3中a的局部放大图；
22.图5为本发明阻挡墙的结构示意图；
23.图6为本发明加强桩的安装示意图；
24.图7为本发明加强桩的结构示意图；
25.其中，1、滑床；2、滑体；3、滑移面；4、抗滑桩；5、阻挡墙；6、泄水孔；7、支撑填料；8、封顶填料；41、外桩；42、加强孔；43、加强桩；44、钢丝网；45、喷射管；46、碳酸钙；47、隔离板；48、内桩；49、桩身；410、推块；411、桩头；412、滑槽；413、连接块；414、弹簧；415、凸台；51、墙板；52、底板；53、垫板；54、固定筒；55、位移筒；56、弹簧减震器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.参照图1-7，本发明提供一种治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙，包括嵌设安装滑坡内的至少一道截水墙；截水墙的底面插入滑坡的滑床1内，截水墙的顶端与滑坡的滑体2平齐，截水墙沿阻拦滑体2运动的方向布置；
29.截水墙包括若干间距设置的抗滑桩4，抗滑桩4底端伸入滑床1内，相邻的抗滑桩4之间固接有阻挡墙5，阻挡墙5底面与抗滑桩4平齐；抗滑桩4和阻挡墙5沿滑体2滑动方向均贯穿开设有若干泄水孔6；
30.抗滑桩4包括空心设置的外桩41，外桩41的底端伸入滑床1内，阻挡墙5与外桩41固接；外桩41的外侧壁设置有若干稳定机构，稳定机构分别嵌设固接在滑床1和滑体2内；泄水孔6分别贯穿开设在外桩41位于滑床1移动方向的两侧壁上，泄水孔6与外桩41内腔连通；外桩41的内腔在安装完成后填充支撑填料7。
31.本发明公开了一种治理巨型滑坡的全断面抗滑截水墙，主要用于治理巨型滑坡，通过设置贯穿排水式的截水墙，加速滑移面3的积水和地下水排出，降低水流引起的滑坡作用，降低巨型滑坡的危害；通过设置至少一道截水墙，拦截强底端插入滑床1内，使滑体2的滑动受到阻拦，但是并不会阻挡地下水的通过，加速地下水和积水的排出，减轻地下积水引起的滑坡；截水墙包括若干的抗滑桩4，相邻的抗滑桩4之间连接阻挡墙5，以抗滑桩4作为支撑点，阻挡墙5作为拦截面，提高了对滑体2的拦截作用，泄水孔6用于加快地下积水的排出；外桩41外的稳定机构用于提高抗滑桩4的稳定性，提高抗滑桩4的抗冲击能力，进而提高截水墙的抗冲击能力，结合快速排出地下积水，大大降低了巨型滑坡的概率，减少了巨型滑坡造成的生命和财产损失。
32.进一步的，支撑填料7选择不含粉末的碎石，具有支撑性的同时，也具有优良的透水性。
33.进一步优化方案，稳定机构包括加强组件和结合组件，加强组件包括贯穿开设在外桩41侧壁的加强孔42，加强孔42内滑动连接有加强桩43，加强桩43的一端位于外桩41内腔，加强桩43的另一端伸出加强孔42并插入滑床1或者滑体2内；外桩41内腔可拆卸连接有内桩48，内桩48的底面呈楔形；内桩48侧壁与加强桩43位于外桩41内腔内的一端抵接；内桩48在加强桩43布置完成后拆除。安装时，内桩48插入外桩41的内腔，楔形设计的内桩48将加强桩43顶出外桩41，插入滑床1和滑体2内，提高了抗滑桩4与滑坡结构的结合稳定性，提高了对滑体2的阻拦强度，提高了滑体2滑移的阈值；内桩48在加强桩43全部推出后拆除，防止阻挡支撑填料7的添加，防止对透水性产生影响。
34.进一步的，加强桩43包括与加强孔42滑动连接的桩身49，桩身49朝向内桩48的一端固接有推块410，推块410与内桩48外壁抵接；桩身49远离推块410的一端固接有锥形的桩头411，桩头411由硬质材料制成。当内桩48插入时，内桩48侧壁通过推动推块410将加强桩
43的桩身49向外推，使桩身49插入地层内，增加了抗滑桩4的稳定性；硬质材料制作的锥形的桩头411，方便刺入地层内。
35.进一步的，加强孔42内侧壁设置是有若干滑槽412，加强桩43的桩身49外壁固接有与滑槽412相适配的连接块413，连接块413与内桩48之间固接有弹簧414，防止安装外桩41时加强桩43伸出，影响安装；当内桩48推动加强桩43伸出外桩41时，弹簧414伸长。
36.进一步优化方案，结合组件包括嵌设在外桩41内的钢丝网44，钢丝连通有若干喷射管45，喷射管45远离外桩41内腔的一侧伸出外桩41；钢丝网44加压填充有微生物菌液，微生物菌液形成碳酸钙46。钢丝网44具有通透性，加压填入微生物菌液后，微生物菌液从喷射管45喷出，填充外桩41与桩孔之间的缝隙，同时在地层内压出裂隙并进行填充；一段时间后，微生物菌液反应产生碳酸钙46，碳酸钙46是岩石的主要成分，裂隙内产生树枝状的碳酸钙46，增加了滑体2自身的稳定性，同时使外桩41与地层结合更紧密。
37.进一步优化方案，微生物菌液包括尿素水解细菌、氯化钙和尿素混合溶液。尿素水解菌尿利用尿素反应产生碳酸根离子并与提供的钙源反应，最后在土颗粒间生成碳酸钙胶结结构，从而对岩土体进行加固。而滑坡发生的关键在于坡体中形成了抗剪强度很低的软弱滑动面，该滑动面上的抗剪力不足以抵抗滑坡体的推力，导致滑坡体沿着该滑动面发生滑动。而通过微生物注浆到软弱滑动带进行诱导碳酸钙沉淀，直接提高软弱滑动面的抗剪强度，可以有效遏制滑坡的发生；并且，采用微生物菌液注射法加固边坡可减少边坡的开挖和对环境的破坏。
38.进一步优化方案，钢丝网44的两侧壁分别固接有隔离板47，喷射管45贯穿隔离板47并与钢丝网44内腔连通。隔离板47防止外桩41浇筑时混凝土进入钢丝网44内；同时在添加微生物菌液的时候会将钢丝网44的空隙填满，提高外桩41的强度。
39.进一步优化方案，阻挡墙5包括两道平行设置的墙板51，墙板51的两端分别与外桩41两侧的凸台415两侧固接，两墙板51的底端固接有底板52；墙板51上贯穿开设有若干泄水孔6，两道墙板51之间填充支撑填料7。两个墙板51和底板52构成空腔，空腔内填充支撑填料7，起到支撑作用，同时不影响透水。
40.进一步的，两个墙板51之间设置有若干的缓冲组件，用于缓冲滑体2产生的冲击力；缓冲组件包括固接在两个墙板51相互靠近端面的垫板53，一垫板53上固接有固定筒54，另一垫板53上固接有位移筒55，位移筒55外壁与固定筒54内壁滑动连接；固定筒54内腔与位移筒55内腔之间固接有弹簧减震器56；当墙板51受到滑体2的冲击时，产生轻微的位移，使位移筒55和固定筒54之间产生滑动，压缩弹簧减震器56，弹簧减震器56吸收墙体的冲击力，降低墙体的位移，防止墙体被冲击破损，提高了墙体的抗冲击力。
41.进一步优化方案，墙板51内嵌设固接有钢丝网44，钢丝网44远离支撑填料7的一侧固接并连通有喷射管45。墙板51的内的钢丝网44与外桩41内的钢丝网44结构和用途相同，此处不再重复介绍。
42.进一步优化方案，泄水孔6倾斜设置，两侧的泄水孔6均向外桩41内腔倾斜，倾斜的角度为10
°‑
30
°
。
43.使用方法：
44.首先，预制好抗滑桩4的外桩41；在巨型滑坡的适当部位选定实施抗滑桩4的具体位置；采用跳桩法开挖安装抗滑桩4的桩孔，并安装外桩41；在外桩41内插入内桩48，将加强
桩43推出外桩41并插入桩孔四周的侧壁内；从顶端向钢丝网44内加压注入微生物菌液，使微生物菌液从喷射管45喷出流入外桩41与桩孔的缝隙，同时将桩孔四周压裂出树枝状的裂隙，直到钢丝网44被填满；在抗滑桩4内钻设泄水孔6；将抗滑桩4内空心部分填筑支撑填料7；在支撑填料7填料顶部铺设土工布后回填封顶填料8直到滑坡体表，直到全部抗滑桩4实施完成。
45.其次，分段开挖抗滑桩4间用于施工阻挡墙5的凹槽；现场浇筑桩间阻挡墙5钢筋混凝土底板52和墙板51并与抗滑桩4桩底完全连接；然后按照抗滑桩4微生物菌液添注的方式填充墙板51的钢丝网44；在桩间阻挡墙5内按要求布设泄水孔6；在阻挡墙5内按设计间距布置缓冲组件；在桩间阻挡墙5内回填支撑填料7；在回填支撑填料7层顶部铺设土工布后回填封顶填料8直到滑坡体表。
46.在巨型滑坡中上部实施抗滑桩4后，桩后滑坡体内地下水可以全部通过抗滑桩4及桩间阻挡墙5内的泄水孔6进入抗滑支挡结构的支撑填料7内，并以较快速度通过抗滑桩4及阻挡墙5的泄水孔6流出滑坡体，确保抗滑桩4桩前的滑坡体不受地下水影响。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.以上的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。