一种网格状的边坡防冻胀排水结构的制作方法

1.本实用新型涉及边坡防护工程技术领域，具体为一种网格状的边坡防冻胀排水结构。


背景技术：

2.季节性冻土地区是指岩土在冬季含冰冻结，夏季全部融化的地区，土体结构中包括了季节冻结层和季节融化层，其自地表到冻结层底面的厚度被称为冻结深度。在季节性冻土地区，边坡支挡防护与一般地区有所不同，边坡在冻结深度内的水分在冬季会发生冻结现象并在春季融化，这类边坡土体在季节性冻融循环的影响下，物理、水理和力学性质发生变化，进而影响边坡结构的稳定。
3.边坡内部水分发生冻结膨胀会对支挡结构物产生影响，严重时会造成结构物的破坏。因此设计边坡防护时需要考虑冻融现象给支挡结构物带来的影响。其中冻胀产生的冻胀挤压是破坏支挡结构物的主要原因。在冷季随着温度的下降，边坡表面的水分开始冻结成冰，在温度梯度以及土水势的影响下，边坡内部的水分开始向冻结缘迁移，使得冻结锋面处的水分快速增加，冻胀现象越发显著，随着冻胀量的发展，结构物开始出现变形直至破坏。
[0004]“cn208346834u”公开了一种抗冲刷边坡排水结构，结构包括坡体及铺设的绿化层，绿化层上设有呈网格状的排水道，其中横向排水渠和纵向排水管相连接，绿化层下端设有排水口，可以有效的提高边坡表面排水效率，提高边坡稳定性，但并未考虑到边坡内部排水，边坡冻结深度内的水分在寒冷季节冻结成冰会导致边坡发生冻胀破坏。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的提供一种网格状的边坡防冻胀排水结构，以解决上述背景中边坡冻结深度内水分在低温中冻结，引发边坡冻胀的问题。
[0006]
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
[0007]
一种网格状的边坡防冻胀排水结构，包括自上而下依次埋置在边坡内部的多层排水系统，排水系统包括多个间隔设置的主排水管，排水系统上设置渗水结构，排水系统位于边坡土体外部的一端通过管路连接，管路的下端连接排水沟。
[0008]
优选的，所述主排水管仰斜埋置在边坡内部。
[0009]
优选的，所述主排水管的仰角大于6
°
。
[0010]
优选的，所述渗水结构为设置在主排水管上的多个渗水孔，渗水孔上包覆有反滤层。
[0011]
优选的，所述反滤层为包覆在主排水管上的渗水土工布。
[0012]
优选的，所述多个渗水孔沿主排水管的外壁呈螺旋式均匀分布。
[0013]
优选的，所述主排水管位于边坡内部的一端固定有钢丝滤网。
[0014]
优选的，所述主排水管位于边坡土体外部的一端通过管路连接并形成网格状排水
结构，网格状排水结构的下端通过底部排水管连接排水沟。
[0015]
优选的，所述用于连接主排水管的管路包括横向集水管和竖向导水管，同一水平面的主排水管的端部通过横向集水管连接，上下相邻的两个横向集水管通过竖向导水管连接，竖向导水管的下端连接底部排水管。
[0016]
优选的，所述底部排水管上设置有多个排水口，排水口通过矮路墙的排水孔连接排水沟。
[0017]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
[0018]
本实用新型提供的一种网格状的边坡防冻胀排水结构，每层排水系统都设置横向集水管，横向集水管汇集来自主排水管各个渗水孔收集的水，然后通过竖向导水管将其导至底部排水管，底部排水管水通过排水孔将其排至坡体以外；主排水管倾斜设置，利用倾斜角度带来的重力作用将边坡内部的水体经过收集、运输尽量排出，确保冻结深度范围内土体尽量干燥；整体排水结构由多条主排水管、横向集水管、竖向导水管以及底部排水管组成，局部损坏对整体排水效果影响小，节约了维修养护成本；该排水结构减少了边坡内部的含水量，减小了冻胀发生的可能性，缓解了水分冻胀对边坡稳定性的影响。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型排水结构的横断面示意图；
[0020]
图2为本实用新型排水结构的立面示意图；
[0021]
图3为本实用新型系统排水管的局部示意图。
[0022]
图中：主排水管1、横向集水管2、竖向导水管3、底部排水管4、管道连接件5、排水孔6、反滤层7。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
[0024]
一种网格状的边坡防冻胀排水装置，包括自上而下依次埋置在边坡内部的多个排水系统，排水系统的管路上设置渗水结构，排水系统位于边坡土体外部的一端通过管路连接，管路的下端连接排水沟。
[0025]
所述排水系统包括多个间隔设置的主排水管1，并且多个主排水管1位于同一平面，主排水管1倾斜埋置在边坡内部，采用仰斜的方式埋置，主排水管1的仰角大于6
°
，本实施例中采用边坡打孔的方式，将主排水管1插入至边坡内部。
[0026]
所述主排水管1延其轴向间隔设置有多个渗水孔，渗水孔开设在主排水管1的管壁上，渗水孔上包覆有反滤层，避免土质进入主排水管1对其造成堵塞，在本实施例中，所述反滤层为包覆在主排水管1上的渗水土工布。主排水管1位于边坡内部的一端固定有钢丝滤网，采用钢丝滤网对主排水管1的端部封闭并作为反滤层，防止泥土堵塞。
[0027]
所述主排水管1位于边坡土体外部的一端通过管路连接，并形成网格状排水结构，网格状排水结构的下端通过底部排水管4连接矮路墙的排水孔6，排水孔6的出口连接路面的排水沟。
[0028]
所述用于连接主排水管1的管路包括横向集水管2和竖向导水管3，同一水平面的
主排水管1的端部通过横向集水管2连接，上下相邻的两个横向集水管2通过竖向导水管3连接，竖向导水管3的下端连接底部排水管4，底部排水管上设置有多个排水口，排水口连接矮路墙的排水孔6，水管与水管的连接处通过管道连接件连接，使主排水管1、横向集水管2和竖向导水管3形成网格状排水结构。
[0029]
实施例1
[0030]
一种网格状的边坡防冻胀排水装置，主排水管1为pvc管，其孔径为90mm，渗水孔的直径为10mm，相邻两个渗水孔的间距为75mm，并且多个渗水孔沿主排水管1的外壁呈螺旋式均匀分布，施工时为防止泥土将渗水孔堵塞，管体四周外包2层渗水土工布作反滤层，其外再用扎丝绑扎，末端采用钢丝滤网作反滤层，同一平面的相邻两个主排水管1的间距为1.5m，上下两个主排水管间距1.5m，工布设5层排水系统。
[0031]
排水系统起到收集边坡内部水分的作用，通过横向集水管2和竖向导水管3将边坡内部水分传输至底部，再通过底部排水管4连接排水孔6将收集到的水分排出到边坡外部。
[0032]
一种网格状的边坡排水结构，具体实施步骤如下：
[0033]
1、钻孔工艺流程
[0034]
利用马道作为钻机作业平台，钻机可用人工或吊车抬到平台上。钻进施工时，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，钻机安装时仰角不小于6
°
，施钻过程中随时检查。
[0035]
在钻进过程中可用跟管钻进防止塌孔。并用冲击器冲击进孔。若钻杆及跟管长度不满足设计深度时，待钻进一段后，要接长钻杆及跟管，继续钻进。钻孔深度不宜比规定值大200mm以上，钻头直径不应比规定的钻孔直径小3mm以上。钻孔速度根据使用钻机性能和地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下管困难或其他意外事故。钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态、水位及一些特殊情况作好现场施工记录。若遇障碍难以成孔时，可适当调整钻孔的位置。
[0036]
钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2min，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，水体全部清除出孔外，不得采用高压水冲洗。若遇孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可安放排水管。
[0037]
待清孔完毕后，检测孔径、孔深及倾斜度是否满足设计要求，若满足要求后，才可进行下道工序施工。
[0038]
2、在钻孔中插入主排水管。
[0039]
成孔后，由人工立即插入主排水管，防止塌孔、掉渣，导致排水管不易下入，同时保持主排水管的安定性和使用年限。
[0040]
试验检测：在下主排水管之前，首先对主排水管，土工布及扎丝等材料型号、规格、品种以及各部件质量和技术性能做试验检测，满足设计规定要求后，才可使用。
[0041]
主排水管流出的水应尽快排至坡体以外，施工时可在坡体修筑简易排水设施。
[0042]
3、主排水管连接横向集水管2和竖向导水管3。
[0043]
主排水管的施工宜采用先下部后上部的方式进行施工，确保来自坡体内部的水能够快速通过管道向外部排出。每层系统排水管施工完毕后，应立即安装管道连接件使得系统排水管与每根横向集水管连接在一起，同时预留上部竖向排水管的接口位置。每个接口处应重点关注，确保接口严丝合缝。必要时可采取其他措施，如胶封等措施来封闭接口。施
工完成后应定期对排水孔进行清理，防止排水孔淤塞。
[0044]
本实用新型涉及一种网格状的边坡防冻胀排水结构，采用仰斜式排水管设计方案来减少坡体内部的含水量，方案内包括系统排水管、横向集水管、竖向导水管、底部排水管、管道连接件、排水孔、反滤层。系统排水管通过渗水孔收集边坡内部水分，在每层系统排水管中设置横向集水管，汇集系统排水管收集水分，再通过竖向导水管将水导至底部排水管中，将水从排水孔排出至边坡外部。本实用新型设计合理，可以通过减小坡体内含水量来缓解边坡冻胀，保护边坡支护结构。
[0045]
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。