[发明专利]一种膨胀土堑坡绿色防护装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种堑坡防护装置及其方法，特别是一种膨胀土堑坡绿色防护装置及其方法。

背景技术

随着社会经济的发展，膨胀土地区大量公路、铁路和水利工程的营运或开工建设，以及膨胀土地区城市化的建设过程，造就了大量的膨胀土堑坡。膨胀土堑坡的形成过程，是人类改造自然的结果，这常常会破坏自然物质原有的稳定状态，为坡体灾变埋下隐患，同时也破坏了自然的植被覆盖，即不美观又会造成水土流失，影响人类居住环境。而植被防护是膨胀土边坡防护的重要措施之一，它既能保证边坡稳定又能美化环境。以往对于植被防护机理的研究往往只关注于植被根系的力学加固作用，而没有兼顾植被覆盖下膨胀土力学性质的变化过程。由于植被生长初期根系较浅，力学加固作用较差，所以在植被防护设计时，根系的力学加固作用经常作为工程防护的安全储备或仅仅是美化环境的作用。对于膨胀土堑坡，植被防护表现出与土体共同作用的过程，呈现动态的特征，其中必然包含短期效应与长期效应。所以有必要在清楚认识膨胀土堑坡植被防护机理的基础上，合理利用植被的防护作用，改进工程防护手段，形成绿色防护的意识，同时这也可为裸露边坡的植被恢复提供帮助。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、便于现场操作、工程造价低廉、材料绿色、符合膨胀土工程特性的膨胀土堑坡绿色防护装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种膨胀土堑坡绿色防护装置，包括竹钉、三维植被网、尼龙绳索，所述竹钉垂直于坡面插在膨胀土中，所述的竹钉按梅花状进行排列，所述的三维植被网由竹钉固定在坡面上，所述的尼龙绳索紧固连接在竹钉之间。所述的竹钉由单根、双根或三根毛竹组成。所述的毛竹入土深度为两倍的大气剧烈影响深度，所述的毛竹在坡面上的长度为150mm。所述的毛竹之间距离为毛竹直径的三倍，所述的竹钉间距离为1~3m。

一种膨胀土堑坡绿色防护方法，其步骤包括：

1）         参见膨胀土地区建筑技术规范，判断土体大气剧烈影响深度；

2）         选取5年生毛竹，将毛竹煮沸后阴干，加工成两倍大气剧烈影响深度加150mm长度的毛竹；

3）         将三维植被网铺设在坡面上，用锤击的方式将毛竹垂直于坡面插入膨胀土中，使得单根、双根或三根毛竹组成一组竹钉，所述的毛竹之间距离为毛竹直径的三倍，所述的毛竹入土深度为两倍的大气剧烈影响深度，所述的毛竹在坡面上的长度为150mm，所述的竹钉按梅花状进行排列；

4）         用尼龙绳索自坡下向上紧固连接每组竹钉。

采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：施工效率高，适用各种土层；材料绿色，对环境无污染；竹钉与三维植被网结合的植被防护作用过程，符合膨胀土堑坡植被防护作用的内在规律，防护设计中充分考虑了植被对膨胀土工程性质的影响作用。通过竹钉的临时辅助加固，解决了植被生长期堑坡潜在的失稳风险，适用于各种土层，同时布置形式简单，施工操作简便，适用于生态修复，其工程应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明一种膨胀土堑坡绿色防护装置的剖视图。

图2为本发明一种膨胀土堑坡绿色防护装置的竹钉分布图。

图3为本发明一种膨胀土堑坡绿色防护装置的每组竹钉中毛竹的组合形式图。

图中：1、竹钉  2、三维植被网  3、尼龙绳索。

具体实施方式

下面结构附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种膨胀土堑坡绿色防护装置，包括竹钉、三维植被网、尼龙绳索，所述竹钉垂直于坡面插在膨胀土中，如图2所示，所述的竹钉按梅花状进行排列，所述的竹钉间距离为1~3m。

所述的三维植被网由竹钉固定在坡面上，所述的尼龙绳索紧固连接在竹钉之间。如图3所示，所述的竹钉由单根、双根或三根毛竹组成，所述的毛竹之间距离为毛竹直径的三倍。

三维植被网是以热塑性树脂为原料，采用科学配方，经挤出、拉伸等工序精制而成。它无腐蚀性，化学性稳定，对大气、土壤、微生物呈惰性。

三维植被网的底层为一个高模量基础层，采用双向拉伸技术，其强度高，足以防止植被网变形，并能有效防止水土流失。三维植被网的表层为一个起泡层，膨松的网包以便填入土壤、种上草籽帮助固土，这种三维结构能更好地与土壤相结合。