[发明专利]一种提高膨胀土边坡稳定性和控制膨胀土结构破坏的方法

权利要求书

1.一种提高膨胀土边坡稳定性和控制膨胀土结构破坏的方法，其特征在于：其步骤依次为：

（1）将待处理的膨胀土边坡开挖至设计图纸标明的高程；

（2）对膨胀土边坡表面采用土工膜包盖，土工膜根据需要分为若干台阶铺设，当边坡高差较大时，应分级放坡；

（3）在开挖出的膨胀土边坡表面铺设挡墙；除驳岸挡墙外，其余各级挡墙均采用柔性支护结构，对各级挡墙内侧坡脚处进行超挖，各级挡墙内侧横向开挖长度d不小于非膨胀土或者改良膨胀土的覆盖厚度h；

（4）在土工膜上覆盖厚度h的非膨胀土或改良膨胀土，h通过膨胀土胀缩表征参数的测量装置测量膨胀土的发生胀缩变形而引起结构破坏的临界荷载确定，所覆盖土的荷载须大于临界荷载；

（5）再在各级柔性挡墙后和土工膜上铺设一层透水砂砾料，并用非膨胀土或改良土回填覆盖边坡，回填土和柔性结构面层通过分层铺设有土工格栅连接成一个整体加筋土边坡或加筋土挡土结构形式。

2.根据权利要求1所述的一种提高膨胀土边坡稳定性和控制膨胀土结构破坏的方法，其特征在于：所述步骤（1）中对膨胀土边坡开挖时，易滑动的膨胀土边坡采用阶梯形开挖；若坡面较缓，土工膜不会滑动，膨胀土表面采用斜坡形式。

3.根据权利要求1所述的一种提高膨胀土边坡稳定性和控制膨胀土结构破坏的方法，其特征在于：所述步骤（2）中土工膜为防水性土工膜。

4.根据权利要求1所述的一种提高膨胀土边坡稳定性和控制膨胀土结构破坏的方法，其特征在于：所述步骤（3）中对墙内侧坡脚进行超挖时，超挖至墙底深度，对墙内侧水平向开挖长度d应能保证坡非膨胀土或改良土的水平向抗剪强度大于坡内膨胀土的侧向土压力。

5.根据权利要求1所述的一种提高膨胀土边坡稳定性和控制膨胀土结构破坏的方法，其特征在于：所述步骤（4）中非膨胀土或改良膨胀土厚度的确定需通过膨胀土胀缩表征参数的测量装置试验测量得到膨胀土保持结构稳定的临界上覆荷载得到，测量装置通过对膨胀土试样施加设定达法向应力，待试样变形稳定后测量其变形量；对膨胀土试样进行渗水饱和膨胀，待试样膨胀稳定后测定其膨胀变形量；在保持法向压力不变的情况下再对前述渗水膨胀后的试样进行电加热，使其失水收缩，当试样达到预定含水率后测量其收缩变形量；具体步骤如下：

（1）膨胀变形：将制好的原状样装入膨胀土胀缩表征参数的测量装置中，待准备工作一切就绪后，调节气压调压筒，施加固定的竖向荷载，待土样压缩稳定，开始向水槽内注入纯水，记录数据至膨胀稳定；

（2）收缩变形：膨胀稳定的试样，保持荷载不变，采用电加热的方法使试样失水收缩，再称量试样质量，计算试样含水率，至试样饱和度达到50%到70%时的变形计算收缩变形量；

（3）临界荷载的确定：采用若干个试样在不同竖向荷载作用下进行膨胀、收缩试验，根据试样在不同竖向荷载作用下的胀缩变形试验结果，得到试样在干湿循环过程中膨胀率和收缩率与荷载的变化关系曲线，试验结果表明在干湿循环过程中，收缩率和膨胀率都不超过3%时，即可确定土体上覆临界荷载P_cr；

（4）非膨胀土或改良膨胀土填土厚度的确定：根据所求上覆临界荷载[P_cr]，算出换填土的厚度h≥Pcr/γ，其中γ为覆盖土的重度。

6.根据权利要求1所述的一种对膨胀土边坡稳定控制的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，在土工膜覆盖层上和挡土结构面层后设有排水设施。

7.根据权利要求1所述的一种对膨胀土边坡稳定控制的方法，其特征在于：在填土坡面种植草皮或者植被。