[发明专利]一种生态柔性排水沟及其构筑方法

说明书

本发明公开了一种生态柔性排水沟及其构筑方法，涉及边坡防治技术领域，用以解决现有技术中由于高陡边坡中排水沟施工难度大、易变形、破损、导致边坡水体无法正常排出，以及由于地形、长时间降雨等原因导致的坡面水不从排水沟中排出，使排水沟失效的问题。生态柔性排水沟是由复合土工膜、土工格室和三维植被网组成。本发明中排水沟及其构筑方法提高了排水沟的抗压、抗拉和抗剪强度，而且增强了抗渗性能、耐老化性能，最大限度地减小对周边生态的破坏，实现生态恢复。通过铺设复合土工膜、土工格室和三维植被网相结合，组成高陡边坡的排水通道，有效解决了由于高陡边坡雨水冲刷、黄土浸水湿陷导致坡面变形，进而导致排水沟破损、变形的现象。

技术领域

本发明涉及边坡防治技术领域，特别是涉及一种生态柔性排水沟及其构筑方法。

背景技术

我国黄土分布面积达6.4×10⁵km²，在广袤的黄土高原上分布着700多个重要城镇，居住着我国1/6的人口。近些年，黄土高原地区陆续开展了一大批长、大、高、难的工程项目，其中郑-西、大-西高铁，以及延安、兰州移山填沟的造地工程更是引起世界范围内的广泛关注。

黄土高原地形地貌、地质环境复杂，由于黄土直立性强，黄土地区往往沟深坡陡，黄土路堤边坡也可选择较大的坡率，因此排水沟渠的设计纵坡较大，同时，黄土地区降雨以短历时集中暴雨为主，地表径流集中，排水沟渠中水流速度大，具有较大的冲刷能力。当雨量较大、时间较长时，由于部分地表径流不能归槽，容易产生排水沟渠外侧冲刷，进一步发展会在外侧形成冲沟，使人工沟渠失稳。另一方面，如果坡面压实不足，经雨水入渗，坡面产生不均匀沉降或溜坡，以坡面为基底的急流槽等排水结构物因坡面变形而产生裂缝、断沟等病害。若不及时处理，雨水沿破坏处渗入土体，更加剧了沟渠基底的变形。冲刷使出口处土体不断被带走，形成陡坎，陡坎不断坍塌引起排水结构物损坏。在我国高速公路建设初期易于在全国范围内进行推广简单的圬工明沟排水技术。但是，在当前大力发展“绿水青山”，简单的圬工明沟排水技术易造成植被破坏、水土流失、甚至严重影响到路域内生态系统平衡的缺点日益突出，这类排水技术和设施正逐渐被生态边沟所取代。生态排水沟成为当今及未来的发展趋势，急需一种生态排水沟技术通过改变排水沟的施工方法，控制高陡变坡中由于黄土浸水湿陷导致排水沟破损、变形的现象。

发明内容

本发明实施例提供了一种生态柔性排水沟及其构筑方法，可以解决现有技术中存在的问题。

本发明提供了一种生态柔性排水沟，所述排水沟包括铺设在天然冲沟表面的复合土工膜和土工格室，且复合土工膜紧贴冲沟底面，土工格室铺设在复合土工膜上方，边坡的表面上铺设有三维植被网。

本发明还提供了一种生态柔性排水沟的构筑方法，所述方法包括以下步骤：

(1)剪裁复合土工膜并拼接成符合要求尺寸的块体，搬运到工作面铺设；清除天然冲沟内表层杂物，把剩余的黏土层压实和整平；清理边坡上杂石碎物，将低洼处回填夯实平整，确保坡面平顺；

(2)将复合土工膜铺设于平整后的天然冲沟内，采用波浪形松驰方式铺设，摊开后及时拉平，拉开要求复合土工膜与沟面吻合平整，无突起褶皱，复合土工膜与周边土体连接采用膨胀螺栓和钢板压条锚固；

(3)在天然冲沟顶面铺设土工格室，格室以主受力方向由上向下铺设；充分张开格室组件，并在顶部每格钉入一个钩形铆桩；

(4)将三维植被网沿坡面由上至下铺于坡面上，网与坡面之间保持平顺结合；三维植被网自下而上用U型钢筋将三维植被网固定，三维植被网铺设完毕，将泥土均匀覆盖于三维植被网上，将网包覆盖住；然后将肥料、生长素、粘固剂按一定比例混合均匀，施洒于表层；覆土回填完毕，进行液压喷播，将草籽和促使其生长的附着剂、木纤维、肥料、生长素、保湿剂及水按一定比例混合搅拌，形成均匀混合液，通过液压喷播机均匀喷洒于坡面上。

本发明实施例中的一种生态柔性排水沟及其构筑方法，具有以下有益效果：