[发明专利]一种库区边坡消落带防渗-护坡结构及其施工方法

说明书

本发明公开一种库区边坡消落带防渗‑护坡结构及其施工方法，该库区防渗‑护坡结构包括锚固锚杆、格构梁、砂土垫层、单向透水材料层以及碎石填充层，格构梁包括横向梁体和纵向梁体，构成矩形格构；锚固锚杆的一端通过锚固墩头固定在格构梁的横向梁体与纵向梁体的节点上，其另一端锚固段锚入边坡下方的稳定岩层中；格构梁之间的格构间中由内到外设置有单向透水材料层、砂土垫层、碎石填充层。该库区防渗‑护坡结构将边坡防渗与边坡加固有机的结合起来，相互协同，对库区边坡稳定性的提升有显著效果。施工方法绿色环保，材料获取方便，工序简单，在保证工程效果的前提下，可缩短工期，节约大量资金，具有极强的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及边坡工程领域，特别涉及一种库区边坡消落带防渗-护坡结构及其施工方法。

背景技术

我国幅员辽阔，自然条件复杂，地质灾害较为严重，特别在西南区域，灾种类型全面，灾害事故数量大，最为常见的就是滑坡、崩塌、泥石流等。

在三峡库区，对边坡稳定造成不利影响的主要来源于地表水和地下水，而地表水和地下水的形成主要是降雨及库水水位升降。降雨对边坡稳定的影响主要是对岩土体产生软化效应，降低岩土体的强度参数，并会引起岩土体含水量的改变，增加自重，导致下滑力增加；同时库水的升降对岸坡的冲刷、潜蚀以及改变地下水位等显然对边坡的稳定是不利的，边坡失稳容易导致滑坡，造成极大的经济损失，故为防止库区的边坡失稳的问题制定有效的方案及措施具有重要的价值和意义。

相应地针对影响库区边坡稳定的主要因素指定的措施主要有边坡防渗、锚杆加固支护、格构护坡结构等等。针对不同的工程及自然条件，防护加固的方法和效果也各不相同。目前有很多对边坡加固的施工方法，但是加固方法的功能及形式相对单一，处理效果也存在一定的局限性。以往的加固方法往往注意到对土体的加固，却未考虑到降雨、排水等自然环境条件下水对边坡稳定性的影响。同时，现有的护坡结构适用范围较单一，传统的护坡多采用岩石堆积、混凝土或者用护坡砖，然而岩石容易滑落，混凝土对土壤有破化作用，护坡砖保护不稳定，容易滑落，因此需要一种既能防滑落又不污染的护坡结构来对坡体进行保护。此外，现有的防护结构多针对某一影响因素进行防护，未考虑防渗与加固的协同防护。如申请号为201811300628.8《一种岩土边坡加固装置》可对坡体起到较好的加固作用，但结构复杂，同时未考虑边坡防渗的影响；如申请号201811471042.8《一种边坡坡面防渗设计方法》单一采用土工膜大面积铺设，适用条件较为苛刻，耐久性较低，同时未对边坡进行加固处理；又如申请号201910066299.3《GCL膨润土防水垫联合土工格栅注浆防渗加固粉土边坡及施工方法》同时考虑了边坡防渗与加固，但只适用于土质边坡，同时施工工序繁琐，经济成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，发明了一种库区边坡消落带防渗-护坡结构及其施工方法。

本发明采用的技术方案如下：一种库区边坡消落带防渗-护坡结构，包括锚固锚杆、格构梁、砂土垫层、单向透水材料层以及碎石填充层，其特征在于，格构梁包括横向梁体和纵向梁体，构成矩形格构，顺边坡倾向和沿边坡走向按长宽比为2～3：1设置，呈井字形布置；锚固锚杆的一端通过锚固墩头固定在格构梁的横向梁体与纵向梁体的节点上，其另一端锚固段锚入边坡下方的稳定岩层中；格构梁之间的格构间中由内到外设置有单向透水材料层、砂土垫层、碎石填充层；其中，单向透水材料层、砂土垫层均沿边坡坡度α平行设置，碎石填充层的厚度由坡脚至坡顶逐级降低，形成自然休止角θ，α大于θ；

格构梁的厚度由坡脚至坡顶逐级降低，厚度降低梯度遵循碎石填充层的自然休止角θ；所述格构梁沿边坡走向的横向梁体底部均布有透水孔，用于排出格构间存水；坡脚处最底层横向梁体截面为直角梯形。

进一步地，一种如上所述的库区边坡消落带防渗-护坡结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：