[发明专利]一种具有高强度和稳定性的排水加筋土体

说明书

本发明公开了一种具有高强度和稳定性的排水加筋土体，包括若干层土层和排水加筋层，排水加筋层与土层一一对应，且排水加筋层设置在土层的下部；所述排水加筋层采用单一型材料制成，同时具备排水功能和加筋功能；通过充分利用所述土层与所述排水加筋层之间水分和剪应力的传递，使排水加筋层的排水功能和加筋功能达到协同发挥。本发明能够显著提高高含水率软弱土体的强度和稳定性，同时解决了现有技术中的土工布与排水网的抗拉强度无法协同发挥，设计不合理、造价不经济的问题。

技术领域

本发明属于土体堆填技术领域，特别是涉及一种具有高强度和稳定性的排水加筋土体。

背景技术

土工合成材料是指工程建设中与土、岩石或其他材料接触的聚合物材料，包括土工织物、土工膜、土工复合材料等，其经济高效，施工简单、造型美观，具有反滤、排水、防渗、加筋和防护等多种功能。

在高含水率软弱土体堆填工程中，随着堆体不断堆高，堆体内部逐渐饱和，排水固结进程迟缓，抗剪强度增长缓慢，当出现超高超速堆填时容易达到临界破坏点而发生滑坡现象。若能有效提升高含水率软弱土抗剪强度和筋土界面强度，则可以显著提高高含水率软弱土堆体的稳定性。

目前，工程中常采用的方法为在堆体中分层铺设兼具排水和加筋功能的复合土工排水网，其一般由排水网芯与上下覆盖的透水土工布组成。

中国专利公开了一种新型复合土工排水网(公开号：CN204589987U，授权日：20150826)，该新型复合土工排水网包括中间的排水网和覆盖在排水网上的上覆层与下覆层；排水网横截面呈长方形，排水网上有排水孔，排水孔包括横向排水孔和竖向排水孔，横向排水孔与竖向排水孔贯穿相通；上覆层和下覆层材质为聚醋长丝针刺无纺土工布。

中国专利公开了一种复合土工织物及排水加固结构(公开号：CN111395308A，公开日：20200710)，该复合土工织物包括从上至下依次设置的上层织物层、中层织物层和下层织物层，上层织物层为吸排水土工布，吸排水土工布包括第一经纱和第一纬纱，第一经纱和/或第一纬纱内含有芯吸纤维，第一经纱和第一纬纱之间形成多个第一穿孔；中层织物层为土工滤网，土工滤网设有多个第二穿孔；下层织物层为加筋土工布，加筋土工布上设有多个第三穿孔，第二穿孔的孔径分别大于第一穿孔的孔径和第三穿孔的孔径，第一穿孔、第二穿孔和第三穿孔相互导通。

中国专利公开了一种三维复合排水网(公开号：CN212835343U，授权日：20210330)，该三维复合排水网包括主板、上渗水土工布和下渗水土工布；主板的上下两侧面分别粘接有上渗水土工布和下渗水土工布，主板由第一横向网筋、第二横向网筋、纵向网筋和斜撑网筋组成，通过在第一横向网筋和第二横向网筋之间设置有纵向网筋，实现较好的内腔支撑性能和支撑稳定性；上渗水土工布和下渗水土工布之间，通过螺栓进行固定，能够对上渗水土工布、主板和下渗水土工布进行有效的固定。

以上三种技术方案的不足之处在于：土工布(土工织物)与排水网(土工滤网)的抗拉强度无法协同发挥，造成设计不合理、造价不经济等问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出了一种具有高强度和稳定性的排水加筋土体。

一种具有高强度和稳定性的排水加筋土体，包括若干层土层和排水加筋层，排水加筋层与土层一一对应，且排水加筋层设置在土层的下部；所述排水加筋层采用单一型材料制成，同时具备排水功能和加筋功能。

所述排水加筋层的排水功能和加筋功能需要满足以下公式：