本發明涉及水土保持和邊坡堤岸防護技術領域，具體涉及一種土質邊坡崩塌治理系統及其施工方法。

背景技術：

邊坡是人類重要的地理環境，與人們的各種生產生活活動密切相關。土質邊坡指具有傾斜面的坡體，目前遇到的大部分是均質土邊坡。邊坡的失穩破壞主要是由于邊坡內所受的應力超過巖土體或結構面的強度，從而導致邊坡結構破壞。土質邊坡發生崩塌破壞主要是因為開挖引起坡表土體向臨空面發生位移，并可能在坡項或坡體內產生順坡面向的裂隙，或其出口為上大下小的楔尖先壓碎破壞，上部土體在失去承托和支頂下失穩。崩塌破壞主要以張拉破壞為主，形式上主要表現為巖土體的翻轉、滾動、彎曲折斷，崩塌體翻倒時，在空間的方位是隨便改變的。如河道土質邊坡崩塌導致河道淤積、堵塞，縮小河道行水斷面，影響防洪安全。如何做到土方邊坡穩定及安全防護，已經成為影響國計民生的大事，直接影響的國家安全及社會穩定。傳統的邊坡崩塌通常采取地表排水、地下排水、坡體防護、坡頂清方、坡腳加載、固化等工程措施，傳統邊坡處理方式如框格、護面墻及噴漿防護等，多采用漿砌片石和混凝土等無機結合料砌筑，材料與土質坡面的剛性結合長期暴露會脫落、變形，而且阻隔了植被生長，影響生態環境。

因此，基于上述缺陷，在水土保持和邊坡堤岸防護技術領域，對于土質邊坡崩塌治理系統仍存在研究和改進的需求，這也是目前水土保持和邊坡堤岸防護技術領域中的一個研究熱點和重點，更是本發明得以完成的出發點。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種土質邊坡崩塌治理系統，采用無污染物理加固和生物主動防御的方法將土質邊坡崩塌處固定，并與周圍環境形成和諧的統一整體，同時達到能有效實施邊坡生態修復的目的。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是，提供一種土質邊坡崩塌治理系統，包括由土質邊坡崩塌邊緣修整出的臨空面，所述臨空面填充有第一填料層和第二填料層，所述第一填料層位于所述臨空面與第二填料層之間，所述第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質邊坡的邊緣一致；所述第一填料層包括沿所述臨空面由下至上依次填充的素填料包，所述素填料包包括素包裝袋，所述素包裝袋內填充有泥土和碎秸稈，每所述素填料包均使用至少一個錨桿件緊固連接；所述第二填料層包括若干生態填料包，所述生態填料包設置于所述素填料包的外側，所述生態填料包包括生態包裝袋，所述生態包裝袋內填充有泥土、碎秸稈和灌草種子，每所述生態填料包均使用至少一個所述錨桿件緊固連接。

作為一種優選技術方案，所述錨桿件包括直線延伸的插桿，所述插桿的一端設有尖角狀的插尖，所述插桿的另一端設有錘鍛部，所述錘鍛部的直徑大于所述插桿的直徑。

作為一種優選技術方案，所述第二填料層的所述錨桿件之間纏繞有應力繩索。

作為一種優選技術方案，纏繞后的所述應力繩索上具有預緊力。

作為一種優選技術方案，所述錘鍛部為實心結構，所述應力繩索纏繞于所述插桿上且繞經每一根位于所述第二填料層的所述錨桿件。

作為一種優選技術方案，所述錘鍛部為系繩環，所述應力繩索系于所述系繩環上且繞經每一根位于所述第二填料層的所述錨桿件。

為解決上述技術問題，本發明還公開了另一種技術方案，提供一種土質邊坡崩塌治理系統的施工方法，包括以下步驟：

(1)對土質邊坡崩塌部位的地形地貌進行勘察，確定崩塌土壤的特征；

(2)將土質邊坡崩塌區進行攔擋施工，先清理運出崩塌落下的泥土和已失穩的土體，采用機械或人工對崩塌邊坡表面不平整區域和沖溝處進行平整，清理坡面不穩定的塊石、雜物，得到修整后的臨空面，獲取臨空面的長、寬和體積數據；

(3)根據所獲取的臨空面的數據制作素填料包，素填料包包括素包裝袋，素包裝袋內填充有泥土和碎秸稈；

(4)根據所獲取的臨空面的數據制作生態填料包，生態填料包包括生態包裝袋，生態包裝袋內填充有泥土、碎秸稈和灌草種子；

(5)在臨空面由下至上依次填充素填料包，每個素填料包均使用至少一個錨桿件緊固，形成第一填料層；

(6)在第一填料層的外側填充生態填料包，每生態填料包均使用至少一個錨桿件緊固，形成第二填料層，第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質邊坡的邊緣一致；

(7)在第二填料層的錨桿件之間纏繞應力繩索，纏繞后的應力繩索上具有預緊力；

(8)對第二填料層進行養護，待灌草種子發芽即可。

本發明具有如下優點：

(1)本發明通過在修整臨空面填充第一填料層和第二填料層，構成填土反壓，提供足夠的自重增強約束以防止坡體移動，素填料包和其中的拌入秸稈的回填土形成加筋土，錨桿件和應力繩索固定填料包形成一個足夠支承和約束大負荷的塊體，生態填料包則在植物生長后其根系能更有效的固定土質邊坡，防止崩塌滑坡再次發生，并且灌草種子選用當地野生植物種子，用作擾動地表綠化修復，實現了無污染物理加固和生物主動防御的方法將土質邊坡崩塌處固定，并與周圍環境形成和諧的統一整體，維護簡單，能有效遏制植物多樣性減退程度，增加人工恢復植被的生物多樣性，有利于構建穩定的生物群落，可開發當地野生植物的藥用、飼用、食用價值，為當地的微生物、動物提供生存環境，維護生態平衡，達到了能有效實施邊坡生態修復的目的。

(2)本發明便于就地取材，選用環保節能材料，能土質邊坡形成和諧統一整體，減少了如混凝土、砂石等工程材料的使用，能有效減輕二次污染，施工簡單，維護方便。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的結構示意圖。

圖2是本發明實施例一中應力繩索的纏繞方式示意圖。

圖3是本發明實施例二中錨桿件的結構示意圖。

圖4是本發明實施例三中錨桿件的結構示意圖。

圖中：E、沒有崩塌的土質邊坡的邊緣，1、臨空面，2、素填料包，3、生態填料包，4、錨桿件，401、插桿，402、插尖，403、錘鍛部，404、系繩環，5、應力繩索。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一

如圖1所示，本發明提供了一種土質邊坡崩塌治理系統，包括由土質邊坡崩塌邊緣修整出的臨空面1，臨空面1填充有第一填料層和第二填料層，第一填料層位于臨空面1與第二填料層之間，第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質邊坡的邊緣E一致，形成統一的平整面，如果都崩塌了，則需要與相鄰的邊坡補齊，也形成統一的平整面；第一填料層包括沿臨空面1由下至上依次填充的素填料包2，素填料包2包括素包裝袋，素包裝袋選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環保材料做成的編制袋，素包裝袋內填充有泥土和碎秸稈，泥土和碎秸稈的配比通常按照：100重量份的泥土，1-5重量份的碎秸稈，其中，碎秸稈為當地種植作物的秸稈粉碎成纖維狀結構的集合，以增加泥土的結合力，每素填料包2均使用至少一個錨桿件4緊固連接，以起到更好的加固效果，具體的說，最底層的素填料包2使用錨桿件4固定于地面或土坡上，上層的素填料包2則使用錨桿件4固定于下層的素填料包上；第二填料層包括若干生態填料包3，生態填料包3設置于素填料包2的外側，生態填料包3包括生態包裝袋，同樣，生態包裝袋也可以選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環保材料做成的編制袋，生態包裝袋內填充有泥土、碎秸稈和灌草種子，泥土、碎秸稈和灌草種子的配比通常按照：100重量份的泥土，1-5重量份的碎秸稈，3-10重量份的灌草種子，其中，碎秸稈為當地種植作物的秸稈粉碎成纖維狀結構的集合，以增加泥土的結合力，并且還可以在腐爛后作物灌草種子的肥料，灌草種子選用喜水、根系發達和耐水性強的灌草的種子，例如，蘆葦、蘆草、菖蒲、水蔥、香蒲的種子，每生態填料包3均使用至少一個錨桿件4緊固連接，以起到更好的加固效果，具體的說，生態填料包3使用錨桿件4固定于臨近該生態填料包3的素填料包2上。

錨桿件4包括直線延伸的插桿401，插桿401的材料可以選用工程塑料、不銹鋼、鑄鐵或玻璃鋼，插桿401的一端設有尖角狀的插尖402，以便于順利插入到泥土中，插桿401的另一端設有錘鍛部403，錘鍛部403的直徑大于插桿401的直徑，以便于使用錘子或者其他工具錘擊，使得插桿401順利插入深層位置，起到良好的緊固效果。

如圖2所示，第二填料層的錨桿件4之間纏繞有應力繩索5，應力繩索5的材料可以選用塑料繩、麻繩、尼龍繩、棉繩，纏繞后的應力繩索5上具有預緊力，使得應力繩索5不僅能夠起到拉緊錨桿件4的作用，還可以給生態填料包3一個向下壓的作用力，進一步提高了加固效果。

實施例二

如圖1和圖3所示，本發明提供了一種土質邊坡崩塌治理系統，其結構與實施例一基本相同，其區別在于，錘鍛部403為實心結構，應力繩索5纏繞于插桿401上且繞經每一根位于第二填料層的錨桿件4，這種結構可以使得應力繩索5與生態填料包3結合更加緊密，加固效果更好。

實施例三

如圖1和圖4所示，本發明提供了一種土質邊坡崩塌治理系統，其結構與實施例一基本相同，其區別在于，錘鍛部403為系繩環404，應力繩索5系于系繩環404上且繞經每一根位于第二填料層的錨桿件4，這種結構，系繩環404外置，系緊和拆卸應力繩索5比較方便，便于施工。

實施例四

如圖1和圖2所示，本發明公開了一種土質邊坡崩塌治理系統的施工方法，包括以下步驟：

(1)對土質邊坡崩塌部位的地形地貌進行勘察，確定崩塌土壤的特征；

(2)將土質邊坡崩塌區進行攔擋施工，先清理運出崩塌落下的泥土和已失穩的土體，采用機械或人工對崩塌邊坡表面不平整區域和沖溝處進行平整，清理坡面不穩定的塊石、雜物，得到修整后的臨空面1，獲取臨空面1的長、寬和體積數據；

(3)根據所獲取的臨空面1的數據制作素填料包2，素填料包2包括素包裝袋，素包裝袋選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環保材料做成的編制袋，素包裝袋內填充有泥土和碎秸稈，泥土和碎秸稈的配比通常按照：100重量份的泥土，1-5重量份的碎秸稈，然后均勻攪拌，其中，碎秸稈為當地種植作物的秸稈粉碎成纖維狀結構的集合，以增加泥土的結合力；

(4)根據所獲取的臨空面1的數據制作生態填料包3，生態填料包3包括生態包裝袋，生態包裝袋也可以選用麻袋或由可降解塑料、秸稈、人造纖維等環保材料做成的編制袋，生態包裝袋內填充有泥土、碎秸稈和灌草種子，泥土、碎秸稈和灌草種子的配比通常按照：100重量份的泥土，1-5重量份的碎秸稈，3-10重量份的灌草種子，其中，碎秸稈為當地種植作物的秸稈粉碎成纖維狀結構的集合，以增加泥土的結合力，并且還可以在腐爛后作物灌草種子的肥料，灌草種子選用喜水、根系發達和耐水性強的灌草的種子，例如，蘆葦、蘆草、菖蒲、水蔥、香蒲的種子，泥土和碎秸稈均勻攪拌后，將灌草種子攪拌于表層朝向外界的一側；

(5)在臨空面1由下至上依次填充素填料包2，每個素填料包2均使用至少一個錨桿件4緊固，形成第一填料層；

(6)在第一填料層的外側填充生態填料包3，每生態填料包3均使用至少一個錨桿件4緊固，形成第二填料層，第二填料層的外表面與沒有崩塌的土質邊坡的邊緣一致；

(7)在第二填料層的錨桿件4之間纏繞應力繩索5，纏繞后的應力繩索5上具有預緊力；

(8)對第二填料層進行養護，只需在初期進行適量澆水，待灌草種子發芽即可。

本發明通過在修整臨空面1填充第一填料層和第二填料層，構成填土反壓，提供足夠的自重增強約束以防止坡體移動，素填料包2和其中的拌入秸稈的回填土形成加筋土，錨桿件4和應力繩索5固定填料包形成一個足夠支承和約束大負荷的塊體，生態填料包3則在植物生長后其根系能更有效的固定土質邊坡，防止崩塌滑坡再次發生，并且灌草種子選用當地野生植物種子，用作擾動地表綠化修復，維護簡單，能有效遏制植物多樣性減退程度，增加人工恢復植被的生物多樣性，有利于構建穩定的生物群落，可開發當地野生植物的藥用、飼用、食用價值，為當地的微生物、動物提供生存環境，維護生態平衡。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。