本發(fā)明涉及水土流失及邊坡治理工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采取根系聯(lián)合拉筋帶生態(tài)防護(hù)法治理膨脹土邊坡的方法。

背景技術(shù)：

在膨脹土邊坡工程中，目前遇到的技術(shù)難題主要是水的問題，即非降雨期間由于蒸發(fā)導(dǎo)致膨脹土開裂，而降雨時(shí)膨脹土變軟，加之裂縫中雨水浸泡軟化，邊坡土體強(qiáng)度降低，使得常規(guī)的格構(gòu)梁護(hù)坡技術(shù)及其它剛性護(hù)坡技術(shù)大多容易失效。由于膨脹土怕水，膨脹土邊坡工程又要求既能防水又能排水，致使膨脹土邊坡很難通過需要用水養(yǎng)護(hù)的生態(tài)護(hù)坡方法，例如撒草種、鋪草皮、液壓噴播植草、三維網(wǎng)植草、格構(gòu)梁骨架植草等進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。因此現(xiàn)有護(hù)坡技術(shù)存在兩個(gè)難以解決的技術(shù)難題，一是難以解決目前膨脹土邊坡采用剛性防護(hù)存在濕脹破壞的技術(shù)難題，二是難以改變采用生態(tài)護(hù)坡無法用水(由于濕脹性問題)養(yǎng)護(hù)管理的局面。為了有效治理膨脹土邊坡，需要提供一種新的膨脹土邊坡治理方法，既能解決膨脹土邊坡濕脹破壞問題，又能改變采用生態(tài)護(hù)坡無法用水養(yǎng)護(hù)管理的局面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有膨脹土邊坡工程剛性護(hù)坡特別是生態(tài)防護(hù)技術(shù)的不足，提供一種根系聯(lián)合拉筋帶加固膨脹土邊坡的方法，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)膨脹土邊坡的生態(tài)和柔性防護(hù)。

針對(duì)本發(fā)明上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的根系聯(lián)合拉筋帶加固膨脹土邊坡的方法，其技術(shù)方案的構(gòu)成主要包括：在膨脹土邊坡的坡面構(gòu)建格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)式的用于排水和蓄水的溝槽(排蓄水溝槽)，在排蓄水溝槽內(nèi)間隔栽種根系發(fā)達(dá)的植株，在相鄰兩植株之間垂直于邊坡坡面植入具有抗拉強(qiáng)度和吸水保水特性的拉筋帶，所述拉筋帶下端穿過膨脹土邊坡易浸水的表層(易被降雨入滲浸潤(rùn)的土層)，植入深度達(dá)到膨脹土邊坡難浸水的里層內(nèi)部。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述排蓄水溝槽為在邊坡坡面上開挖的橫截面為梯形(倒梯形)的排蓄水小溝槽。最好在排蓄水溝槽的兩側(cè)壁鋪設(shè)防水膜并在膜上覆土，以防止雨水從側(cè)壁入滲和紫外線照射。溝槽槽底寬度優(yōu)先控制在10～15cm范圍。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述拉筋帶可為單根拉筋帶或成束拉筋帶，拉筋帶下端植入膨脹土邊坡的深度最好不少于80cm。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述拉筋帶的植入可以采取先在膨脹土邊坡坡面垂直向下打孔，然后將拉筋帶一端壓入所打孔中，使拉筋帶沿孔延伸至孔底后向孔中灌入松散細(xì)顆粒土或泥漿將拉筋帶固定于孔中。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述拉筋帶可為致密的尼龍織帶、滌綸織帶或丙綸織帶制作的2～4cm左右寬的條帶。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，排蓄水溝槽排布而成的格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的格子最好為正方形格或菱形格，相鄰兩平行的排蓄水溝槽之間的垂直間距一般為1～1.5m范圍。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，排蓄水溝槽中栽種的植株其相鄰株間距一般為30～40cm。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，最好在邊坡坡面排蓄水溝槽排布而成的格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的格子中種植草皮，以進(jìn)一步保持水土。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，栽種的植物需要是根系發(fā)達(dá)的植株，例如灌木類或香根草等草本類。

本發(fā)明所述方法能夠抑制膨脹土邊坡降雨產(chǎn)生膨脹變形破壞的力學(xué)原理為：降雨會(huì)導(dǎo)致邊坡表層膨脹土產(chǎn)生向上的膨脹力q1，內(nèi)層難浸水土體與拉筋帶之間相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)向下的摩擦力q2，從而實(shí)現(xiàn)坡面法向受力自平衡(見圖3)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明所述方法采用根系聯(lián)合拉筋帶加固膨脹土邊坡，利用半封閉性的排蓄水溝槽排蓄水(以排為主，以蓄為輔，大雨主排，小雨主蓄)，利用植入的拉筋帶的毛細(xì)力持水根灌。降雨徑流收集到半封閉(兩側(cè)壁通過防水膜封閉)排蓄水溝槽底部下滲，拉筋帶吸收下滲的雨水并持水供給植物根系毛細(xì)吸水。同時(shí)膨脹土由于微控持水，避免了劇烈的干濕循環(huán)導(dǎo)致的膨脹和開裂，使得膨脹土邊坡防水排水效果好、植株護(hù)坡生態(tài)效應(yīng)的耐持久性好，有效地維護(hù)了膨脹土邊坡的柔性和生態(tài)防護(hù)。

2.本發(fā)明所述方法中，香根草或其它灌木植株都具有發(fā)達(dá)的根系，在拉筋帶毛細(xì)持水的養(yǎng)護(hù)下經(jīng)過一段時(shí)間可以快速生長(zhǎng)，扎入下部的穩(wěn)定土層，根系將會(huì)和拉筋帶纏繞成一整體，從而會(huì)提高加固效果，有利于保持水土和抑制膨脹土濕脹。

3.本發(fā)明所述方法中，通過用植物聯(lián)合持水拉筋帶的圍護(hù)網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的格構(gòu)梁骨架，利用拉筋帶和植株根系的抗拔作用，限制降雨引起的膨脹土邊坡的隆起和下滑，因而能適應(yīng)膨脹土邊坡的生態(tài)防護(hù)，實(shí)現(xiàn)了膨脹土邊坡的生態(tài)和柔性防護(hù)。

4.本發(fā)明所述方法中，養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易建立、設(shè)計(jì)合理、工藝簡(jiǎn)單、易于施工、操作方便、成本低、養(yǎng)護(hù)容易、易于推廣，可以用于膨脹土邊坡的生態(tài)防護(hù)和綠化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述加固后的膨脹土邊坡坡面俯視圖；

圖2為圖1的a-a剖面圖；

圖3為本發(fā)明所述方法的力學(xué)原理示意圖。

圖中，1—排蓄水溝槽，2—拉筋帶，3—植株(香根草或灌木)，4—膨脹土邊坡易浸水的表層，5—膨脹土邊坡難浸水的里層，6—草皮。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所述根系聯(lián)合拉筋帶加固膨脹土邊坡的方法作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的根系聯(lián)合拉筋帶加固膨脹土邊坡的方法，技術(shù)方案的構(gòu)成包括，在膨脹土邊坡的坡面構(gòu)建格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)式分布的排蓄水溝槽1，排蓄水溝槽1為在坡面上開挖的橫截面為倒梯形的小溝槽，且兩側(cè)壁鋪設(shè)防水膜并在膜上覆土，以防止雨水從側(cè)壁入滲和紫外線照射。排蓄水溝槽槽底寬度約為10cm。排蓄水溝槽排布而成的格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的格子為菱形格，相鄰兩平行的排蓄水溝槽之間的垂直間距為1m左右。在排蓄水溝槽內(nèi)栽種香根草，相鄰兩植株之間的間距(株間距)為35cm左右。在相鄰兩植株之間垂直于邊坡坡面植入具有抗拉強(qiáng)度和吸水保水特性的單根拉筋帶2，所述拉筋帶為3cm寬的致密尼龍織帶，下端穿過膨脹土邊坡易浸水的表層4，植入深度達(dá)到膨脹土邊坡難浸水的里層5內(nèi)部，拉筋帶下端植入深度約為80cm。拉筋帶的植入方法是，先用麻花鉆或錐頭鋼筋在膨脹土邊坡上垂直坡面向下打孔，然后用麻花鉆或錐頭鋼筋將拉筋帶一端壓入所打孔中，使拉筋帶沿孔延伸至孔底后拔出麻花鉆或錐頭鋼筋，并向孔中灌入松散細(xì)顆粒土或泥漿將拉筋帶固定于孔中。最后在坡面排蓄水溝槽排布而成的格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的格子中種植草皮6。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供的根系聯(lián)合拉筋帶加固膨脹土邊坡的方法，在膨脹土邊坡的坡面構(gòu)建格構(gòu)網(wǎng)絡(luò)式的排蓄水溝槽，在排蓄水溝槽內(nèi)間隔栽種根系發(fā)達(dá)的植株，在相鄰兩植株之間垂直于邊坡坡面植入具有抗拉強(qiáng)度和吸水保水特性的拉筋帶，所述拉筋帶下端穿過膨脹土邊坡易浸水的表層(易被降雨入滲浸潤(rùn)的土層)，植入深度達(dá)到膨脹土邊坡難浸水的里層內(nèi)部。本發(fā)明所述方法能同時(shí)實(shí)現(xiàn)膨脹土邊坡的生態(tài)和柔性防護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：周成;楊文琦;黨曉強(qiáng);吳美蘇;陳群;陳曉紅;戴峰;李紅梅;劉恩龍;張茹;譚昌明;聶影;王琛;黃月華;王涵;朱寶強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.03
技術(shù)公布日：2017.07.28