專利名稱：一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塹坡防護(hù)裝置及其方法，特別是一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置及其方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，膨脹土地區(qū)大量公路、鐵路和水利工程的營(yíng)運(yùn)或開工建設(shè)，以及膨脹土地區(qū)城市化的建設(shè)過(guò)程，造就了大量的膨脹土塹坡。膨脹土塹坡的形成過(guò)程，是人類改造自然的結(jié)果，這常常會(huì)破壞自然物質(zhì)原有的穩(wěn)定狀態(tài)，為坡體災(zāi)變埋下隱患，同時(shí)也破壞了自然的植被覆蓋，即不美觀又會(huì)造成水土流失，影響人類居住環(huán)境。而植被防護(hù)是膨脹土邊坡防護(hù)的重要措施之一，它既能保證邊坡穩(wěn)定又能美化環(huán)境。以往對(duì)于植被防護(hù)機(jī)理的研究往往只關(guān)注于植被根系的力學(xué)加固作用，而沒(méi)有兼顧植被覆蓋下膨脹土力學(xué)性質(zhì)的變化過(guò)程。由于植被生長(zhǎng)初期根系較淺，力學(xué)加固作用較差，所以在植被防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，根系的力學(xué)加固作用經(jīng)常作為工程防護(hù)的安全儲(chǔ)備或僅僅是美化環(huán)境的作用。對(duì)于膨脹土塹坡，植被防護(hù)表現(xiàn)出與土體共同作用的過(guò)程，呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的特征，其中必然包含短期效應(yīng)與長(zhǎng)期效應(yīng)。所以有必要在清楚認(rèn)識(shí)膨脹土塹坡植被防護(hù)機(jī)理的基礎(chǔ)上，合理利用植被的防護(hù)作用，改進(jìn)工程防護(hù)手段，形成綠色防護(hù)的意識(shí)，同時(shí)這也可為裸露邊坡的植被恢復(fù)提供幫助。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于現(xiàn)場(chǎng)操作、工程造價(jià)低廉、材料綠色、符合膨脹土工程特性的膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置及其方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置，包括竹釘、三維植被網(wǎng)、尼龍繩索，所述竹釘垂直于坡面插在膨脹土中，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列，所述的三維植被網(wǎng)由竹釘固定在坡面上，所述的尼龍繩索緊固連接在竹釘之間。所述的竹釘由單根、雙根或三根毛竹組成。所述的毛竹入土深度為兩倍的大氣劇烈影響深度，所述的毛竹在坡面上的長(zhǎng)度為150mm。所述的毛竹之間距離為毛竹直徑的三倍，所述的竹釘間距離為f 3m。一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)方法，其步驟包括
O參見膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范，判斷土體大氣劇烈影響深度；
2)選取5年生毛竹，將毛竹煮沸后陰干，加工成兩倍大氣劇烈影響深度加150_長(zhǎng)度的毛竹；
3)將三維植被網(wǎng)鋪設(shè)在坡面上，用錘擊的方式將毛竹垂直于坡面插入膨脹土中，使得單根、雙根或三根毛竹組成一組竹釘，所述的毛竹之間距離為毛竹直徑的三倍，所述的毛竹入土深度為兩倍的大氣劇烈影響深度，所述的毛竹在坡面上的長(zhǎng)度為150mm，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列；
4)用尼龍繩索自坡下向上緊固連接每組竹釘。
采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果施工效率高，適用各種土層；材料綠色，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；竹釘與三維植被網(wǎng)結(jié)合的植被防護(hù)作用過(guò)程，符合膨脹土塹坡植被防護(hù)作用的內(nèi)在規(guī)律，防護(hù)設(shè)計(jì)中充分考慮了植被對(duì)膨脹土工程性質(zhì)的影響作用。通過(guò)竹釘?shù)呐R時(shí)輔助加固，解決了植被生長(zhǎng)期塹坡潛在的失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，適用于各種土層，同時(shí)布置形式簡(jiǎn)單，施工操作簡(jiǎn)便，適用于生態(tài)修復(fù)，其工程應(yīng)用前景廣闊。


圖1為本發(fā)明一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置的剖視圖。圖2為本發(fā)明一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置的竹釘分布圖。圖3為本發(fā)明一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置的每組竹釘中毛竹的組合形式圖。圖中1、竹釘2、三維植被網(wǎng)3、尼龍繩索。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)構(gòu)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置，包括竹釘、三維植被網(wǎng)、尼龍繩索，所述竹釘垂直于坡面插在膨脹土中，如圖2所示，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列，所述的竹釘間距離為I 3m。所述的三維植被網(wǎng)由竹釘固定在坡面上，所述的尼龍繩索緊固連接在竹釘之間。如圖3所示，所述的竹釘由單根、雙根或三根毛竹組成，所述的毛竹之間距離為毛竹直徑的三倍。三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹脂為原料，采用科學(xué)配方，經(jīng)擠出、拉伸等工序精制而成。它無(wú)腐蝕性，化學(xué)性穩(wěn)定，對(duì)大氣、土壤、微生物呈惰性。三維植被網(wǎng)的底層為一個(gè)高模量基礎(chǔ)層，采用雙向拉伸技術(shù)，其強(qiáng)度高，足以防止植被網(wǎng)變形，并能有效防止水土流失。三維植被網(wǎng)的表層為一個(gè)起泡層，膨松的網(wǎng)包以便填入土壤、種上草籽幫助固土，這種三維結(jié)構(gòu)能更好地與土壤相結(jié)合。在邊坡防護(hù)中使用三維植被能有效地保護(hù)坡面不受風(fēng)、雨、洪水的侵蝕。三維植被網(wǎng)的初始功能是有利于植被生長(zhǎng)。隨著植被的形成，它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強(qiáng)其抵抗自然水土流失能力。所述的毛竹入土深度為兩倍的大氣劇烈影響深度，所述的毛竹在坡面上的長(zhǎng)度為150mmo大氣影響深度是自然氣候作用下，由降雨、蒸發(fā)、地溫等因素引起土的升降變形的有效深度。大氣劇烈影響深度是指大氣影響特別顯著的深度，基本為O. 45倍的大氣影響深度。具體參見膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范。一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)方法，其步驟包括
(O參見膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范，判斷土體大氣劇烈影響深度；
(2)選取5年生毛竹，將毛竹煮沸后陰干，加工成兩倍大氣劇烈影響深度加150mm長(zhǎng)度的毛竹；
(3)將三維植被網(wǎng)鋪設(shè)在坡面上，用錘擊的方式將毛竹垂直于坡面插入膨脹土中，使得單根、雙根或三根毛竹組成一組竹釘，所述的毛竹之間距離為毛竹直徑的三倍，所述的毛竹入土深度為兩倍的大氣劇烈影響深度，所述的毛竹在坡面上的長(zhǎng)度為150mm，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列；
(4)用尼龍繩索自坡下向上緊固連接每組竹釘。本發(fā)明針對(duì)膨脹土塹坡的災(zāi)變特性，改變竹釘布置和連接形式，將竹釘?shù)亩唐诜雷o(hù)向植被的長(zhǎng)期防護(hù)過(guò)渡，優(yōu)化三維植被網(wǎng)防護(hù)技術(shù)，形成可靠的膨脹土塹坡綠色防護(hù)體系O該發(fā)明結(jié)合膨脹土塹坡災(zāi)變的演化過(guò)程優(yōu)化三維植被網(wǎng)防護(hù)技術(shù)，采用綠色材料竹釘，利用竹釘合理的處置方式在植被生長(zhǎng)期內(nèi)維持塹坡穩(wěn)定，規(guī)避單純植被防護(hù)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到綠色防護(hù)的目標(biāo)，為膨脹土地區(qū)塹坡的綠色防護(hù)和植被恢復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，同時(shí)也可為其它地區(qū)的特殊土邊坡植被防護(hù)提供有益參考。該方法可降低塹坡防護(hù)工程的造價(jià)，適用于各種土層，其工程應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求
1.一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置，包括竹釘、三維植被網(wǎng)、尼龍繩索，其特征在于所述竹釘垂直于坡面插在膨脹土中，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列，所述的三維植被網(wǎng)由竹釘固定在坡面上，所述的尼龍繩索緊固連接在竹釘之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置，其特征在于所述的竹釘由單根、雙根或三根毛竹組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置，其特征在于所述的毛竹入土深度為兩倍的大氣劇烈影響深度，所述的毛竹在坡面上的長(zhǎng)度為150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置，其特征在于所述的毛竹之間距離為毛竹直徑的三倍，所述的竹釘間距離為f 3m。
5.一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)方法，其步驟包括(O參見膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范，判斷土體大氣劇烈影響深度；(2)選取5年生毛竹，將毛竹煮沸后陰干，加工成兩倍大氣劇烈影響深度加150mm長(zhǎng)度的毛竹；(3)將三維植被網(wǎng)鋪設(shè)在坡面上，用錘擊的方式將毛竹垂直于坡面插入膨脹土中，使得單根、雙根或三根毛竹組成一組竹釘，所述的毛竹之間距離為毛竹直徑的三倍，所述的毛竹入土深度為兩倍的大氣劇烈影響深度，所述的毛竹在坡面上的長(zhǎng)度為150mm，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列；(4)用尼龍繩索自坡下向上緊固連接每組竹釘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膨脹土塹坡綠色防護(hù)裝置及其方法，該裝置包括竹釘、三維植被網(wǎng)、尼龍繩索，其特征在于所述竹釘垂直于坡面插在膨脹土中，所述的竹釘按梅花狀進(jìn)行排列，所述的三維植被網(wǎng)由竹釘固定在坡面上，所述的尼龍繩索緊固連接在竹釘之間。本發(fā)明的技術(shù)方案施工效率高，適用各種土層；材料綠色，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；竹釘與三維植被網(wǎng)結(jié)合的植被防護(hù)作用過(guò)程，符合膨脹土塹坡植被防護(hù)作用的內(nèi)在規(guī)律，防護(hù)設(shè)計(jì)中充分考慮了植被對(duì)膨脹土工程性質(zhì)的影響作用。通過(guò)竹釘?shù)呐R時(shí)輔助加固，解決了植被生長(zhǎng)期塹坡潛在的失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，適用于各種土層，同時(shí)布置形式簡(jiǎn)單，施工操作簡(jiǎn)便，適用于生態(tài)修復(fù)，其工程應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)E02D17/20GK103015440SQ20121056470
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者李雄威, 于?，? 史貴才, 俞競(jìng)偉 申請(qǐng)人:常州工學(xué)院