专利名称：一种岩/土体边坡的防护与治理方法
技术领域：
本发明涉及一种岩/土体边坡的防护与治理方法。
背景技术：
边坡的防护与治理是山区公路、铁路建设，水利水电开发和城市建设的重要问题。尽管国家和地方每年都投入巨大的人力物力来治理，但因边坡失事而引起的交通受阻和中断、河流堵塞、给水库库区和城市/乡村带来得危害仍然是巨大的，造成的损失仍然十分巨大。随着我国全面建设小康社会的迅猛开展，尤其是随着西部大开发的大力兴起，必然使得边坡问题的严重性变得更加突出。因此，边坡的防治工作不仅不可缺少，而且变得更加重要。
边坡，特别是趋于蠕动和已处于滑动的粘性土边坡，现有的治理方法有各种类型的重力式和非重力式挡土墙、锚索/锚杆挡墙、土钉挡墙、加筋土挡墙、抗滑桩、板桩结构以及他们之间不同形式的组合结构等。这些现有的方法存在以下的不足对修建材料要求高，材料的运输量大；施工机械要求高，施工方法复杂；治理工程造价高；开挖面大，边坡治理后弃土多；坡面不宜绿化，治理后边坡与周边环境不协调；支护结构对地下水影响较大；开挖或钻孔等振动影响过大，边坡的稳定性因为较大范围的开挖或钻孔振动等附加施工因素而进一步降低，可能引发边坡滑动或加速其滑动，造成更大的破坏和损失。
因此对于边坡的治理，需要创新出工程造价低，经济效益好、安全可靠、环境友好的新方法。
发明内容
本发明的目的就是提供一种岩/土体边坡的防护与治理方法，该方法施工简单，工程造价低，适应性强，安全可靠，与环境和谐，利于环保；尤其适用于交通不便、地形困难、大型机械无法进入的丘陵或山地的边坡防护与治理。
本发明实现其发明目的，所采用的技术方案是一种岩/土体边坡的防护与治理方法，其做法是沿边坡滑动方向开挖修筑支撑墙墙体的沟槽；在沟槽内修筑纵向支撑墙，纵向支撑墙宽度1～3m，深度为嵌入边坡下部具有承载能力的基岩0.5～1m或超过边坡滑动面(9)，长度从边坡坡脚至超出边坡滑体顶部；支撑墙墙间净距离为2～8m。
与现有技术相比，本发明的有益效果是利用与边坡滑动方向同向的纵向支撑墙墙体侧面与边坡之间的侧面摩阻效应，向支撑墙之间的边坡滑体提供抗滑阻力，迫使原有的最不利滑动面由浅处向深处发展；而支撑墙的深度超过边坡滑动面或基岩位置，自身稳固，从而将边坡滑体与支撑墙结合形成一个新的深度空间稳定体系；大大增加了边坡的安全度、稳定性，达到治理边坡的目的。由于是利用多个纵向支撑墙的侧面摩擦力来实现对边坡滑体的控制，因此对单个支撑墙墙体的力学性能要求大大降低，从而对墙体的材料及施工要求大大降低，开挖更方便，整个过程无需大型机械即可完成，施工简单，工程造价低，适应性强，可在软土、粘性土、粉土、粉砂土、砂砾石土及以上各种的混合土及岩石风化层等各种地质条件中使用；更适用于交通不便、地形困难、大型机械无法进入的丘陵或山地。纵向支撑对边坡的排水及地下水系统也几乎无影响，与环境和谐，利于环保。
上述开挖沟槽的具体做法为同一沟槽按6～10米为一段，分段进行开挖，不同沟槽的开挖至少间隔一个沟槽进行；开挖完成后，沟槽的侧面、底面保持自然开挖面，不进行任何光滑、抹平处理，并在24小时内，开始修筑纵向支撑墙。
由于对纵向支撑墙整体力学性能要求低，采用上述的分段、隔槽方式进行施工，不需要一次性大体积挖方，对边坡稳定的不利影响小。
上述的修筑纵向支撑墙的具体做法为将水泥按水灰重量比0.4～0.6拌成水泥浆，再与边坡所在地的土/岩石就地拌合成拌合料，其中水泥的重量添加量为7～15％，用拌合料回填于沟槽内，或在沟槽内直接拌料修墙。
利用开挖出的土石方就地加入水泥浆，从而极大地减少筑墙所用建筑材料的运入量和运出量，有效降低工程造价；另一方面施工机械和施工方法也极为简单。
上述的拌合及在沟槽内修墙的具体做法为分层进行修筑，每层的拌合料回填厚度25～30cm，压实至22～25cm；压实后的上表面保持粗糙，不做任何光滑、抹平处理；按相同做法进行上面一层墙体的修筑，直至修筑至填满沟槽。
采用分层修筑的方式，在拌合、回填及压实的施工过程均不需要大型施工机械，施工更简单、方便，造价低。
拱形骨架有利于防止支撑墙间的边坡表面土层被雨水冲刷，使边坡的防护与治理更有效、可靠。
上述的拱形骨架下面的土层内安放纵向排水管，该纵向排水管管壁上部开设吸水孔，纵向排水管上方堆砌过滤碎石；纵向排水管的下端与坡脚的横向底沟相连。
在上述边坡滑体顶部开挖截水沟。
排水管及截水沟的作用是将边坡滑体内及边坡滑体顶部的雨水聚集，通过横向底沟排走，避免边坡滑体被雨水浸泡，使土层过湿、变软而引起滑坡。
上述的纵向支撑墙修好后，在边坡的坡面上无土壤处，重新覆盖土壤，并进行整个坡面的绿化和植被恢复。
这样，防护治理后的边坡与周围环境协调、美观；也有利于水土保持。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例纵向支撑墙的剖视结构示意图(图1的A-A剖面图)。
具体实施例方式
实施例图1、2示出，本发明的一种具体实施方式
为一种岩/土体边坡的防护与治理方法，其做法是沿边坡滑动方向开挖修筑支撑墙墙体的沟槽；在沟槽内修筑纵向支撑墙1，纵向支撑墙1宽度1～3m，深度为嵌入边坡下部具有承载能力的基岩0.5～1m或超过边坡滑动面9，长度从边坡坡脚至超出边坡滑体顶部11；支撑墙1墙间净距离为2～8m。
开挖沟槽时，同一沟槽按6～10米为一段，分段进行开挖，不同沟槽的开挖至少间隔一个沟槽进行；开挖完成后，沟槽的侧面、底面保持自然开挖面，不进行任何光滑、抹平处理，并在24小时内，开始修筑纵向支撑墙1。
图1及图2中的纵向支撑墙1上的虚线即为同一沟槽的同一支撑墙1在分段修筑时的各段墙的界线，纵向支撑墙修好后，同一支撑墙成为一个侧向呈阶梯状的整体。
修筑纵向支撑墙时，将水泥按水灰重量比0.4～0.6拌成水泥浆，再与边坡所在地的土/岩石就地拌合成拌合料，其中水泥的重量添加量为7～15％，用拌合料回填于沟槽内，或在沟槽内直接拌料修墙。在沟槽内直接拌料修墙，一般是适用于沟槽较宽，深度较浅的情形。
在沟槽内修墙时，具体做法是分层进行修筑，每层的拌合料回填厚度25～30cm，压实至22～25cm；压实后的上表面应尽量保持粗糙，不做任何光滑、抹平处理；按相同做法进行上面一层墙体的修筑，直至修筑至填满沟槽。
本发明修筑好的纵向支撑墙的力学指标应达到单轴强度σ≥2MPa，抗剪强度φ≥35°、粘聚力c≥50kPa，容重γ≥20kN/m3；施工的具体指标值，应根据现场勘察和防护治理的安全系数要求而定；如不能达到要求，则应选用标号更高的水泥进行拌合配料，必要时也可再加入少量的细、中砂。
修好纵向支撑墙后，纵向支撑墙之间再用片石修砌拱形骨架2。拱形骨架2下面的土层内安放纵向排水管3，该纵向排水管3管壁上部开设吸水孔，纵向排水管3上方堆砌过滤碎石；纵向排水管3的下端与坡脚的横向底沟4相连。岩/土体边坡滑体顶部开挖截水沟5。纵向排水管3可使用PVC管。
纵向支撑墙1修好后，在边坡坡面12上无土壤处，重新覆盖土壤，并进行整个坡面的绿化和植被恢复。
为了便于坡顶截水沟5的排水，可以在部分纵向支撑墙1的上面修筑踏步式跌水8，在水量较多时，截水沟5的水可直接通过踏步式跌水8汇集、流入坡脚的横向底沟4。同时，踏步式跌水8可以兼做行走通道。
本发明的纵向支撑墙1在修筑时的一般应填满沟槽，但为了更方便绿化，也可在确保安全的前题下而略低于沟槽。
本发明对施工场地、供水、供电等施工环境要求不严。在无法行走的、极难施工的和正处于积极滑动的边坡治理工程中仍能适用。所需建筑材料和施工机械简单，一般情况下只要水泥浆和原地土。施工机械为能达到支撑墙设计深度的挖掘机，在保障安全的情况下也可采用人工开挖。在整个施工过程中，应随时注意山体、坡面、地层的位移和地下水的变化，确保施工安全。
本发明适合于动态施工，通过开挖，可以准确确定边坡土层、地下水和滑动面的情况。发现意外可按实际情况随时更改支撑墙设计，以满足稳定要求。
权利要求
1.一种岩/土体边坡的防护与治理方法，其做法是沿边坡滑动方向开挖修筑支撑墙墙体的沟槽；在沟槽内修筑纵向支撑墙(1)，纵向支撑墙(1)宽度1～3m，深度为嵌入边坡下部具有承载能力的基岩0.5～1m或超过边坡滑动面(9)，长度从边坡坡脚至超出边坡滑体顶部(11)；支撑墙(1)墙间净距离为2～8m。
2.根据权利要求1所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述开挖沟槽的具体做法为同一沟槽按6～10米为一段，分段进行开挖，不同沟槽的开挖至少间隔一个沟槽进行；开挖完成后，沟槽的侧面、底面保持自然开挖面，不进行任何光滑、抹平处理，并在24小时内，开始修筑纵向支撑墙(1)。
3.根据权利要求1所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述的修筑纵向支撑墙(1)的具体做法为将水泥按水灰重量比0.4～0.6拌成水泥浆，再与边坡所在地的土/岩石就地拌合成拌合料，其中水泥的重量添加量为7～15％，用拌合料回填于沟槽内，或在沟槽内直接拌料回填修墙。
4.根据权利要求3所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述的沟槽内修墙的具体做法为分层进行修筑，每层的拌合料回填厚度25～30cm，压实至22～25cm；压实后的上表面保持粗糙，不做任何光滑、抹平处理；按相同做法进行上面一层墙体的修筑，直至修筑至填满沟槽。
5.根据权利要求1所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述的纵向支撑墙(1)之间用片石修砌拱形骨架(2)。
6.根据权利要求5所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述的拱形骨架(2)下面的土层内安放纵向排水管(3)，该纵向排水管(3)管壁上部开设吸水孔，纵向排水管(3)上方堆砌过滤碎石；纵向排水管(3)的下端与坡脚的横向底沟(4)相连。
7.根据权利要求1所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述的边坡滑体顶部(11)开挖截水沟(5)。
8.根据权利要求1所述的岩/土体边坡的防护与治理方法，其特征是所述的纵向支撑墙(1)修好后，在边坡的坡面(12)上无土壤处，重新覆盖土壤，并进行整个坡面的绿化和植被恢复。
全文摘要
本发明公开了一种岩/土体边坡的防护与治理方法，其做法是沿边坡滑动区(7)的滑动方向开挖沟槽；在沟槽内修筑纵向支撑墙(1)，纵向支撑墙(1)宽度1～3m，深度为嵌入边坡下部具有承载能力的基岩0.5～1m或超过边坡滑动面(9)，长度从边坡坡脚至超出边坡滑体顶部(11)。纵向支撑墙(1)墙间净距离为2～8m。该方法施工简单，工程造价低，适应性强，安全可靠，与环境和谐，利于环保；尤其适用于交通不便、地形困难、大型机械无法进入的丘陵或山地。
文档编号E02D17/20GK101029490SQ20071004878
公开日2007年9月5日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者马建林 申请人:西南交通大学