【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及及公路边坡工程，尤其涉及一种高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡的防护装置。
技术介绍
1、膨胀土本身具有吸水膨胀、失水收缩的特性，导致工程特性复杂难以治理常常被称为“问题土”，给工程建设造成许多困扰，高寒区膨胀土边坡工程问题更为突出。膨胀土层上覆岩石层，使得膨胀土层具有隐蔽性，当地质勘察精度不足时，容易造成设计出现误差，同时上覆岩石层会增加膨胀土层的荷载，导致坡体的安全系数降低出现失稳破坏。
2、目前，现有技术中的边坡加固防护方法多针对为常规膨胀土层边坡工程，造成工程失稳事故多次发生。现有技术还没有一种有效的高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡的防护方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡的防护装置，以实现有有效地减小膨胀土的水分变化幅度，防止边坡再次产生滑坡。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
3、一种高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡的防护装置，包括：
4、位于高寒区上覆岩石层膨胀土边坡上部的岩石层，位于边坡下部的膨胀土层，以及设置在边坡失稳区域的防护装置；
5、所述防护装置由刚性防护系统、排水系统、保温系统、柔性防护系统和隔水系统组成；所述排水系统包括岩石层与膨胀土层的内置仰式排水管、失稳区域土体进行开挖后膨胀土层外设置的碎石排水层、碎石排水层内的排水横管、各个平台的排水沟、截水沟、边沟；所述保温系统包括设置在碎石排水层外的回填保温土层和耕植粘土层；所述柔性防护
6、优选地，所述刚性防护系统为抗滑桩，在一级边坡i的1/3高度处设置，所述抗滑桩由一级边坡i最低水平以下的圆形桩基础、串联桩基础的承台、矩形柱和承台挡块四部分组成，利用预制钢筋混凝挡土板进行桩间土隔档。
7、优选地，所述圆形桩基础直径为1.8m，长8m；所述承台高2m，长12.8m，宽2.8m；所述矩形柱长1.6m，宽1.8m，高2m；所述承台挡块长1m，宽0.3m，高2m；所述钢筋混凝挡土板长3.98m，高0.5m，厚0.3m。
8、优选地，所述碎石排水层的厚度为40～50cm，粒径为30～40mm；所述回填保温土层的厚度为80～90cm，回填部分压实度不小于90％，耕植粘土层的厚度为30～40cm。
9、优选地，所述土工格栅为单向土工格栅，纵向极限抗压强度不小于35kn/m，极限伸长率不大于10％，应变率5％时的抗压强度不小于20kn/m；所述土工格栅顺路线方向搭接布置，搭接宽度不小于30cm。
10、优选地，所述回填保温土层每层填筑50cm压实后加铺土工格栅，在土工格栅的上部回填土并压实，将土工格栅张紧并用u形钉在填土上固定，锚固间距为1m×1m，将预留的1.5m土工格格栅反包并用连接棒与上层土工格格栅连接形成坡面；布置土工格格栅后碎石排水层20自下而上贯通，将坡体内裂隙水通过排水管排出。
11、优选地，每个回填保温土层平台至平台排水沟边缘范围内铺设两布一膜隔水层，并在隔水层上用耕植土覆盖，平台坡度2～3‰；碎石排水层与抗滑桩的接触区域铺设两布一膜隔水层。
12、优选地，所述边坡的失稳区域开挖，边不宜一次挖到设计线，在坡面预留厚度为0.3-0.5m的土层。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术形成了柔性支护防护边坡小变形、刚性支护防护强变形、回填保温土层与隔排水层防护膨胀土层力学参数劣化的上覆岩石层膨胀土失稳边坡防护装置，能够有效的防护边坡再次发生失稳破坏。
13、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡的防护装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刚性防护系统为抗滑桩，在一级边坡I的1/3高度处设置，所述抗滑桩由一级边坡I最低水平以下的圆形桩基础、串联桩基础的承台、矩形柱和承台挡块四部分组成，利用预制钢筋混凝挡土板进行桩间土隔档。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述圆形桩基础直径为1.8m，长8m；所述承台高2m，长12.8m，宽2.8m；所述矩形柱长1.6m，宽1.8m，高2m；所述承台挡块长1m，宽0.3m，高2m；所述钢筋混凝挡土板长3.98m，高0.5m，厚0.3m。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述碎石排水层的厚度为40～50cm，粒径为30～40mm；所述回填保温土层的厚度为80～90cm，回填部分压实度不小于90％，耕植粘土层的厚度为30～40cm。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述土工格栅为单向土工格栅，纵向极限抗压强度不小于35kN/m，极限伸长率不大于10％，应变率5％时的抗压强度不小于20kN/m；所
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述回填保温土层每层填筑50cm压实后加铺土工格栅，在土工格栅的上部回填土并压实，将土工格栅张紧并用U形钉在填土上固定，锚固间距为1m×1m，将预留的1.5m土工格格栅反包并用连接棒与上层土工格格栅连接形成坡面；布置土工格格栅后碎石排水层20自下而上贯通，将坡体内裂隙水通过排水管排出。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个回填保温土层平台至平台排水沟边缘范围内铺设两布一膜隔水层，并在隔水层上用耕植土覆盖，平台坡度2～3‰；碎石排水层与抗滑桩的接触区域铺设两布一膜隔水层。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述边坡的失稳区域开挖，边不宜一次挖到设计线，在坡面预留厚度为0.3-0.5m的土层。
...【技术特征摘要】
1.一种高寒区上覆岩石层膨胀土失稳边坡的防护装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刚性防护系统为抗滑桩，在一级边坡i的1/3高度处设置，所述抗滑桩由一级边坡i最低水平以下的圆形桩基础、串联桩基础的承台、矩形柱和承台挡块四部分组成，利用预制钢筋混凝挡土板进行桩间土隔档。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述圆形桩基础直径为1.8m，长8m；所述承台高2m，长12.8m，宽2.8m；所述矩形柱长1.6m，宽1.8m，高2m；所述承台挡块长1m，宽0.3m，高2m；所述钢筋混凝挡土板长3.98m，高0.5m，厚0.3m。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述碎石排水层的厚度为40～50cm，粒径为30～40mm；所述回填保温土层的厚度为80～90cm，回填部分压实度不小于90％，耕植粘土层的厚度为30～40cm。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述土工格...
【专利技术属性】
技术研发人员：王艳辉，赵锐军，时小波，温野，卢宏建，崔广炎，刘圣星，范平，贾创业，吕丽丽，刘际彬，孙彦文，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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