一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及凍土路基邊坡防護工程領域，具體涉及一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]凍土是指具有負溫和含冰的土體和巖石，按生存時間主要分為多年凍土和季節(jié)凍土。我國多年凍土主要分布于青藏高原、西部高山以及東北大小興安嶺地區(qū)，總面積約215X104km2，約占我國國土面積的22.3%，是世界第三大凍土分布大國。青藏高原平均海拔4500m以上，是我國多年凍土主要分布地區(qū)，凍土面積約150X 104km2，約為我國凍土面積的70%。
[0003]青藏高原多年凍土地區(qū)屬于高寒大陸性氣候，氣溫低、空氣稀薄、大氣干潔、異常強烈的太陽輻射、地表蒸發(fā)作用強烈、災害天氣頻繁構成青藏高原多年凍土地區(qū)氣候的基本特征。在此環(huán)境氣候條件下，尤其是低溫和高強度的地表蒸發(fā)作用，使路基邊坡植被成活率低，生長緩慢。
[0004]受災害天氣頻繁影響，特別是頻繁降水對凍土路基邊坡造成沖蝕，公路邊坡年侵蝕模數(shù)約為6000?7000t/ km2，屬于高強度侵蝕，因此公路邊坡水土保持十分重要。邊坡沖蝕直接對路肩強度產生不良影響，嚴重時將導致路肩滑塌，影響公路正常運營。路基邊坡植草是一種常用的路基邊坡防沖刷的工程措施，但在高嚴酷環(huán)境氣候下，邊坡植被較難成活，因此邊坡植草很較難發(fā)揮出固定邊坡土層的作用。此外，受公路走向影響，路基兩側邊坡接受太陽輻射熱量有較大差異，導致路基下伏多年凍土層橫向出現(xiàn)不均勻融化現(xiàn)象，對凍土路基穩(wěn)定性不利。而邊坡植草可以有效減少邊坡太陽輻射熱量吸收，減少路基下多年凍土層吸熱，對提尚多年凍土路基穩(wěn)定性有利。
[0005]針對凍土地區(qū)路基邊坡防護問題，國內外學者提出一系列措施，應用較廣的是拱形邊坡防護以及棱形邊坡防護，但這些邊坡防護工程僅能起到單一防沖刷功能，不能為邊坡植被提供持續(xù)水分補給。此外，研宄人員開展了高原植被保護和恢復技術研宄，包括植物篩選試驗、種植工藝研宄、地表覆蓋措施研宄等，上述研宄表明，自然環(huán)境下10年左右，試驗場地內植被覆蓋恢復率不足10%;采用人工撒種植草的方式，植被恢復率提高明顯，在第二年可達到約74%的恢復率，但生長速度極為緩慢，根據(jù)植被生長觀測結果，預測植被地下生物量發(fā)展，要使人工植被的地下生物量恢復到天然植被的水平(即Y=7780g/m2)，至少需要138年，這與高原地區(qū)嚴寒氣候以及地表水分高強度蒸發(fā)作用密切相關。
[0006]為了防止凍土路基邊坡出現(xiàn)沖刷病害，同時考慮為路基邊坡植被持續(xù)提供水分以促使其正常生長，使邊坡植被盡快能發(fā)揮出防止水土流失以及隔熱的作用，需要一種邊坡工程措施可以在防止邊坡沖刷的同時，也能起到促進邊坡植被生長的作用。
【發(fā)明內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，可以防止凍土路基邊坡產生沖蝕病害，同時可以為邊坡植被持續(xù)供給水分。
[0008]本實用新型所采用的技術方案是:
[0009]一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于:
[0010]包括路肩集水系統(tǒng)和邊坡管道系統(tǒng)兩部分；
[0011]路肩集水系統(tǒng)位于路肩外側，在面層和基層外側和底基層的頂部，設置有底部開雨水孔的混凝土淺碟形帶孔邊溝，混凝土淺碟形帶孔邊溝下方設置有集水井，集水井底部向邊坡方向設置PE管；
[0012]邊坡管道系統(tǒng)設置有鋪設于路基邊坡的開孔PE管，自上而下交叉呈網格狀布置，頂端與PE管連通，底端設置泄水口。
[0013]集水井豎向剖面呈U形，底部邊坡方向開孔，通過直連接頭連接PE管。
[0014]邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管下方的路基邊坡上鋪設有防水土工布。
[0015]邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管內填充有PVA吸水海棉。
[0016]開孔PE管自上而下斜向交叉，呈菱形網格狀布置，交叉角度為120° ;
[0017]頂端通過上三通接頭接入PE管端頭的集水口，交叉處通過四通接頭連通，兩側端部通過兩通接頭連通，底端通過下三通接頭與泄水口連通。
[0018]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0019]本實用新型結構簡單，成本低廉，經濟實用，施工安裝方便，通過將路面降水收集后儲存于邊坡管道系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)邊坡防沖蝕以及持續(xù)向邊坡植被供水的作用。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型布置圖。
[0021]圖2為邊坡管道系統(tǒng)結構圖。
[0022]圖中，1-路肩，2-底基層，3-基層，4-面層，5-混凝土淺碟形帶孔邊溝，6_集水井，7-PE管，8-邊坡管道系統(tǒng)，9-防水土工布，10-開孔PE管，11-直連接頭，12-集水口，13-上三通接頭，14-兩通接頭，15-下三通接頭，16-PVA吸水海棉，17-四通接頭，18-泄水口。
【具體實施方式】
[0023]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0024]本實用新型涉及的多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，包括路肩集水系統(tǒng)和邊坡管道系統(tǒng)兩部分。
[0025]路肩集水系統(tǒng)位于路肩I外側，在面層4和基層3外側和底基層2的頂部，設置有底部開雨水孔的混凝土淺碟形帶孔邊溝5，混凝土淺碟形帶孔邊溝5下方設置有集水井6，集水井6底部向邊坡方向設置PE管7。集水井6豎向剖面呈U形，底部邊坡方向開孔，通過直連接頭11連接PE管7。
[0026]邊坡管道系統(tǒng)設置有鋪設于路基邊坡的開孔PE管10，自上而下交叉呈網格狀布置，頂端與PE管7連通，底端設置泄水口 18。邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管10下方的路基邊坡上鋪設有防水土工布9。開孔PE管10內填充有PVA吸水海棉16。開孔PE管10自上而下斜向交叉，呈菱形網格狀布置，交叉角度為120° ;頂端通過上三通接頭13接入PE管7端頭的集水口 12，交叉處通過四通接頭17連通，兩側端部通過兩通接頭14連通，底端通過下三通接頭15與泄水口 18連通。
[0027]路面降水通過混凝土淺碟形帶孔邊溝5匯集后泄入集水井6中，集水井6與邊坡管道系統(tǒng)通過PE管7相連接，降水進入邊坡管道系統(tǒng)中；開孔PE管10外壁開孔，內部填充PVA吸水海棉16，可以對降水產生貯水及導水的作用，管內水分可以通過管壁小孔緩慢持續(xù)的供給于邊坡植被，從而達到邊坡防沖蝕以及為邊坡植被持續(xù)供水的作用。
[0028]本實用新型的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于: 包括路肩集水系統(tǒng)和邊坡管道系統(tǒng)兩部分； 路肩集水系統(tǒng)位于路肩(I)外側，在面層(4)和基層(3)外側和底基層(2)的頂部，設置有底部開雨水孔的混凝土淺碟形帶孔邊溝(5)，混凝土淺碟形帶孔邊溝(5)下方設置有集水井(6 )，集水井(6 )底部向邊坡方向設置PE管(7 ); 邊坡管道系統(tǒng)設置有鋪設于路基邊坡的開孔PE管(10)，自上而下交叉呈網格狀布置，頂端與PE管(7)連通，底端設置泄水口( 18)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于: 集水井(6)豎向剖面呈U形，底部邊坡方向開孔，通過直連接頭(11)連接PE管(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于: 邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管(10)下方的路基邊坡上鋪設有防水土工布(9)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于: 邊坡管道系統(tǒng)中開孔PE管(10)內填充有PVA吸水海棉(16)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)，其特征在于: 開孔PE管(10)自上而下斜向交叉，呈菱形網格狀布置，交叉角度為120° ; 頂端通過上三通接頭(13)接入PE管(7)端頭的集水口(12)，交叉處通過四通接頭(17)連通，兩側端部通過兩通接頭(14)連通，底端通過下三通接頭(15)與泄水口( 18)連通。
【專利摘要】本實用新型涉及一種多年凍土地區(qū)集水、導水和滲水的路基邊坡排水系統(tǒng)。凍土地區(qū)路基邊坡防護工程僅能起到單一防沖刷功能，不能為邊坡植被提供持續(xù)水分補給。本實用新型包括路肩集水系統(tǒng)和邊坡管道系統(tǒng)兩部分；路肩集水系統(tǒng)位于路肩外側，在面層和基層外側和底基層的頂部，設置有底部開雨水孔的混凝土淺碟形帶孔邊溝，混凝土淺碟形帶孔邊溝下方設置有集水井，集水井底部向邊坡方向設置PE管；邊坡管道系統(tǒng)設置有鋪設于路基邊坡的開孔PE管，自上而下交叉呈網格狀布置，頂端與PE管連通，底端設置泄水口。本實用新型結構簡單，施工方便，通過將路面降水收集后儲存于邊坡管道系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)邊坡防沖蝕以及持續(xù)向邊坡植被供水的作用。
【IPC分類】E02D17-20, E01C3-04
【公開號】CN204456142
【申請?zhí)枴緾N201420779806
【發(fā)明人】陳建兵, 汪雙杰, 袁堃, 金龍, 朱東鵬, 符進, 李金平, 彭慧
【申請人】中交第一公路勘察設計研究院有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月12日