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护坡结构以及护坡方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及护坡技术领域,尤其是涉及一种护坡结构以及护坡方法。

相关背景技术

[0002] 相关技术中,建筑边坡维护与河道护坡等相关问题越来越受到重视,边坡防护的效果一直未能做到很好,无法同时保证绿色生态防护和护坡结构的稳定性,同时护坡技术
的成本也相对较高,施工难度复杂,推广受限。

具体实施方式

[0027] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0028] 下面参考图1‑图5描述根据本发明实施例的护坡结构100。
[0029] 如图1‑图5所示,根据本发明实施例的护坡结构100包括:防护网2、轮胎4、排水管5、填充物6、第一护坡植物3和第二护坡植物7。防护网2适于铺设于边坡1表面,轮胎4适于设
置于边坡1的凹坑内,轮胎4具有避让缺口,排水管5沿第一方向(即图2所示的X方向)延伸且
部分结构设于避让缺口,轮胎4具有连通轮胎4内侧和排水管5的排水孔,填充物6填充于轮
胎4内侧,第一护坡植物3适于种植于边坡1表面,第二护坡植物7适于种植于凹坑内。
[0030] 其中,防护网2铺设于边坡1表面,并且,在边坡1表面挖掘凹坑,凹坑用于放入轮胎4,轮胎4可以固定土壤、收集雨水。凹坑的尺寸根据轮胎4的尺寸设置,凹坑的尺寸可以略大
于轮胎4的尺寸,以使轮胎4可以放入凹坑内,并且可以减小轮胎4与凹坑的内壁的缝隙宽
度。沿第一方向,凹坑间隔排列布置,作为本申请的一些实施例,沿第一方向相邻的凹坑之
间的距离可以大于轮胎4的直径,以使沿第一方向相邻的轮胎4之间不产生干涉,沿第一方
向相邻的凹坑之间的距离可以根据实际需要合理设置,例如,如果边坡1处于雨水较多的自
然环境下,为了提高护坡结构100的集水排水效果,可以减小沿第一方向相邻的凹坑之间的
间隔距离,以使沿第一方向的凹坑数量更多,相应地,轮胎4的数量也会更多,可以更好地使
雨水流向排水管5进而排出边坡1。
[0031] 轮胎4具有避让缺口,排水管5沿第一方向延伸且部分结构设于避让缺口,轮胎4具有连通轮胎4内侧和排水管5的排水孔,以使轮胎4内的雨水通过排水孔流入排水管5,以通
过排水管5排走。
[0032] 作为本申请的一些实施例,在铺设防护网2之前,沿第一方向,在边坡1挖掘多条凹槽,凹槽用于装入排水管5,排水管5用于向边坡1外排水,以减少雨水过多地渗入土壤。凹槽
的尺寸根据排水管5的尺寸合理设置,凹槽的尺寸可以略大于排水管5的尺寸,以使排水管5
可以放入凹槽内,并且可以减小排水管5和凹槽的缝隙宽度。排水管5的数量与凹槽是一一
对应的,每一条凹槽内均有一个排水管5。
[0033] 向凹槽装入排水管5后以及向凹坑放入轮胎4后,凹槽与排水管5之间、凹坑与轮胎4之间均有出现缝隙,可以利用从凹槽、凹坑挖掘出来的土壤回填,以减小凹槽与排水管5之
间、凹坑与轮胎4之间的缝隙,使凹槽与排水管5之间、凹坑与轮胎4之间贴合的更加紧密,从
而有利于提升护坡结构100的防护性能。
[0034] 作为本申请的一个具体实施例,如图2所示,多条凹槽沿第二方向(即图2所示的Y方向)间隔排布设置,也就是说,多个排水管5沿第二方向间隔排布设置,多个轮胎4沿第二
方向间隔排布设置,并且沿第二方向相邻的两个轮胎4正对排布设置。相邻两条凹槽的距离
应当大于轮胎4的直径,以使沿第二方向相邻的轮胎4之间不产生干涉。
[0035] 作为本申请的另一个实施例,多条凹槽沿第二方向间隔排布设置,多个排水管5沿第二方向间隔排布设置,轮胎4沿第二方向间隔排布设置,并且沿第二方向相邻的两个轮胎
4交错排布设置,可以增大边坡1布置轮胎4的密度,以提升护坡结构100的集水排水效果。
[0036] 需要说明的是,本申请所使用的轮胎4均为废旧轮胎4,可以减少废旧轮胎4无法妥善处理而引起的占用土地、污染土壤和地下水等问题,将废旧轮胎4用于边坡1防护具有固
废资源再利用、回收利用价值高等优点。在将轮胎4用于护坡结构100时,可以对轮胎4进行
防腐处理,以延长轮胎4在恶劣的自然环境下的使用寿命。
[0037] 如图1所示,将防护网2铺设于边坡1表面,防护网2可以用于边坡1整体防冲刷。防护网2可以具有均匀的网格,植物可以生长于各个网格中。防护网2可以覆盖全部边坡1表
面,防护网2可以与凹坑的内壁贴合。将轮胎4放入铺设有防护网2的凹坑中,可以通过螺栓8
将轮胎4和防护网2锚固在边坡1上,以使轮胎4和防护网2稳定可靠地固定于边坡1上。同时,
铺设的防护网2还可以疏导边坡1表面的雨水,以达到集水排水的效果。
[0038] 由于边坡1具有倾斜度,凹坑和放入凹坑内的轮胎4也具有倾斜度。在轮胎4放入凹坑之前,需要切削轮胎4的部分结构以形成避让缺口,避让缺口的尺寸可以根据实际需要合
理设置,避让缺口可以用于放置排水管5,雨水可以通过轮胎4的排水孔从轮胎4内流向排水
管5。在轮胎4放入凹坑内时,可以调整轮胎4的位置,以使避让缺口处于轮胎4的最低点,有
利于雨水从轮胎4内流向排水管5。轮胎4具有连通轮胎4内侧和排水管5的排水孔,以使轮胎
4内侧的雨水可以通过排水孔流向排水管5,以减少通过轮胎4内侧渗入边坡1土壤的雨水。
[0039] 如图1和图4所示,可以向轮胎4内填充填充物6,填充物6具有良好的结构强度,填充物6可以支撑轮胎4,以降低轮胎4被压变形的概率。填充物6具有良好的导水性、透水性,
以使雨水可以通过填充物6、排水孔流入排水管5,以达到对边坡1集水排水的效果。
[0040] 作为本申请的一些实施例,可以在轮胎4的内部设置土工布衬垫,土工布衬垫可以防止填充物6流失,以提升护坡结构100集水排水、稳土固土能力,有利于保持护坡结构100
的完整性和有效性。
[0041] 如图1所示,在边坡1土壤(未铺设轮胎4、排水管5的边坡1表面)可以种植第一护坡植物3,第一护坡植物3可以选择根系发达且适应性强的品种,如狗牙根、紫穗槐等,以增加
第一护坡植物3种植在边坡1环境下的成活率。在凹坑内可以种植第二护坡植物7,第二护坡
植物7可以选择根系发达的树苗,以通过树根稳土固土,进一步提升护坡结构100防止边坡1
水土流失的效果,有利于提升生态修复效果。
[0042] 作为本申请的一些实施例,可以在防护网2上增设灌溉系统,灌溉系统可以包括滴灌管道和可调节喷头,以给边坡1上的植物提供水份,以改善边坡1上的植物的生长条件,以
促进植物生长,有利于增强边坡1的生态效益。
[0043] 作为本申请的一些实施例,可以将轮胎4背离边坡1表面的一侧的胎边削去一部分,以增大轮胎4可以收集雨水的面积,以增强轮胎4集水排水的能力,同时可以便于向轮胎
4内放置填充物6,也可以便于在轮胎4栽种第二护坡植物7。
[0044] 在上述实施例中,防护网2可以固定土壤和成长与土壤中的植物,轮胎4可以固定土壤、集水排水,填充物6可以支撑轮胎4并提供良好的透水性,以保证护坡结构100有良好
的固土性、排水性。第一护坡植物3和第二护坡植物7可以稳土固土、减少水土流失。护坡结
构100使废旧轮胎4和生态防护有效结合,可以防止边坡1水土流失,减少雨水入渗引起的边
坡1土壤饱和,可以提高边坡1的稳定性,可以改善边坡1的生态环境,增强边坡1抗侵蚀能
力。此外,护坡结构100易于铺设,施工时间短,适用范围广,护坡结构100还具有环保性、经
济性和社会效益性等优点。
[0045] 可以理解的是,本申请的护坡结构100不仅局限于适用于建筑边坡、铁路边坡和河道边坡,本申请的并未对此限制,均在本申请的保护范围内。
[0046] 根据本发明的一些实施例,如图1和图4所示,第二护坡植物7穿过填充物6生长。
[0047] 其中,第二护坡植物7种植于凹坑内,轮胎4内布满填充物6,第二护坡植物7穿过填充物6生长。第二护坡植物7可以选择根系发达的品种,以使第二护坡植物7可以稳定地生长
于边坡1,提高第二护坡植物7的存活率。填充物6可以支撑第二护坡植物7,以降低第二护坡
植物7被外力折断、拔出、弯曲等情况发生的概率。
[0048] 根据本发明的一些实施例,如图2所示,轮胎4为多个,多个轮胎4沿第一方向间隔排布设置,排水管5的部分结构设于多个轮胎4的避让缺口,排水管5具有多个进液口10,排
水管5的两端具有出液口11,多个进液口10均连通相应排水孔和出液口11。
[0049] 其中,沿第一方向,多个轮胎4间隔排布设置,相邻轮胎4的间隔距离可以根据实际需要合理设置。多个轮胎4均具有避让缺口,排水管5的部分结构设于多个轮胎4的避让缺
口,排水管5具有多个进液口10,排水管5的多个进液口10与多个轮胎4的排水孔一一对应设
置,以使轮胎4内的雨水可以方便地流入排水管5,以排出边坡1。
[0050] 排水管5可以构造为空腔结构,排水管5的空腔可以作为排水通道,雨水可以通过进液口10从轮胎4流入排水通道。排水管5具有相对的两端,排水管5的两端具有出液口11,
雨水依次通过排水通道和两端的出液口11流出边坡1。
[0051] 轮胎4具有连通轮胎4内侧和排水管5的排水孔,排水孔与进液口10连通,以使轮胎4内侧的雨水可以通过排水孔流向排水管5,以减少通过轮胎4内侧渗入边坡1土壤的雨水。
[0052] 在上述实施例中,雨水可以通过轮胎4的排水孔经进液口10、出液口11排出,以减少雨水入渗引起的边坡1土壤饱和,从而可以提高边坡1的稳定性。
[0053] 根据本发明的一些实施例,从排水管5的中间位置至排水管5的两端,排水管5的高度逐渐降低。
[0054] 其中,排水管5两端的高度可以低于中间的高度,以形成高度差,可以使排水管5内的雨水更快地流向排水管5的出液口11,进而排出边坡1。这样设置可以增强排水管5的排水
性能,优化排水管5排出雨水的速度和效率,可以进一步防止边坡1水土流失,能够有效减少
雨水入渗引起的边坡1土壤饱和,而且,降低雨水排出排水管5速度过慢而长时间压迫排水
管5的管壁的概率,可以降低雨水停留于排水管5内侵蚀排水管5的概率,可以延长排水管5
的使用寿命,进而延长护坡的使用寿命。
[0055] 根据本发明的一些实施例,排水管5的长度为L,沿垂直于水平的方向,排水管5的最高点与排水管5的最低点的高度差为H1,满足关系式:0.005≤H1/L≤0.025。
[0056] 其中,H1与L可以满足关系式:0.005≤H1/L≤0.025,H1与L的比值可以为0.005至0.025之间的任意数值,例如,H1与L的比值可以为但不限于0.005、0.01、0.02、0.025等。这
样设置可以优化排水管5排水的速度和效率,可以更进一步防止边坡1水土流失,能够更有
效地减少雨水入渗引起的边坡1土壤饱和,有利于提升边坡1的抗侵蚀能力。
[0057] 根据本发明的一些实施例,如图1和图2所示,沿垂直于水平的方向,排水管5设于轮胎4的底部。
[0058] 其中,在轮胎4放入凹坑内时,可以调整避让缺口的朝向,使避让缺口处于轮胎4的最低点,同时,使排水管5设于轮胎4的底部,并使排水管5的进液口10与轮胎4的排水孔连通
设置,这样有利于雨水从轮胎4内流向排水管5,优化排水管5排出雨水的速度和效率。
[0059] 根据本发明的一些实施例,如图5所示,进液口10处设有过滤网9。
[0060] 其中,过滤网9可以具有过滤孔,过滤孔允许雨水通过,过滤网9用于过滤杂质、阻挡填充物6,可以减少填充物6流失,可以降低排水管5中淤积杂物致使排水管5排水能力下
降的概率,以保证排水管5的排水性能,降低护坡结构100的维护难度,进而可以延长护坡结
构100的使用寿命。
[0061] 根据本发明的一些实施例,防护网2被构造为金属网或合成纤维网。
[0062] 其中,防护网2可以选用金属网,金属网可以钢丝绳网、镀锌钢丝网等,金属网具有抗冲击、耐腐蚀、耐久性好等优点。防护网2可以选用合成纤维网,合成纤维网可以是聚酯纤
维网,合成纤维网具有质量轻、强度高、抗腐蚀、耐候性好和可回收等优点。
[0063] 在上述实施例中,通过采用金属网或合成纤维网,可以提高防护网2的耐久性和稳定性,进而提高护坡结构100的耐久性和稳定性,延长护坡结构100的使用寿命。
[0064] 根据本发明的一些实施例,排水管5被构造为塑料管、金属管或混凝土管,和/或,填充物6包括碎石,碎石包括砂砾、陶粒中的至少一种。
[0065] 其中,排水管5可以构造为塑料管,塑料管可以为PVC(聚氯乙烯塑料)管,PVC管具有强度高、抗腐蚀、质地坚硬等优点。排水管5可以构造为金属管,金属管可以为不锈钢管,
不锈钢管具有耐磨损、耐酸碱、强韧性等优点。排水管5可以构造为混凝土管,混凝土管具有
造价低、使用寿命长、污染小等优点。通过将排水管5构造为塑料管、金属管或混凝土管,可
以提高排水管5的耐压性、耐腐蚀性等,以延长排水管5的使用寿命,进而提高护坡结构100
的有效性。
[0066] 填充物6包括碎石,碎石包括砂砾、陶粒中的至少一种,也就是说,碎石包括砂砾,或者,碎石包括陶粒,或者,碎石包括砂砾和陶粒。作为本申请的一些实施例,碎石的粒径为
D,D可以满足关系式5mm≤D≤20mm,也就是说,碎石的粒径可以为5mm至20mm之间的任意数
值,例如,碎石的粒径可以为但不限于5mm、10mm、15mm、20mm等。这样设置可以增强填充物6
的排水性能和承载能力。
[0067] 图6为根据本发明实施例的护坡方法的流程图,护坡方法可以用于建造上述的护坡结构。下面参考图6描述根据本发明实施例的护坡方法。
[0068] 如图6所示,该护坡方法包括以下步骤:
[0069] S1,在边坡上开挖凹坑,凹坑用于放入轮胎,轮胎可以固定土壤、收集雨水。凹坑的尺寸根据轮胎的尺寸设置,凹坑的尺寸可以略大于轮胎的尺寸,以使轮胎可以放入凹坑内,
并且可以减小轮胎与凹坑的内壁的缝隙宽度。作为本申请的一些实施例,沿第一方向,凹坑
间隔排列布置,沿第一方向相邻的凹坑之间的距离应当大于轮胎的直径,以使沿第一方向
相邻的轮胎之间不产生干涉,沿第一方向相邻的凹坑之间的距离可以根据实际需要合理设
置。
[0070] S2,将防护网铺设于边坡表面,防护网可以用于边坡整体防冲刷。防护网可以具有均匀的网格,植物可以生长于各个网格中。防护网可以覆盖全部边坡表面,防护网可以与凹
坑的内壁贴合。将轮胎放入铺设有防护网的凹坑中,可以通过螺栓将轮胎和防护网锚固在
边坡上,以使轮胎和防护网稳定可靠地固定于边坡上。同时,铺设的防护网还可以疏导边坡
表面的雨水,以达到集水排水的效果。
[0071] S3,将轮胎放置于凹坑内,并将排水管的部分结构设于轮胎的避让缺口内,以使排水管与轮胎的排水孔连通。在轮胎放入凹坑之前,需要切削轮胎的部分结构以形成避让缺
口,避让缺口的尺寸可以根据实际需要合理设置,排水管的部分结构设于轮胎的避让缺口
内,以使排水管与轮胎的排水孔连通。雨水可以通过排水孔从轮胎内流入排水管。
[0072] 在轮胎放入凹坑内时,可以调整轮胎的位置,以使避让缺口处于凹坑的最低点,有利于雨水从轮胎内流向排水管。轮胎具有连通轮胎内侧和排水管的排水孔,以使轮胎内侧
的雨水可以通过排水孔流向排水管,以减少通过轮胎内侧渗入边坡土壤的雨水。
[0073] S4,将填充物填充于轮胎内侧,填充物具有良好的结构强度,填充物可以支撑轮胎,以降低轮胎被压变形的概率。填充物具有良好的导水性、透水性,以使雨水可以通过填
充物、排水孔流入排水管,以达到对边坡集水排水的效果。
[0074] S5,将第一护坡植物种植于边坡表面,且将第二护坡植物种植于凹坑内,第一护坡植物可以选择根系发达且适应性强的品种,如狗牙根、紫穗槐等,以增加第一护坡植物种植
在边坡环境下的成活率。在凹坑内可以种植第二护坡植物,第二护坡植物可以选择根系发
达的树苗,以通过树根稳土固土,进一步提升护坡结构防止边坡水土流失的效果,有利于提
升生态修复效果。
[0075] 由此,通过本申请的护坡方法,防护网可以固定土壤和成长与土壤中的植物,轮胎可以固定土壤、集水排水,填充物可以支撑轮胎并提供良好的透水性,以保证护坡结构有良
好的固土性、排水性。第一护坡植物和第二护坡植物可以稳土固土、减少水土流失。护坡方
法使废旧轮胎和生态防护有效结合,可以防止边坡水土流失,减少雨水入渗引起的边坡土
壤饱和,可以提高边坡的稳定性,可以改善边坡的生态环境,增强边坡抗侵蚀能力。此外,该
护坡方法施工简单,适用范围广。
[0076] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0077] 在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
[0078] 在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0079] 在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接
触。
[0080] 在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
[0081] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0082] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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