[实用新型]一种多年冻土地区集水、导水和渗水的路基边坡排水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冻土路基边坡防护工程领域，具体涉及一种多年冻土地区集水、导水和渗水的路基边坡排水系统。

背景技术

冻土是指具有负温和含冰的土体和岩石，按生存时间主要分为多年冻土和季节冻土。我国多年冻土主要分布于青藏高原、西部高山以及东北大小兴安岭地区，总面积约215×10⁴km²，约占我国国土面积的22.3%，是世界第三大冻土分布大国。青藏高原平均海拔4500m以上，是我国多年冻土主要分布地区，冻土面积约150×10⁴km²，约为我国冻土面积的70%。

青藏高原多年冻土地区属于高寒大陆性气候，气温低、空气稀薄、大气干洁、异常强烈的太阳辐射、地表蒸发作用强烈、灾害天气频繁构成青藏高原多年冻土地区气候的基本特征。在此环境气候条件下，尤其是低温和高强度的地表蒸发作用，使路基边坡植被成活率低，生长缓慢。

受灾害天气频繁影响，特别是频繁降水对冻土路基边坡造成冲蚀，公路边坡年侵蚀模数约为6000～7000t/ km²，属于高强度侵蚀，因此公路边坡水土保持十分重要。边坡冲蚀直接对路肩强度产生不良影响，严重时将导致路肩滑塌，影响公路正常运营。路基边坡植草是一种常用的路基边坡防冲刷的工程措施，但在高严酷环境气候下，边坡植被较难成活，因此边坡植草很较难发挥出固定边坡土层的作用。此外，受公路走向影响，路基两侧边坡接受太阳辐射热量有较大差异，导致路基下伏多年冻土层横向出现不均匀融化现象，对冻土路基稳定性不利。而边坡植草可以有效减少边坡太阳辐射热量吸收，减少路基下多年冻土层吸热，对提高多年冻土路基稳定性有利。

针对冻土地区路基边坡防护问题，国内外学者提出一系列措施，应用较广的是拱形边坡防护以及棱形边坡防护，但这些边坡防护工程仅能起到单一防冲刷功能，不能为边坡植被提供持续水分补给。此外，研究人员开展了高原植被保护和恢复技术研究，包括植物筛选试验、种植工艺研究、地表覆盖措施研究等，上述研究表明，自然环境下10年左右，试验场地内植被覆盖恢复率不足10%；采用人工撒种植草的方式，植被恢复率提高明显，在第二年可达到约74%的恢复率，但生长速度极为缓慢，根据植被生长观测结果，预测植被地下生物量发展，要使人工植被的地下生物量恢复到天然植被的水平（即Y=7780g/m²），至少需要138年，这与高原地区严寒气候以及地表水分高强度蒸发作用密切相关。

为了防止冻土路基边坡出现冲刷病害，同时考虑为路基边坡植被持续提供水分以促使其正常生长，使边坡植被尽快能发挥出防止水土流失以及隔热的作用，需要一种边坡工程措施可以在防止边坡冲刷的同时，也能起到促进边坡植被生长的作用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多年冻土地区集水、导水和渗水的路基边坡排水系统，可以防止冻土路基边坡产生冲蚀病害，同时可以为边坡植被持续供给水分。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种多年冻土地区集水、导水和渗水的路基边坡排水系统，其特征在于：

包括路肩集水系统和边坡管道系统两部分；

路肩集水系统位于路肩外侧，在面层和基层外侧和底基层的顶部，设置有底部开雨水孔的混凝土浅碟形带孔边沟，混凝土浅碟形带孔边沟下方设置有集水井，集水井底部向边坡方向设置PE管；

边坡管道系统设置有铺设于路基边坡的开孔PE管，自上而下交叉呈网格状布置，顶端与PE管连通，底端设置泄水口。

集水井竖向剖面呈U形，底部边坡方向开孔，通过直连接头连接PE管。

边坡管道系统中开孔PE管下方的路基边坡上铺设有防水土工布。

边坡管道系统中开孔PE管内填充有PVA吸水海棉。

开孔PE管自上而下斜向交叉，呈菱形网格状布置，交叉角度为120°；

顶端通过上三通接头接入PE管端头的集水口，交叉处通过四通接头连通，两侧端部通过两通接头连通，底端通过下三通接头与泄水口连通。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型结构简单，成本低廉，经济实用，施工安装方便，通过将路面降水收集后储存于边坡管道系统中，可以实现边坡防冲蚀以及持续向边坡植被供水的作用。

附图说明

图1为本实用新型布置图。

图2为边坡管道系统结构图。