[实用新型]一种刚性支撑和柔性支护组合的支护结构

说明书

本实用新型公开了一种刚性支撑和柔性支护组合的支护结构，包括刚性支撑系统和柔性支护系统，所述刚性支撑系统为下层结构，所述柔性支护系统为上层结构，所述柔性支护系统采用柔性加筋支挡结构。本实用新型提供的刚性支撑系统+柔性支护组合结构综合利用了刚性挡土墙的支挡作用，柔性支护的协调变形的作用，透水层以及透水缓冲层的排水和减胀作用等特性，具有成本低、施工简单、防排水效率高、可以协调变形、环保性能好等显著优势，尤其适用于上部为膨胀土，下部为膨胀泥岩等二元结构的顺层路堑边坡滑坍的防治。

技术领域

本实用新型涉及路堑顺层边坡滑坍的防治领域，尤其涉及一种刚性支撑和柔性支护组合的支护结构。

背景技术

膨胀土(岩)在世界范围内分布极广，遍及六大洲。我国是膨胀土(岩)分布最广的国家之一，先后有20多个省区发现有膨胀土(岩)，且多为海相或湖相沉积膨胀土(岩)。海相和湖相沉积膨胀土由于海(湖)水附加应力以及沉积历史的不同，往往形成上部为膨胀土，下部为沉积泥岩的地层结构。在长期的地质作用过程中，由于地壳的隆起，海(湖)相沉积膨胀土、岩往往会隆起在地球表面形成山岭丘陵地带。

近地表的浅层膨胀土是一种典型的非均匀三相介质，不仅裂隙发育，而且具有干缩湿胀特性，即：吸水时，土(岩)体膨胀、软化，强度降低；失水时，土(岩)体收缩开裂，土体结构遭到破坏。上部膨胀土受大气影响显著，土中的含水量波动和胀缩现象反复发生，导致了裂隙的扩展并向深部土层发展，使该部分土体的完整性降低，强度下降，为强风化带，属于大气显著影响区，厚度一般为2.0-3.0m，该部分土呈疏松、碎散状态，为强渗透性层。而下部的近地表膨胀泥岩由于风化以及沉积作用，在近地表的岩层中裂隙也往往比较发育，为强-弱风化带，该层泥岩呈碎裂-块裂状态，为弱渗透性层，具有相对隔水性。旱季时，地表层的膨胀土干缩开裂，裂缝深度可达2～3.0m，且往往相互贯通，雨季时，雨水沿贯通裂缝渗入，部分雨水渗入膨胀泥岩的结构面。膨胀土、岩吸水膨胀、软化，强度降低。在土岩交界面，由于膨胀泥岩的裂缝相对于膨胀土不发育，土岩的渗透性不同，常常在土岩交界面形成局部上层滞水，致使土岩界面岩土体强度相对最低。自然斜坡中，尽管雨季时土岩吸水软化强度降低，以及上部强风化带土体强度低及其土岩界面的局部滞水不利于斜坡的稳定性，但由于斜坡坡率不大以及地表植物根细的加筋作用，斜坡常处于平衡状态，雨季边坡垮塌的不良地质现象并不多见。

修筑公路、铁路，往往需要开挖高边坡，使得开挖坡面的浅表层岩土层直接暴露于大气中，坡面浅表层具有一定天然含水量的岩土层会发生失水收缩开裂现象，土岩界面的局部滞水从开挖断面流出，某些膨胀土岩二元边坡会发生滑塌现象。对于大多数二元边坡，由于上层滞水分布不大，开挖后的边坡不会立即出现滑塌现象，更为常见的是，开挖面的浅表层膨胀土、岩会发生不可逆的干缩开裂变形，常可见的是坡面发生剥落和掉块现象，干缩开裂会随时间推移进变得更为严重，严重的削弱了浅表层岩土体的抗剪强度，并为雨水从坡面入渗打开了方便之门。开挖坡面下部表层的膨胀泥岩地层的严重干缩开裂将为泥岩的湿化崩解、吸水软化，上层局部滞水的潜蚀及冲刷等提供条件。

雨季来临时，一方面，由于开挖导致裂缝增多，雨水沿坡顶和开挖坡面入渗量大增；另一方面，浅表层膨胀岩、土体吸水膨胀、软化、强度降低，除易发生坡面的冲刷破坏外，还易于在膨胀土的强风化带，膨胀土岩的交界面发生首次浅层破坏，滑坡发生时滑坡体堆积在下部膨胀岩的坡面上，形成了对下部岩体的快速加载作用，加之开挖坡脚处岩体的剪切应力最大，以及一些顺层边坡结构面土体强度低，且受到入渗雨水的软化作用，往往会引起下部膨胀泥岩的顺层剪切推移式滑坡。上部首次浅层破坏和下部膨胀岩顺层剪切推移式滑坡后，新暴露出来的膨胀岩、土，在大气干湿循坏作用下，将又发生失水干缩开裂、吸水湿化膨胀，强度降低的现象，将进一步引起膨胀岩土边坡的牵引式破坏，如不给予适当的加固和防护，这种破坏将具有长期性和反复性。