排土場防范水土流失的一種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本申請屬礦山水土保持技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]礦山排土場有采用混凝土框架護(hù)坡的，框架自帶排水功能，但造價較高，很少采用；一般排土場都采用植被護(hù)坡方式，造價低且有利于構(gòu)建生態(tài)環(huán)境；但是，在護(hù)坡植被形成之前的很長一段時期，坡面極易遭受暴雨侵蝕，形成切割性溝槽，造成大量水土流失，甚至?xí)?dǎo)致泥石流災(zāi)害；究其原因:坡面雨水徑流大致分三個階段，初期是薄膜狀面流，中期散聚成細(xì)微條流，后期匯聚成切割性溝流；由流體力學(xué)可知，坡面水流速度V = (1/n).R2/3.11/2，式中η是坡面粗糙度系數(shù)，i是水力坡度，R是水力半徑；面流的水力半徑R約等于水膜厚度；因此，面流階段，水的流速很低，水量分散，對土體的侵蝕性很弱；一旦坡面徑流匯聚成溝流，流速陡增十幾倍，且水量集中，就會對土體形成切割性和崩塌式的侵蝕破壞，排土場邊坡的絕大部分水土流失都發(fā)生在溝流階段；因此，控制坡面徑流匯聚成溝流，是防治水土流失的關(guān)鍵所在；根據(jù)經(jīng)驗觀測，雨水的邊坡徑流一般要經(jīng)過4m?5m以上的斜面流程，才能逐漸匯聚，行成侵蝕性溝流；根據(jù)以上論述，本發(fā)明的原理就是:通過鋪設(shè)坡面梳狀導(dǎo)水系統(tǒng)和縱向排水系統(tǒng)，使雨水在坡面上只經(jīng)歷很小一段徑流流程，在未形成溝流之前就匯入預(yù)設(shè)置的導(dǎo)水和排水系統(tǒng)，從而防止產(chǎn)生溝流侵蝕，有效防治邊坡水土流失。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]如圖1所示:用縱向排水板②，上下搭接，鋪設(shè)成縱向排水槽，每條縱向排水槽的下端連接坡底排水溝③，多條縱向排水槽組成坡面縱向排水系統(tǒng)；用斜面導(dǎo)水板①，搭接鋪設(shè)成坡面導(dǎo)水槽，每條坡面導(dǎo)水槽與縱向排水槽連接，多條坡面導(dǎo)水槽組成梳妝的坡面導(dǎo)水系統(tǒng)；梳妝的坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和坡面縱向排水系統(tǒng)結(jié)合，則可將坡面雨水全部導(dǎo)入坡底排水溝；通過合理設(shè)置，使相鄰兩條坡面導(dǎo)水槽之間的坡面長度小于坡面徑流形成溝流的流程長度，則避免了坡面形成溝流侵蝕，從而將邊坡水土流失降低到最低限度；斜面導(dǎo)水板和縱向排水板均用易風(fēng)化降解的材料制作，三五年后即可與邊坡融為一體，不妨害坡面植被的生長和繁殖；梳妝的坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和坡面縱向排水系統(tǒng)之間的空白坡面仍按常規(guī)作業(yè)方法，種植護(hù)坡植被；這種坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和縱向排水系統(tǒng)的制作和施工成本低廉，適應(yīng)節(jié)約生產(chǎn)。
【附圖說明】
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[0004]圖1是邊坡縱向排水系統(tǒng)和梳妝的坡面導(dǎo)水系統(tǒng)組合的示意圖，圖中標(biāo)注符號的意義如下:
[0005]①——斜面導(dǎo)水板， ②——縱向排水板，③——坡底排水溝；
[0006]圖2是縱向排水板的示意圖，圖中標(biāo)注符號的意義如下:
[0007]① 斜面導(dǎo)水板， ② 縱向排水板，④ 插孔，
[0008]⑤——排水凹槽， ⑥——連接斜槽， ⑦——插桿，
[0009]⑩--邊坡土體；
[0010]圖3是斜面導(dǎo)水板的示意圖，圖中標(biāo)注符號的意義如下:
[0011]①——斜面導(dǎo)水板， ④——插孔，⑧——導(dǎo)水凹槽，
[0012]⑨——折起邊，⑦——插桿，⑩——邊坡土體；
[0013]具體實施方法:
[0014]斜面導(dǎo)水板①的做法:斜面導(dǎo)水板是帶有插孔④、導(dǎo)水凹槽⑧和折起邊⑨的一塊整體壓制板，由工廠預(yù)制；斜面導(dǎo)水板的單體長度由包裝運(yùn)輸要求確定，寬度一般在15公分左右，厚度一般為2?3毫米；斜面導(dǎo)水板的主要制作材料用水泥、石膏、黃土、纖維，可根據(jù)制作工藝加入少量添加劑，使成品既有適宜的強(qiáng)度，又能在護(hù)坡植被形成后的不久時間風(fēng)化或降解，融入自然環(huán)境；斜面導(dǎo)水板的具體制作方法與建筑材料中石棉瓦的制作工藝基本相同，述略；縱向排水板②的做法:縱向排水板是帶有插孔④、排水凹槽⑤和連接斜槽⑥的一塊整體壓制板，由工廠預(yù)制；縱向排水板的單體長度由包裝運(yùn)輸要求確定，寬度一般在25公分左右，厚度一般為2?3毫米；縱向排水板的主要制作材料用水泥、石膏、黃土、纖維，可根據(jù)制作工藝加入少量添加劑，使成品既有適宜的強(qiáng)度，又能在護(hù)坡植被形成后的不久時間風(fēng)化或降解，融入自然環(huán)境；縱向排水板的具體制作方法與建筑材料中石棉瓦的制作工藝基本相同，述略；插桿⑦的做法:一般用竹、木或塑、鋼材料制作插桿，另一種方法是:現(xiàn)場在土體中扦插孔洞，孔洞中澆注水泥砂漿形成插桿；縱向排水槽的安裝方法是:按設(shè)計位置壓痕形成或者挖土形成縱貫邊坡上下的縱溝道，縱溝道大小與縱向排水板的排水凹槽適應(yīng)；沿縱溝道自下而上，逐條搭接鋪設(shè)縱向排水板，形成縱向排水槽，每條縱向排水槽要與坡底排水溝貫通；每塊縱向排水板均要壓實，使與邊坡土體密貼，并用插桿固定，搭接處可涂抹水泥砂漿；坡面導(dǎo)水槽的安裝方法是:在縱向排水槽兩側(cè)，按縱向排水板的連接斜槽位置，以適宜角度，用壓痕法或者挖土法形成坡面斜溝道，斜溝道大小與斜面導(dǎo)水板的導(dǎo)水凹槽適應(yīng)；沿斜溝道自下而上，逐條搭接鋪設(shè)斜面導(dǎo)水板，形成坡面導(dǎo)水槽，每條坡面導(dǎo)水槽與縱向排水槽貫通；每塊斜面導(dǎo)水板均要壓實，使與邊坡土體密貼，并用插桿固定，搭接處可涂抹水泥砂漿；斜面導(dǎo)水板與縱向排水板的搭接處，可切割斜面導(dǎo)水板以適應(yīng)搭接長度，接口處涂抹水泥漿防滲漏；為防止斜面導(dǎo)水板側(cè)翻，可在斜面導(dǎo)水板任意位置隨機(jī)增加插孔，由于斜面導(dǎo)水板強(qiáng)度不高，用器具扦插容易形成插孔，然后用水泥砂漿澆注插桿固定，并注意用水泥砂漿涂抹插孔孔口，防止雨水滲漏。
【主權(quán)項】
1.排土場邊坡防治水土流失的一種方法，其特征在于: 用預(yù)制的斜面導(dǎo)水板和縱向排水板，在邊坡上鋪設(shè)組成梳妝的坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和縱向排水系統(tǒng)，疏導(dǎo)坡面雨水沿坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和縱向排水系統(tǒng)下泄到坡底排水溝；從而有效防止降雨形成侵蝕性坡面溝流，最大限度減少水土流失；坡面導(dǎo)水板和縱向排水板用類似石棉瓦的材料和工藝制作，生產(chǎn)成本低廉。
【專利摘要】排土場防范水土流失的一種方法，用預(yù)制的斜面導(dǎo)水板和縱向排水板，在邊坡上鋪設(shè)組成梳妝的坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和縱向排水系統(tǒng)，疏導(dǎo)坡面雨水沿坡面導(dǎo)水系統(tǒng)和縱向排水系統(tǒng)下泄到坡底排水溝；從而有效防止降雨形成侵蝕性坡面溝流，最大限度減少水土流失；坡面導(dǎo)水板和縱向排水板用類似石棉瓦的材料和工藝制作，生產(chǎn)成本低廉。
【IPC分類】E03F5/00, E02D17/20
【公開號】CN105155555
【申請?zhí)枴緾N201510351648
【發(fā)明人】劉照朗
【申請人】廣東安元礦業(yè)勘察設(shè)計有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月20日