加筋土复合结构排水沟[发明专利]

*CN103243694A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103243694 A(43)申请公布日 2013.08.14

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310206314.2(22)申请日 2013.05.29

(71)申请人云南农业大学

地址650201 云南省昆明市盘龙区沣源路云

南农业大学

申请人云南远科土地整治规划设计有限公

司(72)发明人余建新 郑宏刚 张川 刘淑霞

廖丽君 张建生 陈运春 龚涛段泽文 王穗 郝莉莎 李成学陈永志 刘畅 杨绍安 张瑜莫金永(74)专利代理机构昆明合众智信知识产权事务

所 53113

代理人康珉(54)发明名称

加筋土复合结构排水沟(57)摘要

一种加筋土复合结构排水沟，该排水沟两侧的沟壁自下而上依次设有加筋土复合结构底层、中层和上层，在上层的顶面设有压顶层，沟底中部沿排水沟长度方向设置有沟底原土层，沟底原土层两侧分别设置有透水的底角防护层，该底层、中层、上层的外侧以及底层的底部均设置有碎石粗沙层，碎石粗沙层旁边设置有粘土层，每层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布。该排水沟稳定性强，沟壁的通透性强，有效地解决了田间排水沟沟体内部与外界土壤完全阻隔致使农田土壤中、下层水分无法排出，造成土壤长期渍水，土壤通气性、透水性变差，以及旱季沟体中的水分无法再回渗至田间土壤中，造成水资源浪费的技术问题。

(51)Int.Cl.

E02B 11/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页权利要求书1页 说明书3页 附图3页

CN 103243694 ACN 103243694 A

权 利 要 求 书

1/1页

1.加筋土复合结构排水沟，包括排水沟的两个沟壁、沟底及压顶层，其特征在于：两沟壁（3）均从沟底开挖面自下而上依次设置有加筋土复合结构底层（31）、加筋土复合结构中层（32）和加筋土复合结构上层（33），两沟壁（3）的加筋土复合结构上层（33）的顶面各设置有压顶层（4），压顶层（4）的顶面高于地表面，沟底中部沿排水沟长度方向设置有沟底原土层（1），沟底原土层（1）两侧分别沿排水沟长度方向设置有透水的底角防护层（2），所述的透水的底角防护层（2）位于沟底原土层（1）和相邻的加筋土复合结构底层（31）之间；所述的加筋土复合结构底层（31）的结构是：该底层的底部和外侧设置有碎石粗沙层Ⅰ（311），所述的碎石粗沙层Ⅰ（311）旁边设置有粘土层Ⅰ（312），该底层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布Ⅰ（313）；所述的加筋土复合结构中层（32）的结构是：该中层的外侧设置有碎石粗沙层Ⅱ（321），所述的碎石粗沙层Ⅱ（321）旁边设置有粘土层Ⅱ（322），该中层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布Ⅱ（323）；所述的加筋土复合结构上层（33）的结构是：该上层的外侧设置有碎石粗沙层Ⅲ（331），所述的碎石粗沙层Ⅲ（331）旁边设置有粘土层Ⅲ（332），该上层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布Ⅲ（333）。

2.根据权利要求1所述的加筋土复合结构排水沟，其特征在于：所述的透水的底角防护层（2）由碎石构成。

3.根据权利要求1或2所述的加筋土复合结构排水沟，其特征在于：所述的沟壁（3）为1:0.5的斜坡。

4.根据权利要求1或2所述的加筋土复合结构排水沟，其特征在于：所述的压顶层（4）的外侧壁和内侧壁为1:0.5的斜坡。

5.根据权利要求3所述的加筋土复合结构排水沟，其特征在于：所述的压顶层（4）的外侧壁和内侧壁为1:0.5的斜坡。

2

CN 103243694 A

说 明 书加筋土复合结构排水沟

1/3页

技术领域

本发明涉及一种可将农田中多余的地面水和土壤水排出、还可以使沟渠内的水回

灌到农田中的沟体结构。属于农田排水技术领域。

[0001]

背景技术

为避免暴雨或洪涝时农田的田面积水或土壤水分过多，影响田间管理和农作物的

正常生长，在农田易积水处均设有不同等级的田间排水沟。[0003] 目前，常用的田间排水沟多以浆砌石或混凝土单层均质结构设计，在田块较低一侧布设出水口，排出田面多余的水分。但此类型结构排水沟，田面的出水口是沟体与农田的唯一相通处，沟体内部与外界土壤被阻隔，因此，若田面积水和地下水位升高时，排水沟仅将田面和土壤上层多余的水分排出，农田土壤中、下层水分却无法排出，造成土壤长期渍水，土壤通气性、透水性变差。[0004] 而旱季时，由于浆砌石或混凝土沟底及沟壁两侧均为不透水结构，沟体中储存的水分无法再回渗至田间土壤中，造成水资源的浪费。[0005] 近年来，各项工程均提倡新材料、新工艺的生态化设计，鉴于此，本发明主要从多层次的复合结构设计提出了加筋土复合结构排水沟，以改进现有田间排水沟的不足。

[0002]

发明内容

[0006] 为了克服现有田间排水沟沟体内部与外界土壤阻隔，致使农田土壤中、下层水分无法排出，造成土壤长期渍水，土壤通气性、透水性变差；而旱季，沟体中的水分又无法再回渗至田间土壤中，造成水资源的浪费的不足,本发明提供一种加筋土复合结构排水沟。[0007] 本发明提供的加筋土复合结构排水沟，包括排水沟的两个沟壁、沟底及压顶层，两个沟壁均从沟底开挖面自下而上依次设置有加筋土复合结构底层、加筋土复合结构中层和加筋土复合结构上层，两个沟壁的加筋土复合结构上层的顶面各设置有压顶层，压顶层的顶面高于地表面，沟底中部沿排水沟长度方向设置有沟底原土层，沟底原土层两侧分别沿排水沟长度方向设置有透水的底角防护层，所述的透水的底角防护层位于沟底原土层和相邻的加筋土复合结构底层之间；所述的加筋土复合结构底层的结构是：该底层的底部和外侧设置有碎石粗沙层Ⅰ，所述的碎石粗沙层Ⅰ旁边设置有粘土层Ⅰ，该底层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布Ⅰ；所述的加筋土复合结构中层的结构是：该中层的外侧设置有碎石粗沙层Ⅱ，所述的碎石粗沙层Ⅱ旁边设置有粘土层Ⅱ，该中层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布Ⅱ；所述的加筋土复合结构上层的结构是：该上层的外侧设置有碎石粗沙层Ⅲ，所述的碎石粗沙层Ⅲ旁边设置有粘土层Ⅲ，该上层的底部、顶部、内侧的外表面均包覆有土工布Ⅲ。

所述的透水的底角防护层由碎石构成。

[0009] 所述的两个沟壁均为1:0.5的斜坡。

[0010] 所述的两个压顶层的外侧壁和内侧壁均为1:0.5的斜坡。

[0008]

3

CN 103243694 A[0011]

说 明 书

2/3页

与现有技术相比，本发明的有益效果是:

[0012] 1．本发明加筋土复合结构排水沟的两个沟壁均设置有上、中、底三层加筋土复合结构层，其加筋土复合结构层内部设置有碎石粗沙层、粘土层和土工布（层），沟壁的通透性强，当田面积水或地下水位升高时多余的田面水分不仅可流入排水沟，农田土壤中、下层的渍水（多余水分）也可从沟壁流入排水沟；旱季时沟内的余水可通过沟壁回渗至土壤中；上、中层的碎石粗砂层均设置在沟壁外侧，底层的碎石粗砂层设置在沟壁外侧和底部，使得整个沟壁外侧与沟壁底部的碎石粗砂层共同形成了易渗水通道，使农田内的水与沟道内的水更容易相互流动，有效地解决了田间排水沟沟体内部与外界土壤完全阻隔致使农田土壤中、下层水分无法排出，造成土壤长期渍水，土壤通气性、透水性变差，以及旱季沟体中的水分无法再回渗至田间土壤中，造成水资源浪费的技术问题。[0013] 2．沟体内侧边坡采用土工布包覆粘土，且沟壁上、中、底三层均包覆有土工布，能有效地控制土壤流失，防止沟壁内侧边坡崩塌。[0014] 3．设置的压顶层，可增强加筋土复合结构的咬合力，防止其产生位移。[0015] 4．沟底设置的透水的底角防护层由碎石构成，可降低水流对沟壁底部的水压力，增强沟体稳定性。[0016] 综上所述，本发明构思巧妙，稳定性强，可增强农田的排渍、排涝能力，提高农田灌溉水的利用率，实际生产中易实施构建，具备极高的推广价值。附图说明

[0017] 图1是本发明加筋土复合结构排水沟的横断面结构示意图。

图2是本发明加筋土复合结构排水沟的俯视示意图。

[0019] 图3是本发明加筋土复合结构排水沟中加筋土复合结构底层31的结构示意图。[0020] 图4是本发明加筋土复合结构排水沟中加筋土复合结构中层32的结构意图。[0021] 图5是本发明加筋土复合结构排水沟中加筋土复合结构上层33的结构意图。[0022] 图中各标记依次是：1—沟底原土层，2—底角防护层，3—沟壁，31—加筋土复合结构底层，32—加筋土复合结构中层，33—加筋土复合结构上层，311—碎石粗沙层Ⅰ，312—粘土层Ⅰ，313—土工布Ⅰ，321—碎石粗沙层Ⅱ，322—粘土层Ⅱ，323—土工布Ⅱ；331—碎石粗沙层Ⅲ，332—粘土层Ⅲ，333—土工布Ⅲ，4—压顶层，5—加筋土复合结构底层的内侧，6—加筋土复合结构中层的内侧，7—加筋土复合结构上层的内测，8—压顶层的内侧壁，9—加筋土复合结构底层的外侧，10—加筋土复合结构中层的外侧，11—加筋土复合结构上层的外侧，12—压顶层的外侧壁。

[0018]

具体实施方式

[0023] 结合图1-图5，本发明所提供的加筋土复合结构排水沟两侧各设置有一个沟壁3，两个沟壁3均由加筋土复合结构底层31、加筋土复合结构中层32和加筋土复合结构上层

加筋土33组成，两个沟壁3的结构相同（相对应的），两个沟壁3的加筋土复合结构底层31、

复合结构中层32和加筋土复合结构上层33的结构也相同（相对应的），所述的加筋土复合结构排水沟的两个沟壁3均从沟底开挖面自下而上依次设置有加筋土复合结构底层31、加筋土复合结构中层32和加筋土复合结构上层33，两沟壁3的加筋土复合结构上层33的顶

4

CN 103243694 A

说 明 书

3/3页

面各设置有压顶层4，压顶层4的顶面高于地表面，沟底中部沿排水沟长度方向设置有沟底原土层1，沟底原土层1两侧分别沿排水沟长度方向设置有透水的底角防护层2，所述的透水的底角防护层2位于沟底原土层1和相邻的加筋土复合结构底层31之间，所述的两透水的底角防护层2均由碎石构成；所述的加筋土复合结构底层31的结构是：该底层的底部和外侧（即加筋土复合结构底层的外侧9）设置有碎石粗沙层Ⅰ311，所述的碎石粗沙层Ⅰ311旁边设置有粘土层Ⅰ312（所述的碎石粗沙层Ⅰ311旁边是指在碎石粗沙层Ⅰ311底部向上方向的旁边及向加筋土复合结构底层的内侧5方向的旁边），该底层的底部的外表面、顶部的外表面、内侧的外表面（即加筋土复合结构底层的内侧5的外表面）均包覆有土工布Ⅰ313；所述的加筋土复合结构中层32的结构是：该中层的外侧设置有碎石粗沙层Ⅱ321（即加筋土复合结构中层的外侧10）设置有碎石粗沙层Ⅱ321），所述的碎石粗沙层Ⅱ321旁边设置有粘土层Ⅱ322（所述的碎石粗沙层Ⅱ321旁边是指在碎石粗沙层Ⅱ321向加筋土复合结构中层的内侧6方向的旁边），该中层的底部的外表面、顶部的外表面、内侧的外表面（即加筋土复合结构中层的内侧6的外表面）均包覆有土工布Ⅱ323；所述的加筋土复合结构上层33的结构是：该上层的外侧设置有碎石粗沙层Ⅲ331（即加筋土复合结构上层的外侧11设置有碎石粗沙层Ⅲ331），所述的碎石粗沙层Ⅲ331旁边设置有粘土层Ⅲ332（所述的碎石粗沙层Ⅲ331旁边是指在碎石粗沙层Ⅲ331向加筋土复合结构上层的内测7方向的旁边），该上层的底部的外表面、顶部的外表面、内侧的外表面（即加筋土复合结构上层的内测7的外表面）均包覆有土工布Ⅲ333；所述的两个沟壁3均为1:0.5的斜坡；所述的两个压顶层4的外侧壁（即压顶层的外侧壁12）和内侧壁（即压顶层的内侧壁8）均为1:0.5的斜坡。

5

CN 103243694 A

说 明 书 附 图

1/3页

图1

图2

6

CN 103243694 A

说 明 书 附 图

2/3页

图3

图4

7

CN 103243694 A

说 明 书 附 图

3/3页

图5

8