一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构及其安装方法与流程

1.本发明属于土工膜封固技术领域，具体涉及一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构及其安装方法。


背景技术：

2.在有色金属矿山开采过程中，由于剥离表土造成揭露含硫矿物质随着降雨导致地表径流沿途环境酸化污染，因此需收集酸性水进入酸性水库，再用管道输送至酸性水处理站进行集中处理，实现达标排放。土工膜属于隔绝水体渗透材料，在酸性水库中设置土工膜，防止酸性水渗透造成坝体失稳和防止土壤环境污染等方面有极为显著的优势。
3.目前，在酸性水库建设过程中，普遍采用土工膜的防渗技术，这一技术的应用主要起到对坝体的稳定加固作用，有效阻隔酸性水对坝基的渗透，防止土壤的深层污染，在众多矿山实践中都具有良好的施工效果。
4.由于进入酸性水库的酸性水从上游采场中携裹的泥沙不断冲刷土工膜，极易造成土工膜破损，因此设计一个用于酸性水进入酸性水库的引流水沟，与土工膜形成有效的隔绝整体


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的目的之一是提供一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构。
6.本发明的技术方案为：
7.一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，包括水沟本体，所述水沟本体具有与斜坡面坡度适配的水沟底板和设置在所述水沟底板上的跌水踏步及栏板槽，所述跌水踏步设置在栏板槽内部，且大小与所述栏板槽相适配；在所述栏板槽外侧面底部，还设置有用于固定土工膜的固定块体，所述固定块体与所述栏板槽固定连接。
8.优选的，所述水沟本体还包括设置在所述水沟底板上的砼齿槽，所述砼齿槽为三棱柱体，砼齿槽的任一面贴合所述水沟底板底面设置，并且砼齿槽平行于水沟底板宽度方向设置。
9.优选的，所述砼齿槽为底面为直角三角形的三棱柱体，所述直角三角形的倾斜边所在一面贴合所述水沟底板底面设置。
10.优选的，所述砼齿槽在水沟底板底面沿水沟构体长度方向设置一个或多个。
11.优选的，所述水沟底板自栏板槽外侧面沿水沟构体宽度方向延伸设定距离，并在延伸部设置有锚固装置，用于将水沟构体锚固在斜坡面上。
12.优选的，所述水沟底板使用c15混凝土，跌水踏步使用c40塑料纤维砼，栏板槽和固定块体使用c30混凝土，砼齿槽使用c30混凝土。
13.本发明的目的之二在于提供一种如上所述的固定斜坡面土工膜的水沟构体结构的安装方法，包括以下步骤：
14.s1.在斜坡面所需位置开设引水沟槽，将水沟构体结构放置于引水沟槽内，并通过砼齿槽将所述水沟构体结构卡置在所述引水沟槽表面，用于稳定所述水沟构体结构，保持所述水沟构体结构的水沟底板表面与所述斜坡面平齐，通过锚固装置将所述水沟构体结构固定在所述引水沟槽内；
15.s2.敷设在所述斜坡面的土工膜边缘贴合所述水沟底板的延伸部表面和栏板槽外侧面，利用螺栓将土工膜与所述栏板槽外侧面进行第一次固定；
16.s3.在设置在所述水沟底板表面的土工膜上方，靠近栏板槽外侧面底部，浇筑固定块体对土工膜进行第二次固定，所述固定块体与水沟形成一体式连接，完成安装。
17.优选的，所述水沟构体平行于斜坡面倾斜方向安装。
18.优选的，所述锚固装置为螺杆。
19.优选的，所述水沟底板使用c15混凝土，栏板槽使用c30混凝土，固定块体使用c30混凝土浇筑。
20.本发明的有益效果在于：
21.本发明提供的水沟构体结构，通过砼齿槽的设置能够将水沟构体稳定设置在斜坡面上，通过螺栓固定以及固定块体的浇筑，可以将土工膜与水沟构体结构连接，形成一个有效的整体防渗构造。本发明在水沟构体内部设置跌水踏步，能够起到引流和缓冲作用，避免水流过急冲出水沟栏板槽外侧。另外，栏板槽的设置可以将水沟内部与土工膜形成有效隔绝，可以将水流通过水沟引入所需场地，避免对土工膜的冲刷。
22.本发明提供的水沟构体结构尤其适用于有色金属矿山开采作业，通过水沟构体结构将酸性水进入酸性水库的水面线，减缓酸性水流携裹泥沙对库底土工膜的直接冲刷，与土工膜形成的阻隔渗透整体，可以防止酸性水渗透对水库坝体造成的失稳和深层土壤污染问题。
附图说明
23.图1为本发明水沟构体结构的侧剖视图；
24.图2为本发明水沟构体结构与土工膜的连接示意图；
25.图3为图2中ⅰ部分的放大图。
26.图中标注符号的含义如下：
27.11-水沟底板12-跌水踏步13-栏板槽14-固定块体15-砼齿槽
28.16-锚固装置17-螺栓20-土工膜
具体实施方式
29.下面结合说明书附图，对发明的技术方案进行更详细说明，以便于本领域的技术人员理解。
30.如图1-图3所示，一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，包括水沟本体，所述水沟本体具有与斜坡面坡度适配的水沟底板11和设置在所述水沟底板11上的跌水踏步12及栏板槽13，所述栏板槽13设置在跌水踏步12两侧，并与所述跌水踏步12一体式连接。在所述栏板槽13外侧面底部，还设置有用于固定土工膜20的固定块体14，所述固定块体14与所述栏板槽13固定连接。
31.跌水踏步12用于对水沟构体结构内水流进行引流，跌水踏步12的高度和数量可以根据水流流量会流速综合设置，最大限度降低水流冲刷导致水体溅射到水沟外部。
32.水沟本体还包括设置在所述水沟底板11上的砼齿槽15，所述砼齿槽15为三棱柱体，砼齿槽15的任一面贴合所述水沟底板11底面，并平行于水沟底板11宽度方向设置。根据水沟构体结构的实际长度和斜坡面坡度等因素，砼齿槽15在水沟底板11底面可以设置一个或多个，本发明对此不作特殊限定。
33.作为优选的，砼齿槽15为底面为直角三角形的三棱柱体，所述直角三角形的倾斜边所在一面贴合所述水沟底板11底面设置。此时砼齿槽15的直角侧接触斜坡面，进一步提高固定效果。
34.本发明中，水沟底板11自栏板槽13外侧面还延伸出一段设定距离，该距离根据场地实际情况设置，延伸部设置有锚固装置16，如螺杆等，用于将水沟构体锚固在斜坡面上。
35.本发明的水沟构体结构可以使用预制构体，也可以现场浇筑，一般来说，水沟底板11使用c15混凝土，跌水踏步12使用c40塑料纤维砼，栏板槽13和固定块体14使用c30混凝土，砼齿槽15使用c30混凝土。
36.上述一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构的安装方法，包括以下步骤：
37.s1.在斜坡面所需位置开设平行于斜坡面倾斜方向的引水沟槽，将水沟构体结构放置于引水沟槽内，并通过砼齿槽15将所述水沟构体结构卡置在所述引水沟槽表面，用于稳定所述水沟构体结构，保持所述水沟构体结构的水沟底板11表面与所述斜坡面平齐，通过锚固装置16将所述水沟构体结构固定在所述引水沟槽内；
38.s2.敷设在所述斜坡面的土工膜20边缘贴合所述水沟底板11的延伸部表面和栏板槽13外侧面，利用螺栓17将土工膜20与所述栏板槽13外侧面进行第一次固定；
39.s3.在设置在所述水沟底板11表面的土工膜20上方，靠近栏板槽13外侧面底部，使用c30混凝土浇筑固定块体14，对土工膜20进行第二次固定，固定块体14与水沟本体能够形成一体式连接，完成安装。
40.对于部分场地，土工膜20上还覆盖有一层土工布，则安装本发明水沟构体结构时，应当将土工膜20和土工布同时与水沟构体结构连接，达到防渗效果。
41.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明创造的保护范围之内。

技术特征：
1.一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，其特征在于，包括水沟本体，所述水沟本体具有与斜坡面坡度适配的水沟底板(11)和设置在所述水沟底板(11)上的跌水踏步(12)及栏板槽(13)，所述跌水踏步(12)设置在栏板槽(13)内部，且跌水踏步(12)的大小与所述栏板槽(13)相适配；在所述栏板槽(13)外侧面底部，还设置有用于固定土工膜(20)的固定块体(14)，所述固定块体(14)与所述栏板槽(13)固定连接。2.如权利要求1所述的一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，其特征在于，所述水沟本体还包括设置在所述水沟底板(11)上的砼齿槽(15)，所述砼齿槽(15)为三棱柱体，砼齿槽(15)的任一面贴合所述水沟底板(11)底面，并平行于水沟底板(11)宽度方向设置。3.如权利要求2所述的一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，其特征在于，所述砼齿槽(15)为底面为直角三角形的三棱柱体，所述直角三角形的倾斜边所在一面贴合所述水沟底板(11)底面设置。4.如权利要求2所述的一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，其特征在于，所述砼齿槽(15)在水沟底板(11)底面沿水沟构体长度方向设置一个或多个。5.如权利要求2所述的一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，其特征在于，所述水沟底板(11)自栏板槽(13)外侧面沿水沟构体宽度方向延伸设定距离，并在延伸部设置有锚固装置(16)，用于将水沟构体锚固在斜坡面上。6.如权利要求2所述的一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构，其特征在于，所述水沟底板(11)使用c15混凝土，跌水踏步(12)使用c40塑料纤维砼，栏板槽(13)和固定块体(14)使用c30混凝土，砼齿槽(15)使用c30混凝土。7.一种如权利要求5所述的固定斜坡面土工膜的水沟构体结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.在斜坡面所需位置开设引水沟槽，将水沟构体结构放置于引水沟槽内，并通过砼齿槽(15)将所述水沟构体结构卡置在所述引水沟槽表面，用于稳定所述水沟构体结构，保持所述水沟构体结构的水沟底板(11)表面与所述斜坡面平齐，通过锚固装置(16)将所述水沟构体结构固定在所述引水沟槽内；s2.敷设在所述斜坡面的土工膜(20)边缘贴合所述水沟底板(11)的延伸部表面和栏板槽(13)外侧面，利用螺栓(17)将土工膜(20)与所述栏板槽(13)外侧面进行第一次固定；s3.在设置在所述水沟底板(11)表面的土工膜(20)上方，靠近栏板槽(13)外侧面底部，浇筑固定块体(14)对土工膜(20)进行第二次固定，所述固定块体(14)与水沟本体形成一体式连接，完成安装。8.如权利要求7所述的固定斜坡面土工膜的水沟构体结构的安装方法，其特征在于，所述水沟构体平行于斜坡面倾斜方向安装。9.如权利要求7所述的固定斜坡面土工膜的水沟构体结构的安装方法，其特征在于，所述锚固装置(16)为螺杆。10.如权利要求7所述的固定斜坡面土工膜的水沟构体结构的安装方法，其特征在于，所述水沟底板(11)使用c15混凝土，栏板槽(13)使用c30混凝土，固定块体(14)使用c30混凝土浇筑。

技术总结
本发明属于土工膜封固技术领域，具体涉及一种固定斜坡面土工膜的水沟构体结构及其安装方法。水沟构体结构包括水沟底板、跌水踏步和栏板槽组成的水沟本体，和用于固定土工膜的固定块体。安装时，先将水沟本体固定在引水沟内，再固定土工膜，并浇筑固定块体使土工膜与水沟构体结构形成紧密的防渗结构。本发明提供的水沟构体结构尤其适用于有色金属矿山开采作业，通过水沟构体结构将酸性水进入酸性水库的水面线，减缓酸性水流携裹泥沙对库底土工膜的直接冲刷，与土工膜形成的阻隔渗透整体，可以防止酸性水渗透对水库坝体造成的失稳和深层土壤污染问题。层土壤污染问题。层土壤污染问题。


技术研发人员：冯胜利 朱刚 代献仁 李冬 朱学胜 贾明波 胡发忠
受保护的技术使用者：中铁建铜冠投资有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/18