一种基于高压水射流技术的坡面松散物的清除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种坡面松散物的清除方法，特别是一种基于高压水射流技术的坡面松散物的清除方法。
【背景技术】
[0002]边坡包括自然边坡和人工边坡两种类型，其中自然边坡是指在自然地质作用下形成的山体斜坡、河谷岸坡、海岸陡崖等，人工边坡是指在自然地质作用下形成的山体斜坡、道路工程的路堑、河堤边坡，房屋、桥梁工程的基坑边坡，露天矿山的边坡，水利水电工程的运河渠道边坡，船闸、溢洪道边坡、引水隧洞进出口边坡、土石坝边坡及坝肩边坡等。
[0003]边坡表面常常会覆盖有大量第四纪松散沉积物，这些松散沉积物由于自身力学性质较差，常常成为滑坡、泥石流等地质灾害的重要诱因。为此，为避免相关地质灾害的发生发展，常常需要对坡面松散物进行清除。
[0004]坡面松散物的清除一般采用人工或机械开挖的方法，这种方法的不足在于:1、坡面松散物体量巨大，施工人力物力耗费大，工程成本高；2、地形地质条件差，施工困难；3、施工过程中产生严重噪声污染、灰尘以及生态破坏，造成环境破坏。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种基于高压水射流技术的坡面松散物清除方法。该方法的主要原理在于构建高压水射流冲刷系统，操作高压水射流系统在坡面构建排导沟，而后借助高压水射流的能量冲刷坡面松散堆积物，松散物与水混合成泥水混合物，并在水力作用下松散堆积物沿排导沟从坡面搬运至坡底从而完成坡面松散物的清除。
[0006]具体而言，本发明所涉及的坡面松散物清除方法是指构建水源、泵站、输水设施、高压水枪等部分组成的高压水射流冲刷系统，并在坡面结合地形利用高压水射流系统冲刷出排导沟，而后操作高压水射流冲刷系统冲刷坡面松散物，坡面松散物与水混合成为泥水混合物，在水力作用下泥水混合物顺着排导沟流至坡底，在坡底设置拦截过滤设施对泥水混合物进行拦截过滤并使泥水分离，将过滤出来的水直接排掉或经过处理后重新输送回高压水射流冲刷系统水源处循环利用，将固体拦截和沉淀下来后再通过机械运输的方式将其运走或留在坡底改造利用，如此实现坡面松散物的清除。
[0007]优选的，水源为高压水射流冲刷系统提供用水，其海拔高程应尽量高一些，以便提供较高水头。
[0008]优选的，根据实际工况的不同，高压水枪的流量、相应喷嘴以及射流有效射程等会有所不同。
[0009]优选的，泵站根据水源和坡面松散物所处位置之间的相对高程差设置单级或多级泵站以保证足够扬程并把水提升到足够高度。
[0010]优选的，排导沟结合实际地形地质情况设置以利于泥水混合物沿沟顺畅流下，尽量利用现成冲沟，若无则需操作高压水射流冲刷系统冲刷坡面并冲出排导沟。
[0011]进一步的，本发明所涉及的坡面松散物清除方法包括以下步骤:
一、布置高压水射流系统并构建拦截过滤设施。结合所需清除的坡面松散物周边地理地形地质情况，合理选择水源并合理布置高压水射流系统，并在坡底设置拦截过滤设施。
[0012]二、操作高压水射流系统构建排导沟。结合实际地形地质情况并尽量利用现有冲沟，使用高压水射流系统在坡面冲刷出排导沟，以便泥水混合物可以沿沟顺畅流下。
[0013]三、操作高压水射流系统对坡面松散物进行水力冲刷。操作高压水枪，对准坡面松散物进行水力冲刷，在高压水力作用下，松散物会被冲刷起来并与水混合成泥水混合物，在水力作用下泥水混合物进入排导沟并顺沟而下流至沟底。
[0014]四、拦截过滤设施对泥水混合物进行拦截、过滤和沉淀。泥水混合物顺沟而下流至沟底，并在拦截过滤设施作用下实现泥水分离，分离出的水经处理后重新输送回高压水射流冲刷系统水源处循环利用或直接排掉，沉淀下的固体根据需要或改造利用或机械运输另行处理。
[0015]优选的，坡面松散物源自上而下开始清理，先清理坡顶处松散物，最后清理坡底处松散物。当然，在一些特殊工况中，也会有自下而上的清理顺序。
[0016]需要说明的是，使用高压水射流系统在坡面冲刷出排导沟时，其具体操作方法与坡面松散物清除方法原理相同，操作步骤也相似，只是排导沟施工应为自下而上的顺序，即先在坡底施工，而后自下而上后退式施工直至坡顶，从而冲刷出一条贯通的排导沟。
[0017]需要说明的是，对泥石流沟谷松散物的清除应为以上四个步骤或其中部分步骤的循环进行，直至坡面松散物清除完毕。
[0018]显而易见的是，通过使用水力清除坡面物源松散物的方法，较人工或机械开挖的方法更为节约人力物力，且更为便捷有效，可操作性更强，且更为安全环保。
【附图说明】
[0019]图1、本发明示意图。
[0020]其中，1、水源，2、泵站，3、输水设施，4、高压水枪，5、排导沟，6、坡面松散物，7、拦截过滤设施。
【具体实施方式】
[0021]现在将在下文中详细介绍一种优选方式，需要说明的是，本发明并非仅仅限制于这一种实施方式，相反，本发明还涵盖了所涉权利要求范围内的本发明精神和范围内的各种替换方式、改型、等效方式和其他实施方式。
[0022]根据本发明的优选实施方式，如附图1所示，本发明所涉及的一种优选使用方法可为:
一、布置高压水射流系统并构建拦截过滤设施。结合所需清除的坡面松散物6周边地理地形地质情况，合理选择水源I并合理布置高压水射流系统，并在坡底设置拦截过滤设施7。
[0023]二、操作高压水射流系统构建排导沟。在坡面设置排导沟5以便泥水混合物可以沿沟顺畅流下，结合实际地形地质情况并尽量利用现有冲沟，使用高压水射流系统在坡面冲刷出排导沟5。
[0024]三、操作高压水射流系统对坡面松散物进行水力冲刷。操作高压水枪4，对准坡面松散物将其朝着排导沟5方向进行水力冲刷，在高压水力作用下，松散物6会被冲刷起来并与水混合成泥水混合物，在水力作用下泥水混合物进入排导沟5并顺沟而下流至沟底。
[0025]四、拦截过滤设施7对泥水混合物进行拦截、过滤和沉淀。泥水混合物顺沟而下流至沟底，并在拦截过滤设施作用下实现泥水分离，分离出的水经处理后直接排掉，沉淀下的固体使用机械运输将其运走。
[0026]在经过以上步骤的循环操作之后，可将坡面松散物全部从坡面清除走。
[0027]显而易见的是，通过使用高压水射流技术清除坡面松散物的方法，较人工或机械开挖的方法更为节约人力物力，且更为便捷有效，可操作性更强，且更为安全环保。
【主权项】
1.一种基于高压水射流技术的坡面松散物的清除方法，该方法在于构建高压水射流冲刷系统，操作高压水射流系统在坡面构建排导沟，而后借助高压水射流的能量冲刷坡面松散堆积物，松散物与水混合成泥水混合物，并在水力作用下松散堆积物沿排导沟从坡面搬运至坡底从而完成坡面松散物的清除。
2.一种基于高压水射流技术的坡面松散物的清除方法，该方法包括以下步骤:布置高压水射流系统并构建拦截过滤设施，操作高压水射流系统构建排导沟，操作高压水射流系统对坡面松散物进行水力冲刷，拦截过滤设施对泥水混合物进行拦截、过滤和沉淀。
3.如权利要求2所述，步骤“布置高压水射流系统并构建拦截过滤设施”是指:结合所需清除的坡面松散物周边地理地形地质情况，合理选择水源并合理布置高压水射流系统，并在坡底设置拦截过滤设施。
4.如权利要求2所述，步骤“操作高压水射流系统构建排导沟”是指:结合实际地形地质情况并尽量利用现有冲沟，使用高压水射流系统在坡面冲刷出排导沟，以便泥水混合物可以沿沟顺畅流下。
5.如权利要求2所述，步骤“操作高压水射流系统对坡面松散物进行水力冲刷”是指:操作高压水枪，对准坡面松散物进行水力冲刷，在高压水力作用下，松散物会被冲刷起来并与水混合成泥水混合物，在水力作用下泥水混合物进入排导沟并顺沟而下流至沟底。
6.如权利要求2所述，步骤“拦截过滤设施对泥水混合物进行拦截、过滤和沉淀”是指:泥水混合物顺沟而下流至沟底，并在拦截过滤设施作用下实现泥水分离，分离出的水经处理后重新输送回高压水射流冲刷系统水源处循环利用或直接排掉，沉淀下的固体根据需要或改造利用或机械运输另行处理。
【专利摘要】本发明公开了一种基于高压水射流技术的坡面松散物的清除方法，该方法在于构建高压水射流冲刷系统，操作高压水射流系统在坡面构建排导沟，而后借助高压水射流的能量冲刷坡面松散堆积物，松散物与水混合成泥水混合物，并在水力作用下松散堆积物沿排导沟从坡面搬运至坡底从而完成坡面松散物的清除。本发明实现成本低廉、可操作性强和安全环保的坡面松散物清除效果。
【IPC分类】E02D17-20
【公开号】CN104727328
【申请号】CN201510097603
【发明人】卢邦稳, 刘长武, 郭兵兵, 黄常玲, 高云瑞, 刘德峰
【申请人】四川大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月5日