本发明涉及机场道面领域,具体涉及一种土工格室强化草地道面结构、施工方法及应用。
背景技术:
1、草地道面具有建设快、绿色生态、体验舒适等优点,在通用航空机场中应用广泛。但相较于硬化道面,草地道面强度较低,适用机型有限,且易受环境、动物等影响。针对上述问题,强化草地道面应运而生。
2、目前,通常采用土工合成材料加固土体,以实现草地道面的强化。将土工合成材料置于土体中,可以起到排水、隔离、加筋、防渗、防护等作用,有效地防止水土流失,增加土体的稳定性,从而加强结构的承载能力。在这种强化结构中,土工合成材料被嵌入在草地道面土体中,通过压实成型,再在土体上铺设一定厚度的松散土并撒播草籽,构筑强化草地道面。
3、上述加固土体的方式已在公路路基加固中得到广泛应用,其在一定程度上能提升草地道面的承载能力和耐久性,但面向通用航空多机种的应用需求仍存在承载能力不足的问题,且其在长期使用过程中易出现不平整的问题。主要原因在于,在上述强化草地道面结构中,土工合成材料至于草地道面土基中,对土基有一定的强化作用,但对与航空器直接作用的草皮层的强化不起作用,导致承载能力提升有限,且在航空器重复荷载作用下草皮层会产生轮辙,进而引起道面平整度劣化的问题。因此,基于土工合成材料,通过强化草皮层进而构筑草地道面,提升其承载能力及耐久性成为解决上述问题的关键。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种土工格室强化草地道面结构,建设速度快、承载性能优越、生态环保,能在不影响道面功能性能的同时增强其承载力。
2、本发明的目的之二在于提供一种土工格室强化草地道面结构的施工方法,能够有效构筑压实土基和土工格室强化草皮层组成的强化草地道面,供航空体育飞行器、空中作业类的小型飞机、轻型无人机等航空器使用。
3、本发明的目的之三在于提供一种土工格室强化草地道面结构在机场道面中应用。
4、本发明第一方面公开了一种土工格室强化草地道面结构,由土基和土工格室强化草皮层组成,所述土工格室强化草皮层由土工格室及草皮层组成,其中所述土工格室是呈网状的框架结构,设置于草皮层中,所述土基压实度不低于80%。
5、进一步地,所述草皮层与土工格室重叠,所述草皮层由草籽和生草土组成,所述草籽分散于生草土中。
6、优选地,所述土工格室由第一基本格室单元、第二基本格室单元、第三基本格室单元及第四基本格室单元组成,所述第一基本格室单元、第二基本格室单元、第三基本格室单元是单面开口结构,其中:
7、所述第一基本格室单元中,与开口面相对的底面设置排水通孔,所述第一基本格室单元之间通过第一基本格室单元底面的顶角连接;
8、所述第四基本格室单元是所述第一基本格室单元、第二基本格室单元、第三基本格室单元间连接形成的空腔结构;
9、所述第二基本格室单元、第三基本格室单元设置于土工格室的边沿,所述第二基本格室单元外侧面设置凸起的定位条,所述第三基本格室单元外侧面设置与所述定位条相对应的凹槽,所述第二基本格室单元、第三基本格室单元与开口面相对的顶面设置开孔;
10、位于所述土工格室边沿中段的第二基本格室单元或第三基本格室单元与三个第一基本格室单元连接构成第四基本格室单元,位于所述土工格室边沿两端的第二基本格室单元及第三基本格室单元与两个第一基本格室单元连接构成第四基本格室单元。
11、为了保证种植草的生长,所述第一基本格室单元的开孔的形状是带有倒角的三角形、矩形或其它多边形。
12、优选地,所述第二基本格室单元、第三基本格室单元的长宽比为0.3-0.6。
13、优选地,所述第二基本格室单元中,与所述定位条相对的侧面通过底部顶角与相邻两个第一基本格室单元连接,所述第三基本格室单元中,与所述凹槽相对的侧面通过底部顶角与相邻两个第一基本格室单元连接。
14、本发明第二方面公开了所述的土工格室强化草地结构的施工方法,包括下述步骤:
15、对待铺设场地进行整平、回填、压实至压实度不小于80%,得到土基;
16、填筑生草土,种植草籽,得到草皮层;
17、将土工格室开口朝下摆放,连接成片,碾压道面得到土工格室强化草皮层。
18、为了保证草根稳定,增加草坪密集度,种植草籽后,待其生长至15cm后修剪2次,布设土工格室,可以达到强度和草生长的平衡。
19、进一步地,所述整平前清理平整场地、修筑排水设施,填筑生草土前进行高程及压实度检测,不达标重新处理后再次检测。
20、本发明第三方面公开了所述土工格室强化草地结构在机场道面中的应用。
21、通过本发明得到的土工格室强化草地道面结构具有优越的承载性能及平整度。首先,相较现有强化草地道面具有更强的承载力,能承受通用航空器的起降。其次,本发明增强了草地道面的耐久性,使其在高强度、高频次的使用中维持平整。最后,通过本发明得到的土工格室强化草地道面不破坏整体地形地貌,外观上与普通草坪无异,也具有伪装效果,具备一定的战场生存优势。施工速度快,且更换、维修方便,为机场草地道面的建设提供了新思路,也为特殊时期、特殊用途、特殊情况下的军、民用机场道面建设提供了宝贵的借鉴思路。
1.一种土工格室强化草地道面结构,由土基和土工格室强化草皮层组成,所述土工格室强化草皮层由土工格室及草皮层组成,其中所述土工格室是呈网状的框架结构,设置于草皮层中,所述土基压实度不低于80%。
2.根据权利要求1所述的土工格室强化草地道面结构,所述草皮层与土工格室重叠,所述草皮层由草籽和生草土组成,所述草籽分散于生草土中。
3.根据权利要求1所述的土工格室强化草地道面结构,其中所述土工格室由第一基本格室单元、第二基本格室单元、第三基本格室单元及第四基本格室单元组成,所述第一基本格室单元、第二基本格室单元、第三基本格室单元是单面开口结构,其中:
4.根据权利要求3所述的土工格室强化草地道面结构,其中所述第一基本格室单元的排水通孔的形状是带有倒角的三角形、矩形或其它多边形。
5.根据权利要求3所述的土工格室强化草地道面结构,其中所述第二基本格室单元、第三基本格室单元的长宽比为0.3-0.6。
6.根据权利要求3所述的土工格室强化草地道面结构,其中所述第二基本格室单元中,与所述定位条相对的侧面通过底部顶角与相邻两个第一基本格室单元连接,所述第三基本格室单元中,与所述凹槽相对的侧面通过底部顶角与相邻两个第一基本格室单元连接。
7.一种权利要求1至6任一项所述的土工格室强化草地结构的施工方法,包括下述步骤:
8.根据权利要求7所述的土工格室强化草地结构的施工方法,其中种植草籽后,待其生长至15cm后修剪2次,布设土工格室。
9.根据权利要求7所述的土工格室强化草地结构的施工方法,其中所述整平前清理平整场地、修筑排水设施,填筑生草土前进行高程及压实度检测。
10.权利要求1至6任一项所述土工格室强化草地结构在机场道面中的应用。
