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一种岩体边坡生态修复结构及方法与流程

时间:2022-02-05 阅读: 作者:专利查询

一种岩体边坡生态修复结构及方法与流程

1.本发明涉及边坡生态防护修复领域,尤其涉及一种岩体边坡生态修复结构及方法。


背景技术:

2.城市建设脚步的加快,导致建筑石材的需求量大大增加,许多城市周边原本环境优美的山体在城市建设中成为了采石场,因而大量原始山体遭到严重破坏,造成了诸如水土流失、山体滑坡、泥石流等一系列自然灾害,严重威胁到人类的生存和发展,已成为现今全球所面临的共同问题。
3.目前,边坡生态修复常见方法有植生槽、植生带、挂网喷播、人工植被等,但在岩质边坡生态修复中,存在岩质边坡保水性差,植被需频繁浇水养护,消耗大量水资源与资金,边坡生态修复层难以牢靠附着在坡面上,加剧水土流失,生态修复层肥力不够持久,不利于植被生长等问题。在这种情况下,迫切需要一种能够有效实现岩质边坡保水节水、稳定性强、肥力持久的生态修复结构及方法。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种岩体边坡生态修复结构及方法,旨在解决岩质边坡易被冲刷脱落,不够稳定且安全性较差;岩质边坡保水、保肥持久力差的问题。
5.为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
6.本发明公开了一种岩体边坡生态修复结构,包括岩质边坡,所述岩质边坡上设置有具有透水结构的边坡稳固基层,所述边坡稳固基层的外侧设置有生态修复层,所述岩质边坡上自上而下设置有多级呈阶梯状的缓坡平台,每一级所述缓坡平台上均开挖有蓄水沟,所述蓄水沟中开设有通向所述岩质边坡的管道孔,所述管道孔中设置有导水软管,所述导水软管的上端延伸至所述蓄水沟中,所述导水软管的下端沿所述岩质边坡自上而下铺设,所述导水软管的外壁上设置有多个透水孔,所述导水软管的外壁上包裹有外毛细吸水材料。
7.进一步的,所述边坡稳固基层包括铺设在所述岩质边坡上的土工格栅,所述土工格栅通过稳固锚杆固定于所述岩质边坡上,所述土工格栅上设置有透水混凝土层,所述导水软管位于所述土工格栅的上方,并固在所述土工格栅上。
8.进一步的,所述生态修复层包括设置在所述透水混凝土层外侧的植生混凝土层,所述植生混凝土层的外侧铺设有防护网,所述防护网与所述植生混凝土层之间设置有多个植生条,所述植生条和防护网均通过支撑锚杆固定于所述所述岩质边坡上,所述植生条和防护网上均覆盖有供植物生长的基质层。
9.进一步的,所述透水混凝土层与所述植生混凝土层之间设置有加强网,所述加强网固定于所述稳固锚杆和支撑锚杆上。
10.进一步的,所述植生条包括营养袋,所述营养袋内装有植土和有机肥。
11.进一步的,所述营养袋采用孔无纺布层制成。
12.进一步的,所述导水软管内设置内毛细吸水材料,所述内毛细吸水材料的上端延伸至所述蓄水沟中。
13.进一步的,所述蓄水沟在靠近下部的所述岩质边坡的一侧设置有阻隔墙。
14.进一步的,所述蓄水沟的顶部设置有可渗水的蓄水沟盖板。
15.本发明还公开了一种岩体边坡生态修复方法,包括以下步骤:
16.s1:在岩质边坡的坡面上开挖多级缓坡平台,在每级所述缓坡平台上开挖蓄水沟;由岩质边坡的坡面向所述蓄水沟方向钻取若干管道孔,所述管道孔与蓄水沟连通;
17.s2:清理各级所述缓坡平台上的浮土、浮石,并对相应所述岩质边坡的坡面进行修整;
18.s3:在各级所述岩质边坡的坡面上打出若干安装孔,在各所述安装孔中分别插入稳固锚杆和支撑锚杆,并向各所述安装孔中灌注水泥浆以固定锚杆;
19.s4:在各级所述岩质边坡的坡面上自上而下铺设土工格栅,所述土工格栅固定于所述稳固锚杆上;
20.s5:在各级所述岩质边坡的坡面上自上而下铺设装备有毛细吸水材料的导水软管,所述导水软管绑扎固定于所述土工格栅上,所述导水软管的上端通过所述管道孔延伸至所述蓄水沟中。
21.s6:在各级所述岩质边坡的坡面上浇筑透水混凝土形成透水混凝土层,所述透水混凝土层经过养护后与所述土工格栅、稳固锚杆共同形成具有透水结构的边坡稳固基层。
22.s7:在所述透水混凝土层的表面铺设加强网并浇筑植生混凝土,形成植生混凝土层,所述加强网固定于所述稳固锚杆和支撑锚杆上;
23.s8:在所述植生混凝土层上铺设植生条,所述植生条沿所述岩质边坡的坡面横向铺设并固定于所述支撑锚杆上;在所述植生混凝土层的外侧铺设有防护网,所述防护网覆盖在所述植生条上,并且所述防护网固定于所述支撑锚杆上
24.s9:向各级所述岩质边坡的所述植生混凝土层上喷播生长基材,使生长基材覆盖所述防护网上形成生长基质层;
25.s10:向所述基质层上喷播种子混合物,并进行养护。
26.与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
27.(1)边坡横向蓄水沟截留大气降水并储存,储水经含有毛细材料的导水管输送至边坡表层,不断为生态修复层中的植物提供所必须的水分。
28.(2)透水混凝土具有良好透水功能,可将水分传递至生态修复层中,透水混凝土、土工格栅、稳固锚杆构成的边坡稳固基层具有稳定坡体,防止坡体塌方或者碎石掉落的作用。
29.(3)植生条能够避免由于防护网的漏空造成基质层的客土与植生混凝土层的脱离,有效保证生态修复层牢靠附着于边坡上,防止水土流失。
30.(4)基质层具有植土、有机肥、复合肥、保水剂,为植被生长提供足够养分。
附图说明
31.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
32.图1为本发明实施例中岩体边坡生态修复的结构示意图;
33.图2为本发明施例中导水软管的剖视结构示意图;
34.图3为本发明施例中边坡稳固基层和生态修复层的结构示意图。
35.附图标记说明:1、岩质边坡;101、缓坡平台;2、边坡稳固基层;201、土工格栅;202、稳固锚杆;203、透水混凝土层;3、生态修复层;301、植生混凝土层;302、防护网;303、植生条;304、支撑锚杆;305、基质层;4、蓄水沟;401、管道孔;5、导水软管;501、透水孔;6、外毛细吸水材料;7、加强网;8、内毛细吸水材料;9、阻隔墙;10、蓄水沟盖板。
具体实施方式
36.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
37.需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
38.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
39.如图1和2所示,本实施例中公开了一种岩体边坡生态修复结构,包括岩质边坡1,岩质边坡1上自上而下设置有多级呈阶梯状的缓坡平台101,每一级缓坡平台101上均开挖有蓄水沟4,蓄水沟4中开设有通向岩质边坡1的管道孔401,管道孔401中设置有导水软管5,导水软管5与管道孔401之间的间隙用防漏材料填充,防止后期漏水。导水软管5的上端延伸至蓄水沟4中,导水软管5的下端沿岩质边坡1自上而下铺设,导水软管5的外壁上设置有多个透水孔501,导水软管5的外壁上包裹有外毛细吸水材料6。
40.在岩质边坡1上设置有具有透水结构的边坡稳固基层2,边坡稳固基层2具有稳定坡体,防止坡体塌方或者碎石掉落。边坡稳固基层2的外侧设置有生态修复层3,生态修复层3具有保土保肥的作用,生态修复层3为植物生长5提供基础的生态条件。
41.蓄水沟4将大气降水形成的坡面径流截留并储存,水通过导水软管5向下方的岩质边坡1导流。导水软管5的外壁上包裹的外毛细吸水材料6具有吸水作用,外毛细吸水材料6将导水软管5中的水通过透水孔501吸到边坡表层,水分通过透水结构的边坡稳固基层2进入到生态修复层3中,为植物生长提供所必须的水分。
42.为了提高导水软管5导水效果,在导水软管5内设置内毛细吸水材料8,内毛细吸水材料8的上端延伸至蓄水沟4中,内毛细吸水材料8将蓄水沟4内的水吸引到导水软管5中。
43.为防止上方坡体流下的水对下方坡体的生态修复层3造成冲刷,在蓄水沟4靠近下部的岩质边坡1的一侧修建有阻隔墙9。阻隔墙9将水流阻挡至蓄水沟4中,蓄水沟4的顶部设置有可渗水的蓄水沟盖板10。蓄水沟盖板10采用具有透水功能的水泥浇筑而成,蓄水沟盖
板10对山体水流还具有过滤的作用。为防止水流过大超过蓄水沟4的蓄水能力,在蓄水沟4的两端还可以开挖排水沟,当蓄水沟4中的水面高度超过设定高度后,水便可流进排水沟中排出。
44.如图3所示,作为一种肯能实现的方式,在本示例中,边坡稳固基层2包括铺设在岩质边坡1上的土工格栅201,土工格栅201通过稳固锚杆202固定于岩质边坡1上,土工格栅201上设置有透水混凝土层203。需要说明的是,导水软管5位于土工格栅201的上方,并绑扎固在土工格栅201上。
45.如图3所示,作为一种肯能实现的方式,在本示例中,生态修复层3包括设置在透水混凝土层203外侧的植生混凝土层301,植生混凝土层301的外侧铺设有防护网302,防护网302与植生混凝土层301之间设置有多个植生条303,植生条303和防护网302均通过支撑锚杆304固定于岩质边坡1上,植生条303和防护网302上均覆盖有供植物生长的基质层305。
46.植生条303呈纵长状且为柔性材质,植生条303包括相互连接的若干节植生条单元,每节植生条单元均包括营养袋,营养袋内装有营养土、有机肥,营养袋的外层由无纺布制作,
47.植生条303能够避免由于防护网302的漏空造成基质层305的客土与植生混凝土层301的脱离,植生条303起到了挡土条的作用;支撑锚杆304能够实现对防护网302和植生条303进行持久性的锚固和防护作用。
48.为了提高透水混凝土层203的防护效果,在透水混凝土层203与植生混凝土层301之间设置有加强网7,加强网7固定于稳固锚杆202和支撑锚杆304上。
49.在本实施例中还公开了一种岩体边坡生态修复方法,该包括以下步骤:
50.s1:在岩质边坡1的坡面上开挖多级缓坡平台101,在每级缓坡平台101上开挖蓄水沟4;由岩质边坡1的坡面向蓄水沟4方向钻取若干管道孔401,管道孔401与蓄水沟4连通。
51.s2:清理各级缓坡平台101上的浮土、浮石,并对相应岩质边坡1的坡面进行修整。
52.s3:在各级岩质边坡1的坡面上打出若干安装孔,在各安装孔中分别插入稳固锚杆202和支撑锚杆304,并向各安装孔中灌注水泥浆以固定锚杆。为了保证锚杆的使用寿命,防止其锈蚀,锚杆上镀有锌层,即该稳固锚杆202和支撑锚杆304均为镀锌锚杆。
53.s4:在各级岩质边坡1的坡面上自上而下铺设土工格栅201,土工格栅201固定于稳固锚杆202上。
54.s5:在各级岩质边坡1的坡面上自上而下铺设装备有毛细吸水材料的导水软管5,铺设前将外毛细吸水材料6提前包裹在导水软管5上,并且将导水软管5中填充内毛细吸水材料8。导水软管5绑扎固定于土工格栅201上,导水软管5的上端通过管道孔401延伸至蓄水沟4中。
55.s6:在各级岩质边坡1的坡面上浇筑透水混凝土形成透水混凝土层203,透水混凝土层203经过养护后与土工格栅201、稳固锚杆202共同形成具有透水结构的边坡稳固基层2。透水混凝土层203的浇筑厚度为5~6cm。
56.s7:在透水混凝土层203的表面铺设加强网7并浇筑植生混凝土,形成植生混凝土层301,加强网7固定于稳固锚杆202和支撑锚杆304上。加强网7可选用钢丝网。植生混凝土层62的浇筑厚度6~8cm。
57.s8:在植生混凝土层301上铺设植生条303,植生条303沿岩质边坡1的坡面横向铺
设并固定于支撑锚杆304上;在植生混凝土层301的外侧铺设有防护网302,防护网302覆盖在植生条303上,并且防护网302固定于支撑锚杆304上
58.s9:向各级岩质边坡1的植生混凝土层301上喷播生长基材,使生长基材覆盖防护网302上形成生长基质层305;生长基材主要包括植土、有机肥、复合肥、保水剂等。
59.s10:向基质层305上喷播种子混合物,并进行养护
60.本发明的岩体边坡生态修复方法,有效解决了岩质边易被冲刷脱落,不够稳定且安全性较差;岩质边坡保水、保肥持久力差的问题,具体作用如下:
61.(1)边坡横向蓄水沟截留大气降水并储存,储水经含有毛细材料的导水管输送至边坡表层,不断为生态修复层中的植物提供所必须的水分。
62.(2)透水混凝土具有良好透水功能,可将水分传递至生态修复层中,透水混凝土、土工格栅、稳固锚杆构成的边坡稳固基层具有稳定坡体,防止坡体塌方或者碎石掉落的作用。
63.(3)植生条能够避免由于防护网的漏空造成基质层的客土与植生混凝土层的脱离,有效保证生态修复层牢靠附着于边坡上,防止水土流失。
64.(4)基质层具有植土、有机肥、复合肥、保水剂,为植被生长提供足够养分。
65.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。