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一种河道生态护坡结构的制作方法

时间:2022-01-22 阅读: 作者:专利查询

一种河道生态护坡结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利工程领域,特别涉及一种河道生态护坡结构。


背景技术:

2.河道生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术,开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的根系锚固作用对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段,河道生态护坡大都安装有横管,横管的底部连通并固定有喷头,花草需要浇水时,将水泵通过电线接通电后将河水抽送至横管内,喷头对花草进行浇水。但目前大多数的河道护坡只是简单地种植陆生植物达到固坡和绿化的目的,但都缺少在河道治理方面的潜力功能开发。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种河道生态护坡结构,其优点是能利用土壤、水培混合种植,净化河道水源。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
5.一种河道生态护坡结构,包括覆盖在土壤表面的防护层和设置在防护层表面用于种植陆生植物的绿化槽,其特征在于:还包括设置在防护层表面设有养护层,所述养护层包括通过河水循环水培种植来净化水质的水培组件,所述水培组件包括平行防护层表面从上至下依次连接的梯形块,所述梯形块设有用于存储河水的培养槽,所述培养槽内部相互接通,所述培养槽内设有用于密封的水培片,所述水培片表面设有用于固定植株的定植孔,还包括预埋在防护层内部并通过水泵向培养槽输送河水的进水管。
6.通过采用上述技术方案,设置绿化槽能维持、保证生态护坡对河道土壤流失的防控保护作用,且通过在养护层水培水生植物,不仅使得水生植物的数量可控避免在河道内泛滥生长,而且能借助其根系对河水内多余杂质的吸收、吸附达到净化水质的作用,通过种植部分经济水生农作物还能促进当地农业经济的发展。
7.进一步设置:所述水培组件还包括用于连通上下相邻培养槽的虹吸管,所述虹吸管整体为u形结构,所述虹吸管一开口连通较高培养槽,另一开口连通较低培养槽的底部,还包括用于连通水培组件末端培养槽与河水的排水管。
8.通过采用上述技术方案,由于上下培养槽存在液位差,使得当处于距离河道较高位置的培养槽内液位没过虹吸管一端时,虹吸管内部才会发生虹吸效应,将较高位置培养槽内的河水自动转运至距离河道较低位置的培养槽内,直至排入河水中,即实现河水的循环,使得水泵只需将河水输送至最高位置的培育槽即可,起到降低能耗的作用。
9.进一步设置:所述养护层还包括利用水培组件内部循环水流对绿化槽进行浇灌的浇灌组件,所述浇灌组件包括管道连通培养槽内部流体的电磁阀和用于向绿化槽喷洒浇灌
的喷头。
10.通过采用上述技术方案,改变以往将浇灌管预埋在土壤底部进行浇灌的方式,将浇灌组件设置在水培组件表面,更便于工作人员进行日常维护,且由于河水从植物表面进行浇灌,不会浸没较深的土壤,更能防止水土流失。
11.进一步设置:所述浇灌组件包括设置在梯形块两侧的支座,所述支座上铰链连接有管道连接电磁阀的浇灌管,所述喷头设置在浇灌管表面,还包括用于带动浇灌管转动的旋转电缸。
12.通过采用上述技术方案,由旋转电缸转动可以在改变喷头长度的条件下,通过旋转调节喷头的喷射方向,即可达到对不同距离绿化植物的浇灌目的。
13.进一步设置:所述浇灌组件包括固定连接喷头并用于使喷头内部流体发生超声振动的压电陶瓷片。
14.通过采用上述技术方案,由于浇灌过程中,河水从喷头喷出,具有一定的动能和势能,会对绿化槽表层的土壤和植物造成冲击,通过压电陶瓷片产生超声振动会使喷头内部的流体发生空化效应,使河水雾化为水雾,使得浇灌更为温和,能减弱水土流失,且更益于植物生长。
15.进一步设置:所述养护层还包括通过微孔曝气来增加水培组件内部循环河水氧气浓度的增氧组件,所述增氧组件包括用于压缩空气的气泵和设置在进水管内部的曝气管,所述曝气管包括内部中空的管体和设置在管体两侧开口内由高分子材料制成的曝气膜,所述曝气膜表面设有用于曝气的微孔。
16.通过采用上述技术方案,可利用曝气管对进水管内的河水进行密腔曝气,有效提高河水的溶液,且将曝气管设置在进水管内使得其增氧产生的噪音能通过进水管进行阻隔,实现消音增氧,且利用曝气管增氧成本低,非常适合大面积的河道护坡进行使用,增大河水中的氧气,有利于培养槽内水生植物根部的呼吸,可以加强其对河水营养物质的吸收,尤其是对氮、磷、钾等元素的吸收。
17.进一步设置:所述微孔采用自闭式微孔。
18.通过采用上述技术方案,可以防止在不通气情况下进水管内的河水倒灌入曝气管内,造成气泵损坏。
19.进一步设置:所述养护层远离绿化槽的另一侧设有用于行走的阶梯,所述阶梯的宽度为设置大于30cm所述阶梯的末端设有安全护栏。
20.通过采用上述技术方案,设置阶梯和安全护栏便于进行护坡的维护,以及进行对水培植株的种植、采摘。
21.进一步设置:还包括用于供能的太阳能电池板和活动连接防护坡表面并用于笼罩太阳能电池板的透光罩。
22.通过采用上述技术方案,可以有效利用投射在坡体表面的太阳能,为生态护坡的日常工作进行供能,设置在透光罩在不影响太阳能电池板整体转化率的条件下可以起到保护太阳能电池板的作用,延长其使用寿命。
附图说明
23.图1是河道生态护坡结构的整体示意图;
24.图2是养护层的结构示意图;
25.图3是增氧组件的结构示意图。
26.附图标记:1、防护层;2、绿化槽;3、养护层;31、水培组件;311、底板;312、梯形块;313、培养槽;314、水培片;315、定植孔;316、水泵;317、进水管;318、虹吸管;319、排水管;32、浇灌组件;321、给水阀;322、支座;323、浇灌管;324、喷头;325、压电陶瓷片;326、旋转电缸;33、增氧组件;331、气泵;332、曝气管;333、电磁气阀;334、管体;335、曝气膜;336、微孔;34、太阳能电池板;35、透光罩;4、阶梯;5、安全护栏。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
28.优选例1:参考图1,一种河道生态护坡结构,包括覆盖在土壤表面的防护层1,防护层1表面设有用于种植土生绿化植物的的绿化槽2和利用河道水循环培育水生农作物来净化河水和浇灌绿化植物的养护层3,养护层3远离绿化槽2的一侧设有阶梯4,阶梯4的末端设有安全护栏5。
29.工作时,河道水被循环吸入养护层3来培育水生植物,河道水内的多余杂质被水生农作物吸收而实现水质净化,同时,养护层3利用循环的河道水对绿化槽2内的土生绿色植物进行喷雾浇灌,工作人员通过阶梯4完成对水生作物的种植采摘。本实施例中,阶梯4的宽度大于30cm。
30.参考图1,养护层3包括用于支撑并通过循环抽调河水进行水培种植净化水质的水培组件31和连通水培组件31并利用水培组件31内部循环河水对绿化槽2进行喷雾浇灌的浇灌组件32,还包括通过微孔336曝气来提高水培组件31内河水含氧量的增氧组件33和用于供能的太阳能电池板34,太阳能电池板34外侧铰链连接有透光罩35。
31.工作时,由水培组件31从河道内循环抽调河水来种植水生作物,水培组件31内的水生作物通过根系吸收河水内部杂质实现水质净化,期间,浇灌组件32利用水培组件31内部经过增氧组件33曝气增氧的河水对养护层3一侧的绿化植物进行喷雾浇灌。
32.参考图2,水培组件31包括固定连接防护层1的底板311和若干固定设置在底板311表面并从上至下首尾相接的梯形块312,梯形块312远离河道的上表面设有用于存储河水的培养槽313,培养槽313的开口用于密封的水培片314,水培片314表面设有若干用于固定植株的定植孔315,还包括预埋在防护层1内部并通过水泵316向培养槽313输送河水的进水管317,进水管317一端连通河道水源,另一端连通底板311表面远离河道方向的首个培养槽313,还包括整体为u形结构并用于连通上下相邻培育槽内部河水的虹吸管318,虹吸管318一端连通较高培养槽313的开口处,另一端连通较低培养槽313的底部,底板311表面最接近河道的末端培育槽内部设有接通河道水源的排水管319。
33.工作时,将已经生根的水生植株通过定值孔插入各个培育槽中,由水泵316驱动进水管317将河水输送至底板311最上端的培养槽313内,进入最上端培养槽313的河水通过虹吸管318的虹吸效应依次转运至下一个培育槽内,并最终通过排水管319排入河道,期间通过水生植株的生长代谢完成对河水的净化。
34.参考图2,浇灌组件32包括若干设置在梯形块312侧面并分别管道连通各个培养槽313的给水阀321和固定连接梯形块312的支座322,支座322铰链连接有管道接通给水阀321
的浇灌管323,还包括设置在浇灌管323表面用于向绿化槽2喷洒河水的喷头324和固定连接喷头324并用于向喷头324内部河水传递超声波振荡的压电陶瓷片325,还包括用于带动浇灌管323转动的旋转电缸326。
35.工作时,给水阀321打开,培养槽313内部的河水通过浇灌管323内进入喷头324,喷头324打开的同时,压电陶瓷片325通电,产生超声波振荡将喷头324内部的河水雾化,使得河水以喷雾的形式从喷头324喷出,旋转电缸326带动浇灌管323转动,使喷头324浇灌不同区域的绿化植物。
36.参考图2、图3,增氧组件33包括用于压缩空气的气泵331和设置在进水管317内部并用于微孔336曝气的曝气管332,还包括管道连通气泵331和曝气管332的电磁气阀333,曝气管332包括内部中空的管体334,管体334两侧开口设有由高分子材料制成且表面设有大量自闭式微孔336的的曝气膜335。
37.工作时,电磁气阀333打开,气泵331向位于进气管内部的曝气管332持续通过压缩空气,压缩空气进入管体334并透过曝气膜335,并被微孔336挤压成无数气泡,达到曝气增氧的目的。
38.上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。