一种适用于护坡生态化改造的基质组合设计及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于护坡生态化改造的基质组合设计及其施工方法，其由聚丙烯或聚氯乙烯制成；利用其疏松多孔但又轻质耐压的特性及特定生态功能(植物可栽种，微生物可在表面生长，同时兼具动物巢穴功能)；将其加工为具有特定结构的形状，然后可以在水利建设中通过固定锚钩迅速直接敷设在原有的岸坡两侧，在其上也可以预先栽培或者扦插上选配的挺水植物，构建出一层附加的景观和生态化功能初步构建完成的护岸结构；本质上来说这种施工模式采用的是模块化的方式，因此如果采用在基地进行植物预先栽培的方式，然后将植物栽培完成的片状模块直接使用，又可以实现工程上迅速改善的效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其由聚丙烯或聚氯乙烯制成；利用其疏松多孔但又轻质耐压的特性及特定生态功能（植物可栽种，微生物可在表面生长，同时兼具动物巢穴功能）；将其加工为具有特定结构的形状，然后可以在水利建设中通过固定锚钩迅速直接敷设在原有的岸坡两侧，在其上也可以预先栽培或者扦插上选配的挺水植物，构建出一层附加的景观和生态化功能初步构建完成的护岸结构；本质上来说这种施工模式采用的是模块化的方式，因此如果采用在基地进行植物预先栽培的方式，然后将植物栽培完成的片状模块直接使用，又可以实现工程上迅速改善的效果。【专利说明】【
】本专利技术涉及环保和水利工程
，具体地说，是。【
技术介绍
】长期以来，人们对河道作用的认识仅局限于“防洪、排涝、航运、灌溉、养殖”等功能，忽视了河道的生态功能，造成目前我国河岸生态系统受损严重。河岸生态系统受损原因之一就是在水利工程设计上只考虑工程结构的安全性及耐久性，材料主要是施工性好、耐久性强的混凝上甚至钢筋混凝土 ；没有考虑人工构造物对生物及生态环境的影响。由此产生的结果是自然河流形态的直线或渠道化和河岸的混凝上化，其必然导致河流的生态作用越来越小、水质恶化、生境的丧失或被阻断、物种减少等河流生态系统的退化。因此生态护岸技术逐渐得到认识和推广，目前各国专家根据各国国情、河流水文地质、野生动植物种类和习性、上地利用条件以及当地居民的要求等情况建成了不同形式、不同结构的生态护岸。一般说来生态护岸可按结构和使用材料分为3种标准形式:(I)全自然护岸，只采用种植植被保护河岸、保持自然河岸特性的护岸，但此类护岸抵抗洪水的能力较差；(2)半自然护岸，不但种植植被，还适当采用石材、木材等天然材料，增强了护岸抗洪能力；(3)多自然护岸，在自然型护岸的基础上再用混凝上、钢筋混凝土等人工材料，确保了护岸抗洪能力。(I)全自然护岸全自然护岸通常是在经过平整处理的岸坡上种植不同品种的护岸植物，其原理为:通过植被根系的力学效应(深根锚固和浅根加筋)和水力学效应(降低孔压、削弱溅蚀和控制径流)来固土保土、防止水土流失，同时在满足生态环境需要的同时还可进行景观造景。按照不同的施工方法和施工工艺，可将植物护岸分为人工种草护岸、平铺草皮或草毯护岸和液压喷播植草护岸。由于植被生长需要一定时间，一般不能马上起到护岸作用，并且形成的护岸抵抗洪水能力有限，遭遇长期洪水侵袭后植被容易遭受破坏，降低防护作用。因此多应用于河流流速平缓，抗洪要求低的河段。但是这类全自然护岸最贴近实际自然河流岸坡状态，与河流生态系统的物质能量交换能力也最强，物种多样性也最丰富并且造价低廉。目前这类技术应用广泛，在国内外河道堤防的应用也最为广泛。(2)半自然护岸半自然护岸一般是利用工程措施，采用植物与自然材料(石材、木材等)相结合，在坡面构建一个利于植物生长的防护系统。由于使用了部分自然材料起到了加固作用，大幅度提高了岸坡的稳定性和抗侵蚀能力，一般项目施工完成即可起到护岸作用，当植物生长后，通过根系加筋纠结作用，能有效抑制暴雨径流的冲刷作用。常见的半自然护岸有两种类型:一种是使用天然块石或卵石在坡面抛撒形成有间隔的坡面，再种植植物，待植物生长完成后可形成景观良好又具有相当抗侵蚀能力的护岸；另一种是在欧美发达国家常称为土壤生物工程护岸技术(soil b1engineering slope protect1n technology)的箱笼结构，通常是首先使用原木或石材在岸坡做成梯形框架形成一定间隔的空间，再使用柴捆或柳条填充在间隔中防护水流的冲刷作用，同时又可以为鱼类等水生生物提供躲避捕食、繁殖生存的场所，如使用柳条，还可以生长形成一层植被。(3)多自然护岸多自然护岸是利用工程措施，较大规模的使用混凝土、高分子材料及药剂等人工材料与植物相结合，形成一个具有较大抗侵蚀能力的护岸结构。这类护岸一般用于对护岸抗冲击侵蚀能力要求较高或坡岸空间较小、陡峭，不适合修建以上两种类型护岸的河道岸坡。随着现代科学技术，特别是材料科学的发展，多自然护岸出现了很多不同的结构类型，下面列举国内外多见的几种类型:I)石笼护岸，将方形式圆柱形的铁丝笼内装满直径不太大的自然石头，利用其挠性大和允许护堤坡变形的特点，置于河岸边坡和坡脚，形成具有设定抗洪能力并具高孔隙率、多流速变化带形的特点。与此同时，种植的植物生长后，繁茂的根须可紧缚土壤、增强抗洪能力，且在铁丝腐蚀前就裹住了石笼石材，石笼寿命得以延长；2) 土工材料网垫结构护岸，常采用无纺布或高分子材料编织成网状垫层铺设在坡岸上，再填充土壤、沙砾等材料，种植的植物根系可以穿过网孔均匀生长，将网垫、泥土表层与植被牢固地结合再一起。植被一般选择草籽喷播技术以达到均勻生长的目的；3) 土工格栅结构护岸，一般使用混凝土或高分子材料在坡面上形成格栅结构，进行土体加固，然后在岸坡上种植植物完成。由于土工格栅增加了岸坡土壤摩擦力，同时土壤中的孔隙水压力也能迅速消散，所以岸坡土体整体稳定性和承载力得到加强，而植被生长后与格栅形成一体也提高了护岸的稳定性；4)生态混凝土护岸，生态混凝土采用多孔混凝土(由粗石料、炉渣与水组成)，混合保水材料(泥炭或高分子吸水材料)和缓释肥料等构成。生态混凝土具有多孔性，可为植被提供一定生长空间，而保水材料和缓释肥料可提供植物发芽初期所需养分，只需施工完毕后维护一段时间，待植物初步生长即可。这种结构组成特点使得施工可以使用预制模块直接砌放安装作为护岸；5) 土壤固化剂，土壤固化剂是以水泥为主体加入特殊的化学药剂制成。其原理是:固化剂中的水分子调节剂与土壤中的水分子发生化学反应，对水分子形成很强的吸附作用，药剂中含有的微晶体可在土壤中发育形成针状晶体，填充土壤孔隙，形成骨架结构，而固化剂中的固化药剂分子又通过交联形成三维网状结构，从而提高土壤的抗压抗折性能以达到稳定土层、防止冲刷侵蚀作用的目的。纵观国内外研究现状，现有大多数生态护岸工程大多需要拆除原有硬质护岸，有的甚至需要抽干河道，才能施工，时间长，代价高昂，在现有国情下大规模使用有较大难度。而一些城市现在推广的生态浮床类技术虽然施工比较快，但是存在景观改善有限，使用时间有限，维护工作偏大，不耐航运冲击等的缺点，同时从原理上说不属于护岸技术，因此存在功能缺陷。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于河道护坡生态化改造的基质及施工方法；本专利技术的目的在于克服现有生态护坡施工复杂，成本高昂的设计缺点，提供一种新型材料作为护坡表面的直接接水面材料，在大大提高施工便利性的同时具有良好的生物相容性，能同时提供植物、微生物和水生动物的栖息场所。如果因为使用条件发生变化，需要拆除，其施工也极为简单迅速。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种适用于河道护坡生态化改造的基质，其由聚丙烯或聚氯乙烯制成；所述的基质的形状为长方体或圆柱体(长、宽或直径为30?1000mm)，还可以根据需要在结构上加工为中空结构，比如在长方体或圆柱体中间加工形成矩形或圆形孔洞(长、宽或直径均为10?200mm)。所述的基质中间孔状结构和栽种层纤维基质条间的空隙能起到模拟自然界河岸孔洞的作用，成为鱼类等水生动物的繁衍生息的场所，实现“鱼巢”的功能作用。最后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于护坡生态化改造的基质，其特征在于，其由聚丙烯或聚氯乙烯制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛利云，邓欢欢，张明华，李淑娟，赵长容，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33