一种浸灌网式复合防护结构及其用于高陡边坡生态防护的方法技术

一种浸灌网式复合防护结构，包括埋设于边坡上均匀布设的多根锚杆，沿边坡坡面平行铺设的内层网，内层网上方铺设有波浪型外层网，内层网和波浪型外层网形成的两层式复合植生网上覆盖有种植基材层，两层式复合植生网外层铺设有浸润带网，浸润带网上隔一定距离铺设有植生网，植生网与浸润带网之间填充有防冲刷保水层；浸润带网是由输水浸润管状带编织而成的网体。本发明专利技术提供的一种浸灌网式复合防护结构及其用于高陡边坡生态防护的方法，可以解决目前边坡绿化中采用的喷播技术中基材稳定性较差、无法用于高陡边坡生态防护的问题，加大了对坡面基材层的持有能力，大大提高种植基材层的稳定，同时可以对边坡绿化植物进行自动均衡地浸灌给水，节水节能。

Immersion irrigation net type composite protection structure and its application in ecological protection of high steep slope

An irrigation network type composite protective structure, including multiple anchor bolt embedded in slope are uniformly distributed on the inner net along slope parallel laying, the inner net is paved with wavy outer net, two layer composite graft inner net and outer net wave formed online covered with planting material layer, two layer composite vegetation net layer is paved with infiltration, infiltration online at a distance is paved with vegetation net, with scour protect layer filled between students network and infiltration; infiltration network is by water infiltration tubular woven belt. The present invention provides a kind of irrigation network type composite protective structure and method for high and steep slope ecological protection, which can solve the slope greening used in spray seeding substrate technology, poor stability cannot be used for high and steep slope ecological protection problems, to increase the slope of the base layer holding capacity, greatly improve the planting material layer at the same time on the stability of slope greening plants automatically balanced irrigation water supply, water saving and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种浸灌网式复合防护结构及其用于高陡边坡生态防护的方法
本专利技术涉及边坡生态防护领域，尤其是一种浸灌网式复合防护结构及其用于高陡边坡生态防护的方法。
技术介绍
公路、铁路、水电站等工程建设过程中不可避免地会对周围环境造成破坏，形成的大量裸露土坡和岩质边坡会导致水土流失和生态环境失衡。生态绿化可以保护路堑稳定、保持水土、改善生态环境、提升景观效果，因此边坡生态绿化方法对于工程建设具有积极的作用；高陡边坡（高度大于30米且坡度在45-85度的边坡），普遍具有无土壤、土质差等特点，岩层一般为弱风化，基层土质贫瘠，采用的边坡喷播技术，基材稳定性较差，因雨水冲刷或侵蚀而造成基材层的脱落现象严重，植物生长环境条件相对较恶劣。边坡喷播技术中的生境基材是绿化植物生长的物质基础，为植物的生长和发育提供支撑和养分，相对于平面绿化，高陡边坡对生境基材的材质有较高的要求，生境基材除了要适宜绿化植物的生长外，还要具有轻质、保水性和保肥性优良等特点；高陡边坡绿化工程的灌溉系统一般比较复杂，很难实现节水灌溉。目前，边坡绿化中普遍采用浇灌、滴灌和喷灌几种方式进行绿化灌溉，这些方法浪费了大量的水，而且存在设备系统容易堵塞、能耗较高以及维护费用较高等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种浸灌网式复合防护结构及其用于高陡边坡生态防护的方法，可以解决目前边坡绿化中采用的喷播技术中基材稳定性较差、无法用于高陡边坡生态防护的问题，加大了对坡面基材层的持有能力，大大提高种植基材层的稳定，同时能自动均衡地对边坡绿化植物进行浸灌；操作简单、成本低廉、节水节能。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种浸灌网式复合防护结构，包括埋设于边坡上均匀布设的多根锚杆，沿边坡坡面平行铺设的内层网；内层网上方铺设有波浪型外层网，内层网和波浪型外层网形成的两层式复合植生网上覆盖有种植基材层，两层式复合植生网外层铺设有浸润带网，浸润带网上隔一定距离铺设有植生网，植生网与浸润带网之间填充有防冲刷保水层；浸润带网为由输水浸润管状带编织而成的网体；浸润带网通过多根输水浸润管状带与输水管连通，输水管通过输水软管与蓄水池连通；输水管与输水软管的接口高度高于输水管与各输水浸润管状带的接口高度；浸润带网以及输水浸润管状带由高分子吸水化纤材料制成，实现对边坡的自动浸灌。波浪型外层网远离坡面的各端与锚杆固定连接，波浪型外层网靠近坡面的各端与内层网固定连接。内层网、浸润带网、植生网通过锚杆铺设于边坡坡面上方，边坡上还埋设有多根“井”字形锚钉，“井”字形锚钉中部两层横梁上各设有植生网固定槽和浸润带网固定槽。种植基材层所用种植基材由壤土、草炭土、椰糠、木屑、椰丝及植物种子混合制成。种植基材的制备方法为：步骤a：将壤土、草炭土、椰糠、木屑拌合均匀，制得混合物，按重量份计，壤土10份，草炭土2-5份，椰糠2-5份，木屑1-2份；步骤b：向上述混合物中加入椰丝，拌合均匀，椰丝的加入量为混合物质量的0.5%-1%；步骤c：向步骤b制得混合物中拌合植物种子，每平方米种植基材铺设面积植物种子的加入量为10-15克，即制得所述种植基材。防冲刷保水层由页岩陶粒组成。一种采用上述浸灌网式复合防护结构进行高陡边坡生态防护的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：将内层网通过多根锚杆铺设于在高陡边坡的坡面上方；步骤2：在内层网上方铺设波浪型外层网，远离坡面的各端固定在锚杆上，靠近坡面的各端固定在内层网上；步骤3：向步骤2安装好内层网和波浪型外层网的边坡坡面上喷射种植基材形成种植基材层；步骤4：在种植基材层上表面铺设浸润带网，多根输水浸润管状带连通浸润带网与输水管；步骤5：在浸润带网外铺设植生网；步骤6：在边坡埋设多根“井”字形锚钉，通过“井”字形锚钉上的植生网固定槽和浸润带网固定槽使得浸润带网与植生网之间保持一定的间距；步骤7：用多颗页岩陶粒填充植生网与浸润带网的间距，形成防冲刷保水层；步骤8：将输水软管伸入蓄水池内连通蓄水池和输水管，由于水的自重和浸润带网的高吸水作用，输水管中的水会输送至高分子吸水化纤材料制成的、铺设于整个边坡坡面上的浸润带网中，输水管中由于水量减少而产生负压，利用虹吸效应通过输水软管自动地从蓄水池中吸水进行补充，实现对边坡的自动浸灌，即完成高陡边坡的生态防护。本专利技术提供的一种浸灌网式复合防护结构及其用于高陡边坡生态防护的方法，有益效果如下：1、可以解决目前边坡绿化中采用的喷播技术中基材稳定性较差、无法用于高陡边坡生态防护的问题，提高对种植基材的加筋效果，能够更好地固持种植基材，增加坡面基材层的稳定性，防止种植基材层的脱落，保持水土，为植物的生长发育提供基础；成本低廉，方法简单。2、种植基材由壤土、草炭土、椰糠、木屑、椰丝及植物种子混合制成，有效地保水，具有重量轻，持水量大，利于灌溉等特点，在种植基材中添加的椰丝能提高种植基材的凝聚力，增加边坡种植基材层的稳定，减少边坡绿化中基材的脱落。3、浸润带网以及输水浸润管状带由高分子吸水化纤材料制成，其内部具有很多细小的间隙，这些间隙起着毛细管的作用，可以使水分不断地顺着这些间隙到达浸灌带网上，由浸灌带网将水分分布到整个坡面，供植物吸收，这样浸灌带网将水分不停地运输到缺水的地方，实现对植物的自动浸灌；吸水倍率高、吸水速度快、经久耐用；节水节能，实施工序简单，造价低廉，应用范围广。4、防冲刷保水层由页岩陶粒组成，页岩陶粒的吸水和持水能力较强，可以降低雨水对种植基材的冲刷和侵蚀，保持坡面湿润且不影响植物的生长。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术浸灌网式复合防护结构的结构示意图；图2为本专利技术浸灌网式复合防护结构所用“井”字形锚钉的示意图；图3为本专利技术浸灌网式复合防护结构所用浸润带网以及输水浸润管状带的连接示意图。具体实施方式实施例一如图1-3所示，一种浸灌网式复合防护结构，包括埋设于边坡1上均匀布设的多根锚杆2，沿边坡坡面平行铺设有内层网3；内层网3上方铺设有波浪型外层网4，内层网3和波浪型外层网4形成的两层式复合植生网上覆盖有种植基材层8，两层式复合植生网外层铺设有浸润带网7，浸润带网7上隔一定距离铺设有植生网10，植生网10与浸润带网7之间填充有防冲刷保水层9；浸润带网7为由输水浸润管状带13编织而成的网体，孔径为100毫米；浸润带网7通过多根输水浸润管状带13与输水管12连通，输水管12通过输水软管14与蓄水池11连通；输水管12与输水软管14的接口高度高于输水管12与各输水浸润管状带13的接口高度；输水管12与输水软管14的接口高度为50厘米，输水管12与各输水浸润管状带13的接口高度为20厘米；浸润带网7以及输水浸润管状带13由高分子吸水化纤材料制成，实现对边坡的自动浸灌。高分子吸水化纤材料优选为交联羧甲基纤维素制得的吸水材料；所述交联羧甲基纤维素使用二氧化硅纳米复合材料二氧化硅-丙烯酸羟丙酯（SiO2-HPA）和羧甲基纤维素钠为原料，在碱性条件下二氧化硅纳米复合材料可与羧甲基纤维素钠末取代羟基发生交联，最终制备得到交联羟甲基纤维素；此类吸水化纤材料可吸无离子水472倍，可吸10%的NaCl溶液128倍。高分子吸水化纤材料也可采用高分子吸水树脂。内层网3采用钢塑土工格栅网，孔径大小为50毫米，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸灌网式复合防护结构，包括埋设于边坡（1）上均匀布设的多根锚杆（2），沿边坡坡面平行铺设的内层网（3），其特征在于：内层网（3）上方铺设有波浪型外层网（4），内层网（3）和波浪型外层网（4）形成的两层式复合植生网上覆盖有种植基材层（8），两层式复合植生网外层铺设有浸润带网（7），浸润带网（7）上隔一定距离铺设有植生网（10），植生网（10）与浸润带网（7）之间填充有防冲刷保水层（9）；浸润带网（7）为由输水浸润管状带编织而成的网体；浸润带网（7）通过多根输水浸润管状带（13）与输水管（12）连通，输水管（12）通过输水软管（14）与蓄水池（11）连通；输水管（12）与输水软管（14）的接口高度高于输水管（12）与各输水浸润管状带（13）的接口高度；浸润带网（7）以及输水浸润管状带（13）由高分子吸水化纤材料编织而成，实现对边坡的自动浸灌。

【技术特征摘要】
1.一种浸灌网式复合防护结构，包括埋设于边坡（1）上均匀布设的多根锚杆（2），沿边坡坡面平行铺设的内层网（3），其特征在于：内层网（3）上方铺设有波浪型外层网（4），内层网（3）和波浪型外层网（4）形成的两层式复合植生网上覆盖有种植基材层（8），两层式复合植生网外层铺设有浸润带网（7），浸润带网（7）上隔一定距离铺设有植生网（10），植生网（10）与浸润带网（7）之间填充有防冲刷保水层（9）；浸润带网（7）为由输水浸润管状带编织而成的网体；浸润带网（7）通过多根输水浸润管状带（13）与输水管（12）连通，输水管（12）通过输水软管（14）与蓄水池（11）连通；输水管（12）与输水软管（14）的接口高度高于输水管（12）与各输水浸润管状带（13）的接口高度；浸润带网（7）以及输水浸润管状带（13）由高分子吸水化纤材料编织而成，实现对边坡的自动浸灌。2.根据权利要求1所述的一种浸灌网式复合防护结构，其特征在于：波浪型外层网（4）远离坡面的各端（6）与锚杆（2）固定连接，波浪型外层网（4）靠近坡面的各端（5）与内层网（3）固定连接。3.根据权利要求1所述的一种浸灌网式复合防护结构，其特征在于：内层网（3）、浸润带网（7）、植生网（10）通过锚杆（2）铺设于边坡坡面上方，边坡（1）上还埋设有多根“井”字形锚钉，“井”字形锚钉中部两层横梁上各设有植生网固定槽（16）和浸润带网固定槽（15）。4.根据权利要求1所述的一种浸灌网式复合防护结构，其特征在于：种植基材层（8）所用种植基材由壤土、草炭土、椰糠、木屑、椰丝及植物种子混合制成。5.根据权利要求4所述的一种浸灌网式复合防护结构，其特征在于种植基材的植被方法为：步骤a：将壤土、草炭土、椰糠、木屑拌合均匀，制得混合物，按重量份计，壤土10份，草炭土2-5份，椰糠...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏振尧，刘琦，许文年，杨森，秦建坤，熊峰，张琳瑶，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42