生态护坡基材制造技术

技术编号:1660536 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术为生态护坡基材,包括下列配比的组分:粉煤灰磁性肥料0.25~0.35kg/m↑[2],聚丙烯酰胺0.25~0.35kg/m↑[2],羧甲基纤维素钠0.20~0.25kg/m↑[2],植壤土25~30kg/m↑[2],水3.0~5.0kg/m↑[2]。本发明专利技术是一种能够广泛应用于各种气候条件及地区的生态护坡,而且特别能够适宜于高寒高海拔地区岩质陡边坡生态恢复及边坡绿化的生态护坡基材。

【技术实现步骤摘要】
生态护坡基材
:本专利技术是与能够广泛应用于各种气候条件及地区的生态护坡,而且特别能够适宜于高寒高海拔地区岩质陡边坡生态恢复及边坡绿化的生态护坡基材有关。
技术介绍
:生态护坡基材的研究在我国还处于初级阶段,在日本已取得了一定的成果。20世纪80~90年代开发的泥浆喷播技术,采用泥浆泵将沃土、稳定剂、草籽等混合而成的浆体均匀地喷射到坡面上,较好地解决了平缓贫瘠的土质和破碎岩质边坡的绿化问题。后来,又在泥浆喷播技术的基材上发展了客土喷播技术。客土喷播技术是将客土(生育基础材料)、纤维(生育基础材料)、侵蚀防止剂、缓效性肥料和种子等按一定比例配合,加入专用设备中充分混合后,通过泵、压缩空气喷射到坡面上形成所需的基层厚度,从而实现绿化的目的。两种方法的基材维持层主要为:客土(沃土)和缓效性肥料。厚层基材喷射护坡技术于1976年首先由日本开发出来,主要用于软弱岩石边坡的生态防护,此技术是利用混凝土喷射机将绿化基材、纤维、植壤土及植被种子的混合物依据设计厚度均匀喷射到需防护坡面的植被护坡工程技术,其中绿化基材是技术的核心。绿化基材由有机质、肥料、保水剂、稳定剂、团粒剂、酸度调节剂、消毒剂等按一定的比例混合而成。肥料主要有含氮、磷、钾等的速效和长效肥料;粘结剂有水泥、无机高分子聚合物、浮液与凝聚剂等;纤维有草本、木本、有机短纤维及连续纤维等;土壤有砂土、植壤土及有机质土等。此外,对多气孔生态混凝土也做了研究。植被型生态混凝土是日本近年在河道护坡方面的研究成果,主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、混有高炉炉渣和硅灰的水泥和适量的细料组成,是植被型生态混凝土的骨架。保水材料以有机质保水剂为主,并掺入无机保水剂混合使用。表层土铺设于多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,减少土中水分蒸发,同时提供植被发芽初期的养分和防止植被生长初期混凝土表面过热。在此基础上发展起来的喷混植生技术,是利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水后喷射到岩面上,通过水泥的粘结作用将上述混合物在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体,而空隙内填有植物种子、土壤、肥料、保水材料-->等,以实现岩石边坡的绿化。我国从20世纪80年代初也进行了生态护坡基材的开发和研究,近几年来通过在一些工程中的应用也取得了部分成果。1994年,湖北宜昌久丰植生工程有限公司首先引进了台湾喷混凝土植生技术,分别在三峡大坝料石场后花岗岩风化边坡和三峡专用公路灰岩边坡两处面积共约300m2进行尝试,取得了一定的成果。铁道第二勘察设计院于1998年~2000年在襄石复线、内昆线、株柳复线对岩石绿化防护问题做了喷混凝土植生护坡的选点工程试验,取得了一些工程实践经验。另外,许文年(2002)开发的植被混凝土边坡绿化技术,与喷混植生技术也较为相似。近儿年通过在一些工程中的应用也取得了部分成果。随后四川省励自生态技术有限公司和西南交通大学在内昆线横江车站,都江堰某矿山公路上开展了厚层基材植被护坡的工程试验研究也取得了一定的成果。我国生态护坡基材是结合我国气候、岩土体性质的具体情况发展起来的,在高速公路的边坡生态防护中应用较成功,初步形成了适合我国东南气候条件的喷射基材配比方案,但对于高寒高海拔地区生态护坡基材的研究还是一片空白。国内外护坡基材的研究虽然取得了一些成果,但基本上都存在一定的不足,如基材的适用范围不广、自身稳定性较差、肥效较短且有机速效肥料容易造成环境污染等。1)客土(泥浆)喷播客土(泥浆)喷播的基材维持层主要为:客土(沃土)和缓效性肥料,其客土厚度较大自身稳定性较差,容易产生脱落或垮塌,且抗雨水的侵蚀能力差;其缓效性肥料的肥效一般只能维持1~3年,坡面的长效肥力得不到保证,容易造成植被因缺少肥力而枯死。2)厚层基材喷射护坡厚层基材喷射护坡的绿化基材由有机质、肥料、保水剂、稳定剂、团粒剂、酸度调节剂、消毒剂等按一定的比例混合而成。肥料的主要来源为含氮、磷、钾等的速效和长效肥料,容易使土壤因施用以上肥料而造成土壤的酸、碱化和板结污染环境,且厚层基材喷射护坡技术没有在高寒高海拔地区应用的先例。3)植被型生态混凝土植被型生态混凝土主要是通过水泥的粘结作用将基材混合物固定在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体。随着植被的生长容易造成混凝土的开裂和掉块,降低坡面结构的整体稳定性;由于水泥的热容量较大,冬季寒冷、夏季高温不利于植被的生长和存活,尤其在高寒高海拔地区夏季温度极高30~40℃容易造成植被混凝土缺水或烧伤植被根系,冬季温度极低-20~-10℃,植被混凝土中水分基本呈固态冰容易造成植被缺水或冻伤植被根系。-->人类工程活动过程中,往往要开挖大量的边坡。边坡的开挖破坏了原有植被覆盖层,导致大量的次生裸地以及产生严重的水土流失现象,造成生态环境的严重失衡,甚至山体滑塌、滑坡及泥石流,给人民的生命财产带来巨大的损失。传统的工程护坡技术在减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀方面的效果很好。但随着时间的推移,岩石、混凝土的风化、钢筋的腐蚀,工程护坡的强度会降低,效果越来越差,而且不利于恢复自然植被、不利于生态平衡。近年来,边坡工程越来越重视生态效应和景观效应,强调生态环保的重要性,生态护坡技术也开始应用于边坡工程防护。相比传统的土木工程护坡而言,生态护坡不仅保障了边坡的稳定及自然生态景观,而且还具有明显的经济效益,是今后边坡防护的主要方向。在我国高寒海拔地区的岩质陡边坡开挖形成后,受雨水侵蚀和冻融的影响,坡面岩石创伤坡面崩塌、溜滑现象严重,甚至进一步发展成泥石流,严重破坏了生态环境。近年来,由于青藏铁路的修建而造成了在高寒高海拔地区大量的裸露边坡,在生态恢复的过程中出现了一系列的问题如土壤肥效不足、植被不易存活及生态恢复费用太高等。因此,高寒高海拔地区岩质陡边坡生态恢复作为生态护坡中难度最高的一项技术,研究其护坡基材及机理、护坡方法等具有重大意义。生态护坡技术的核心则是生态护坡基材的研究,生态护坡基材的好坏直接影响着生态护坡技术是否成功。生态护坡基材是植物生长的物质基础,它在岩石坡面上营造了适宜植物生长的土壤环境并且源源不断的为植物的生长提供养分和水分。因此,生态护坡基材的物理性质、化学性质以及力学特性是评价其是否满足植被生长和自稳能力的重要因素。尤其在高寒地区岩质陡边坡上进行生态护坡,不仅要求其生态护坡基材能够适宜植物的生长,并长时间的为植物的生长提供充足的养分和水分,而且还要有足够的强度维持其自身和植被的稳定性。在我国高寒高海拔地区岩质陡边坡生态护坡技术应用较少,其生态护坡基材的研究基本处于空白。而随着在高寒地区大量的铁路、公路、水电和矿山开采等工程建设,造成了大量的裸露岩质陡边坡。因此,研制一种适合于我国高寒地区岩质陡边坡生态护坡技术的生态护坡基材,就成了当前生态护坡技术的重点和难点。
技术实现思路
:本专利技术的目的是为了提供一种能够适宜于高寒高海拔地区岩质陡边坡生态恢复及边坡绿化,并也能够广泛应用于各种气候条件及地区生态护坡的生态护坡基材。本专利技术的目的是这样来实现的:本专利技术生态护坡基材,包括下列配比的组分:粉煤灰磁性肥料         0.25~0.35kg/m2,植壤土                 25本文档来自技高网
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【技术保护点】
生态护坡基材,其特征在于包括下列配比的组分:粉煤灰磁性肥料0.25~0.35kg/m↑[2],植壤土25~30kg/m↑[2],聚丙烯酰胺0.25~0.35kg/m↑[2],羧甲基纤维素钠0. 20~0.25kg/m↑[2],水3.0~5.0kg/m↑[2]。

【技术特征摘要】
1、生态护坡基材,其特征在于包括下列配比的组分:粉煤灰磁性肥料    0.25~0.35kg/m2,植壤土            25~30kg/m2,聚丙烯酰胺        0.25~0.35kg/m2,羧甲基纤维素钠    0.20~0.25kg/m2,水                3.0~5.0kg/m2。2、如权利要求1所述的生态护坡基材,其特征在于包括下列配比的组分:粉煤灰磁性肥料    0.25~0.35kg/m2,植壤土            25~30kg/m2,聚丙烯酰胺        0.25~0.35kg/m2,羧甲基纤维素钠    0.20~0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员:李天斌张如柏徐华周雄华
申请(专利权)人:成都理工大学成都海泰高新技术有限公司李天斌张如柏徐华周雄华
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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