一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊制造技术

技术编号:24384792 阅读:50 留言:0更新日期:2020-06-06 00:44
本发明专利技术公开了一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊,旨在解决现有边坡植被恢复技术落后、植被恢复效率低、适应性不强、植被恢复参差不齐的不足。所述喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊包括敞口外壳以及填装在其内部的植物生长包,敞口外壳的上部周壁局部或整体设置有呼吸结构,中部周壁局部或整体设置有渗透结构,底部则设置有保水结构,所述植物生长包由多层营养基构成。本发明专利技术的喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊具有植被恢复效率高、植被恢复量好、植被生长美观的优势,不仅可用于喀斯特地貌护坡植被营造,也可用于各类环境的边坡植被快速、高效、高质量恢复和各种环境美化工程,并可以降低喀斯特地貌护坡植被营造和其他植被营造工程的风险。

A kind of bionic capsule for slope protection vegetation of karst landform

【技术实现步骤摘要】
一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊
本专利技术涉及一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊。
技术介绍
喀斯特地貌是一种由于地表水和地下水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下的地貌形态,中国是世界喀斯特地貌最多的一个国家。喀斯特地貌在中国分布广面积大,其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大,面积为91~130万平方千米,是世界上最大的喀斯特地貌地区之一。西藏和北方一些地区也有分布,喀斯特地貌遍布中国长江流域的十五个省及自治区和中国东北部分地区,喀斯特地貌地区群峰挺拔,峰丛林立,峰林、峰丘、溶斗星罗棋布,地下洞系密集交织。虽然洞中琳琅满目的石钟乳、石笋、石帘、石幔、石瀑布、石葡萄、石花和流水潺潺与地表的秀丽山林交相辉映,构成了祖国大地上“奇峰、奇洞、美石”的奇特景观,成为地域性极强的旅游资源。但喀斯特地貌的发育给当地的生活和生产也带来了一些不利因素,由于大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下在地表和地下形成了各种孔隙、裂隙、溶洞和由这些孔隙、裂隙、溶洞组成的地表水下渗的地下管道,常使一些地区地表严重缺水,一些地区在雨季时地表水通过地下管道涌向洼地,造成洼地积水成灾,影响农业生产和地域生态,甚至导致坝区、库区发生渗漏,或导致地面的塌陷影响建筑物、公路、铁路的安全,从这一角度看,喀斯特地貌的生态环境又较为恶劣需要治理。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有喀斯特地貌边坡植被恢复技术落后、植被恢复效率低、没有针对性、喀斯特地貌适应性不强、植被恢复参差不齐的不足,提供一种有较高的技术含量、高效、快速、环境友好的喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊。为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案是:一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊,包括敞口外壳以及填装在其内部的植物生长包,所述外壳的上部周壁局部或整体设呼吸结构,中部周壁局部或整体设渗透结构,底部设保水结构,所述植物生长包由培养基构成。进一步地,所述呼吸结构为至少三层分布有通孔的材料层叠构成的层状结构,其中,最外侧的那一层为呼吸通透层,最内侧的那一层为呼吸释放层,位于中间的层为呼吸控制层,各层上的孔为呼吸孔,相邻的层之间的呼吸孔相互错开设置。该呼吸结构是针对喀斯特地貌恶劣环境护坡植被营造的仿生层间控制呼吸结构和多层层叠复合控制呼吸结构,是旨在改善喀斯特地貌恶劣环境下植被根部呼吸生境的技术补偿性呼吸结构。进一步地,所述呼吸通透层、呼吸控制层和呼吸释放层上的通孔为细长孔。进一步地,所述渗透结构包括外渗透层和里渗透层两层。进一步地,外渗透层和里渗透层均由多块渗透叶片连续交错层叠构成。进一步地,所述连续交错层叠其结构为:自上而下地,第一块渗透叶片的下段叶片覆盖在第二块渗透叶片的上段叶片上,形成一个交错层叠构成,然后,第二块渗透叶片的下段叶片覆盖在第三块渗透叶片的上段叶片上,又形成一个交错层叠构成,接着,第三块渗透叶片的下段叶片覆盖在第四块渗透叶片的上段叶片上,形成又一个交错层叠构成,如此连续交错层叠,形成上一层渗透叶片的下段叶片始终覆盖在下一层渗透叶片的上段叶片上的交错层叠连续构成。所述交错层叠构成的外渗透层和里渗透层的渗透叶片都具有一定的倾斜夹角。进一步地,所述由多块渗透叶片连续交错层叠构成的结构其渗透率与渗透叶片被覆盖面积成反比。进一步地,所述保水结构包括由外壳底部构成的作为保水层的保水囊和设置在所述保水囊中的保水材料,所述保水材料的底部与所述保水囊的囊底相贴合。进一步地,所述保水囊包括由外到内依次连接的外吸水复合层、中间吸水复合层和内隔水复合层复合构成。进一步地,所述保水材料一定后,保水率与保水材料体积成正比。进一步地,所述植物生长包包括由培养基装填构成的植物快长营养层、壮苗营养层和育苗营养层,其中,所述植物快长营养层包覆壮苗营养层,而所述壮苗营养层包覆育苗营养层。所述植物生长包各层营养基根据喀斯特地貌环境参数和关于所采用植物参数以及护坡植被营造要求参数决定。进一步地,所述敞口外壳的呼吸结构、渗透结构和保水结构其结构厚度为3-15mm,具体数值由植被植物和当地喀斯特地貌环境参数决定,但不小于3mm。所述呼吸结构、渗透结构和保水结构所用的粘合材料均为透气透水材料,透气透水率应在20%以上。所述呼吸结构、渗透结构和保水结构的材质均为可降解纤维材料。所述可降解纤维材料包括但不限于苎麻增强PHBV复合材料、竹原纤维增强聚乳酸PLA可降解材料或木质纤维基热塑性高分子可降解材料。进一步地,所述呼吸结构、渗透结构的材质降解年限根据实际需要设置为1-4年,保水结构的材质降解年限比呼吸结构和渗透结构的材质降解年限长0.5-1年。本专利技术与现有技术相比,具有下述优点:1.本专利技术提供的仿生胶囊,用于喀斯特地貌和喀斯特地貌环境下坡植被营造,包含了仿生技术和材料技术、复合技术,拥有仿生技术和材料技术、复合技术带来的多种综合功能,能够使当前喀斯特地貌地区大量的裸露岩土边坡植被得到快速、高效、高质量的恢复,可降低所实施的喀斯特地貌护坡植被营造工程的风险。2.本专利技术将呼吸结构、渗透结构、保水结构和植物生长包进行优化组合以及复合,创造出适合喀斯特地貌的结构独特、性能特殊、对护坡植被各阶段生长都有相应保障和促进快速生长机制和营养层的仿生胶囊,能适应当前喀斯特地貌环境生态修复发展要求、技术含量高、效率高、能保证植被有良好的生长环境的、可保证植被恢复齐一且美观的,植被可快速恢复。3.本专利技术不仅是一种针对性技术,由于其采用了多种复合层又具有开放性特点,可适应多种环境。从这一点说其又是一种多用途技术,可以用于其它环境的护坡植被营造和其它植被恢复。因此,本专利技术不仅是解决当前喀斯特地貌地区岩土边坡植被快速、高效、高质量恢复的技术方案,也是其他环境的边坡植被快速、高效、高质量恢复和各种环境治理、环境美化植被快速、高效、高质营造的方案。4.本专利技术的呼吸结构结构中的层间呼吸孔错开布置,能够使呼吸结构得到控制,当外呼吸通透层吸入的空气到达呼吸控制层时被限制压缩,再进入内呼吸释放层后得到减压释放,起到吸进压缩、减压释放的效果,进一步为边坡植被营造较好的呼吸环境,同时,呼吸结构的透气率可通过选用不同孔径材料调节,有较好的灵活性。5.本专利技术的渗透结构采用双层鱼鳞式覆盖层的结构,其可通过水份的重力作用和水份的蒸腾作用达到水份双向渗出渗入的有益效果。当仿生胶囊内水份过高时,水份由于重力作用通过双层鱼鳞式的覆盖层以向下的流向从造仿生胶囊周边向下渗出,当仿生胶囊内水份过低时,仿生胶囊下面的水份通过蒸腾作用,通过双层鱼鳞式的覆盖层经向上的流向渗入造仿生胶囊,,为边坡植被的根部提供排涝和吸收水分的通道,同时,渗透结构的渗透率可通过渗透叶片覆盖面积调节,有较好的灵活性。6.本专利技术保水结构采用针对性的特殊的仿骆驼储水胃的仿生结构,在植被恢复过程中,遭遇长时间干旱天气时,保水结构释放一定的水分,为植物渡过干旱期提供水分。保水囊和保水海绵能够起到蓄水的作用,保水囊的材质中有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊,其特征在于,包括敞口外壳以及填装在其内部的植物生长包,所述外壳的上部周壁局部或整体设呼吸结构,中部周壁局部或整体设渗透结构,底部则设保水结构,所述植物生长包由营养基构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊,其特征在于,包括敞口外壳以及填装在其内部的植物生长包,所述外壳的上部周壁局部或整体设呼吸结构,中部周壁局部或整体设渗透结构,底部则设保水结构,所述植物生长包由营养基构成。


2.根据权利要求1所述的喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊,其特征在于,所述呼吸结构为至少三层分布有通孔的材料层叠构成的层状结构,其中,最外侧的那一层为呼吸通透层,最内侧的那一层为呼吸释放层,位于中间的层为呼吸控制层,各层上的通孔为呼吸孔,相邻的层之间的呼吸孔相互错开设置。


3.根据权利要求1所述的喀斯特地貌护坡植被营造仿生胶囊,其特征在于,所述渗透结构包括外渗透层和里渗透层两层,外渗透层和里渗透层均由多块渗透叶片连续交错层叠构成,所述连续交错层叠为:由上而下地,第一块渗透叶片的下段叶片覆盖在第二块渗透叶片的上段叶片上,所述第二块渗透叶片的下段叶片覆盖在第三块渗透叶片的上段叶片上,所述第三块渗透叶片的下段叶片覆盖在第四块渗透叶片的上段叶片上,如此连续交错层叠,形成上一层渗透叶片的下段叶片始终覆盖在下一层渗透叶片的上段叶片上的交错层叠连续结构;所述的外渗透层和里渗透层的渗透叶片均倾斜设置。


4.根据权利要求3所述的喀斯特地貌护坡植被营造仿生...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆曼婵何军陆家源陆曼莎黄健云邓旭梁瑜程文滔
申请(专利权)人:玉林师范学院
类型:发明
国别省市:广西;45

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