预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统及构建方法技术方案

本发明专利技术提供了预埋滴灌的预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统及构建方法，它包括位于边坡顶部用于截流的上部截水系统；所述上部截水系统与用于滴灌的预埋滴灌系统相连，且所述预埋滴灌系统位于上部截水系统的下游位置；所述预埋滴灌系统的下游边坡设置有用于护坡的格构梁系统；所述格构梁系统的底端设置有用于排水的底部排水沟。此系统能够保证格构梁内生态护坡基材的水分及肥力供给，做到浇灌与生态修复持续性的有机结合。

【技术实现步骤摘要】
预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统及构建方法
本专利技术涉及预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统及构建方法，属于边坡防护与生态修复领域。
技术介绍
随着国家工程建设的全方位展开，公路、铁路、隧道、矿山等的不断修建以及开采，伴随着大量裸露边坡的形成，即影响美观又容易造成水土流失、边坡崩塌，遭遇强降雨时还容易形成泥石流，危害人民的生命财产安全，造成巨大经济损失。为减少因工程建设带来的环境破坏与预防灾害发生，一大批边坡修复技术如客土喷播、植被混凝土、植生袋、植生槽、格构梁等应运而生。其中对于大角度边坡，单独的格构梁仅可满足边坡修复的强度要求而无法做到与生态修复措施相结合，因此需将其与其他修复措施相结合，在满足强度要求的同时又可达到生态修复的效果。传统格构梁将边坡分为无数小框格，彼此之间相互独立，且格构梁一般用于大角度边坡修复的强度支撑，因其竖向投影面相对较小，在降雨时单位时间内承接的雨水较少且较易顺坡体流走，无法保证雨水充分入渗；格构梁截留水分能力不足，导致格构梁内留存水分少，无法为生态修复措施中的植物与微生物生长提供充足的水源；格构把边坡分割成多个独立的小生态系统，基质肥力可持续性与生态系统自我维持能力差。因此需寻找一种与格构梁相结合的灌溉与施肥一体化措施，既可保证格构梁内留存充足水分，又可为植物与微生物生长提供生长所需养分，维持其生态修复的长效持续性，做到工程措施与生态修复措施的有机结合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统及构建方法，此系统能够保证格构梁内生态护坡基材的水分及肥力供给，做到浇灌与生态修复持续性的有机结合。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，它包括位于边坡顶部用于截流的上部截水系统；所述上部截水系统与用于滴灌的预埋滴灌系统相连，且所述预埋滴灌系统位于上部截水系统的下游位置；所述预埋滴灌系统的下游边坡设置有用于护坡的格构梁系统；所述格构梁系统的底端设置有用于排水的底部排水沟。所述上部截水系统由两部分组成，分别为截水沟和缓释槽；所述截水沟的沟底截面为锯齿状，每个锯齿状沟底设置有出水口，出水口内填充透水材料层，透水材料层外端与引水管相连；所述缓释槽采用上部能够开口且闭合后具密闭性的钢槽结构形式；所述缓释槽内填充缓释肥料，缓释槽顶部低于截水沟底部，以确保水可以流入缓释槽；所述缓释槽底部铺设有透水材料层，缓释槽上部通过引水管与截水沟相连，下部通过引水管与预埋滴灌系统相连。所述预埋滴灌系统包括两部分，分别为预埋管道和单向止回阀，所述预埋管道的顶部与上部截水系统相连；所述预埋管道的中部横管设置有多个均布的滴灌头，所述预埋管道下部设置有出水管；所述单向止回阀设置于两横管之间的竖管上以及管道最底部。所述格构梁系统为现浇式格构梁，包括两个部分，分别为格构梁框体和框内填充护坡基材，格构梁框体上设置有位于框底的多个排水口，所述护坡基材为生态护坡基材，能够满足生态护坡需求。所述底部排水沟在靠近格构梁系统一侧的角度与格构梁系统相同，其与格构梁系统相连，确保格构梁系统内多余水分和预埋滴灌系统内水分排出时不至冲刷坡体。所述预埋管道预埋在格构梁系统的格构梁框体内部，采用PVC管，并在格构梁框体浇筑前预先定位埋设；所述预埋管道包括横管和竖管，所述横管顶部与缓释槽底部相连，中间各横管上均设置有滴灌头。所述滴灌头为埋设到基材内与横管相连的的定制滴灌头，滴灌头上加工有若干小孔来保证基材均匀浇灌，滴灌头铺设位置布设于基材中层。所述单向止回阀为压力式单向止回阀，不同高度的单向止回阀根据格构梁系统的高度由上至下依次分为一级、二级，并依次类推，越靠近构梁系统顶端的单向止回阀，开启压力越小，保证当上部管道供水时首先保证第一级框格浇灌，当供水压力越来越大超过一级单向止回阀压力时开始二级框格浇灌，以此类推，当供水压力大于最后一级单向止回阀承载压力时，底部止回阀打开，排出多余水分。所述生态护坡基材为素土、植被混凝土和植生袋技术中一种或几种结合。所述预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统的构建方法，包括以下步骤：步骤一：对边坡进行坡面定位与坡面整理；步骤二：进行截水沟的布置与锯齿状截水沟沟底铺设，在铺设过程中将透水材料层布置于靠格构梁系统的一侧；步骤三：将缓释槽固定于低于截水沟底部的位置，在缓释槽底部铺设透水材料层与缓释肥料，并用管道与截水沟透水材料层外端相连，缓释槽底部预留管道与下部预埋滴灌系统相连；步骤四：进行预埋滴灌系统的铺设与连接，后进行格构梁框体模板支护，并预留出格构梁上所需排水口所需孔洞；步骤五：进行格构梁框体与底部排水沟的浇筑与施工；步骤六：待格构梁框体拆模后进行生态护坡基材的喷射与养护。本专利技术有如下有益效果：1、锯齿状截水沟底可以充分截留水分，水流较小直接用于预埋滴灌系统灌溉，通过底部设置的透水材料层将截留水分用于格构梁灌溉，实现自动灌溉功能，水流较大时一部分用于灌溉，一部分通过排水沟排走。2、缓释槽中充斥着大量缓释肥料，当截水沟中水分流入缓释槽时可带走其中养分，为生态护坡基材中的植物和微生物生长提供源源不断的养分支撑；3、通过预埋滴灌系统可以对格构梁进行充分浇灌，改善了降雨时格构梁内水分只停留在生态护坡基材表层而无法充分入渗，导致基材留存水分较少无法维持其长久生长所需供水问题，而在格构梁框体底部预留排水管可解决充分浇灌之后多余水分留存对生态护坡基材强度的降低；4、通过在预埋浇灌管道上设置压力式单向止回阀来实现自动控制灌溉功能，需要指出当一级止回阀上部压力小于极限承载水压时止回阀关闭，只进行一级框格内基材浇灌，当上部水压大于极限承载水压时，止回阀打开，进入二级止回阀进行二级框格浇灌，依次类推，当进行到最后一级框格浇灌之后，水压再大时既通过最后一级单向止回阀排出多余水分；6、通过连接于浇灌系统横管上的滴灌头进行浇灌可确保浇灌均匀，滴灌头上有丰富的小孔，目的是使水流速度不至于过快而导致破坏基材本身的强度又可保证水分从基材顶部均匀下渗。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为本专利技术实施例的总体布置图。图2为本专利技术实施例的结构正视图。图3为本专利技术实施例的结构侧视图。图4为本专利技术实施例的截水沟纵切面示意图。图5为本专利技术实施例的滴灌系统示意图。图6为本专利技术实施例的滴灌头截面图。图中：1-截水沟；2-透水材料层；3-引水管；4-缓释槽；5-出水管；6-格构梁系统；7-预埋管道；8-滴灌头；9-单向止回阀；10-排水口；11-底部排水沟。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。实施例1：参见图1-6，预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，它包括位于边坡顶部用于截流的上部截水系统；所述上部截水系统与用于滴灌的预埋滴灌系统相连，且所述预埋滴灌系统位于上部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，其特征在于：它包括位于边坡顶部用于截流的上部截水系统；所述上部截水系统与用于滴灌的预埋滴灌系统相连，且所述预埋滴灌系统位于上部截水系统的下游位置；所述预埋滴灌系统的下游边坡设置有用于护坡的格构梁系统（6）；所述格构梁系统（6）的底端设置有用于排水的底部排水沟（11）。/n

【技术特征摘要】
1.预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，其特征在于：它包括位于边坡顶部用于截流的上部截水系统；所述上部截水系统与用于滴灌的预埋滴灌系统相连，且所述预埋滴灌系统位于上部截水系统的下游位置；所述预埋滴灌系统的下游边坡设置有用于护坡的格构梁系统（6）；所述格构梁系统（6）的底端设置有用于排水的底部排水沟（11）。


2.根据权利要求1所述预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，其特征在于：所述上部截水系统由两部分组成，分别为截水沟（1）和缓释槽（4）；所述截水沟（1）的沟底截面为锯齿状，每个锯齿状沟底设置有出水口，出水口内填充透水材料层（2），透水材料层（2）外端与引水管（3）相连；所述缓释槽（4）采用上部能够开口且闭合后具密闭性的钢槽结构形式；所述缓释槽（4）内填充缓释肥料，缓释槽（4）顶部低于截水沟（1）底部，以确保水可以流入缓释槽（4）；所述缓释槽（4）底部铺设有透水材料层（2），缓释槽（4）上部通过引水管（3）与截水沟（1）相连，下部通过引水管（3）与预埋滴灌系统相连。


3.根据权利要求1所述预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，其特征在于：所述预埋滴灌系统包括两部分，分别为预埋管道（7）和单向止回阀（9），所述预埋管道（7）的顶部与上部截水系统相连；所述预埋管道（7）的中部横管设置有多个均布的滴灌头（8），所述预埋管道（7）下部设置有出水管（5）；所述单向止回阀（9）设置于两横管之间的竖管上以及管道最底部。


4.根据权利要求1所述预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，其特征在于：所述格构梁系统（6）为现浇式格构梁，包括两个部分，分别为格构梁框体和框内填充护坡基材，格构梁框体上设置有位于框底的多个排水口（10），所述护坡基材为生态护坡基材，能够满足生态护坡需求。


5.根据权利要求1所述预埋滴灌的截水沟与格构梁的生态护坡系统，其特征在于：所述底部排水沟（11）在靠近格构梁系统（6）一侧的角度与格构梁系统（6）相同，其与格构梁系统（6）相连，确保格构梁系统（6）内多余水分和预埋滴灌系统内水分排出时不至冲刷坡体。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大翔，刘德玉，杨悦舒，许文年，夏振尧，司晓鹏，郭超祺，张修政，许阳，夏栋，刘黎明，肖海，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42