本發(fā)明涉及邊坡生態(tài)防護(hù)領(lǐng)域，尤其是一種浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)及其用于高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的方法。

背景技術(shù)：

公路、鐵路、水電站等工程建設(shè)過(guò)程中不可避免地會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞，形成的大量裸露土坡和巖質(zhì)邊坡會(huì)導(dǎo)致水土流失和生態(tài)環(huán)境失衡。生態(tài)綠化可以保護(hù)路塹穩(wěn)定、保持水土、改善生態(tài)環(huán)境、提升景觀(guān)效果，因此邊坡生態(tài)綠化方法對(duì)于工程建設(shè)具有積極的作用；

高陡邊坡（高度大于30米且坡度在45-85度的邊坡），普遍具有無(wú)土壤、土質(zhì)差等特點(diǎn)，巖層一般為弱風(fēng)化，基層土質(zhì)貧瘠，采用的邊坡噴播技術(shù)，基材穩(wěn)定性較差，因雨水沖刷或侵蝕而造成基材層的脫落現(xiàn)象嚴(yán)重，植物生長(zhǎng)環(huán)境條件相對(duì)較惡劣。

邊坡噴播技術(shù)中的生境基材是綠化植物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，為植物的生長(zhǎng)和發(fā)育提供支撐和養(yǎng)分，相對(duì)于平面綠化，高陡邊坡對(duì)生境基材的材質(zhì)有較高的要求，生境基材除了要適宜綠化植物的生長(zhǎng)外，還要具有輕質(zhì)、保水性和保肥性?xún)?yōu)良等特點(diǎn)；

高陡邊坡綠化工程的灌溉系統(tǒng)一般比較復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉。目前，邊坡綠化中普遍采用澆灌、滴灌和噴灌幾種方式進(jìn)行綠化灌溉，這些方法浪費(fèi)了大量的水，而且存在設(shè)備系統(tǒng)容易堵塞、能耗較高以及維護(hù)費(fèi)用較高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)及其用于高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的方法，可以解決目前邊坡綠化中采用的噴播技術(shù)中基材穩(wěn)定性較差、無(wú)法用于高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的問(wèn)題，加大了對(duì)坡面基材層的持有能力，大大提高種植基材層的穩(wěn)定，同時(shí)能自動(dòng)均衡地對(duì)邊坡綠化植物進(jìn)行浸灌；操作簡(jiǎn)單、成本低廉、節(jié)水節(jié)能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括埋設(shè)于邊坡上均勻布設(shè)的多根錨桿，沿邊坡坡面平行鋪設(shè)的內(nèi)層網(wǎng)；

內(nèi)層網(wǎng)上方鋪設(shè)有波浪型外層網(wǎng)，內(nèi)層網(wǎng)和波浪型外層網(wǎng)形成的兩層式復(fù)合植生網(wǎng)上覆蓋有種植基材層，兩層式復(fù)合植生網(wǎng)外層鋪設(shè)有浸潤(rùn)帶網(wǎng)，浸潤(rùn)帶網(wǎng)上隔一定距離鋪設(shè)有植生網(wǎng)，植生網(wǎng)與浸潤(rùn)帶網(wǎng)之間填充有防沖刷保水層；

浸潤(rùn)帶網(wǎng)為由輸水浸潤(rùn)管狀帶編織而成的網(wǎng)體；

浸潤(rùn)帶網(wǎng)通過(guò)多根輸水浸潤(rùn)管狀帶與輸水管連通，輸水管通過(guò)輸水軟管與蓄水池連通；

輸水管與輸水軟管的接口高度高于輸水管與各輸水浸潤(rùn)管狀帶的接口高度；

浸潤(rùn)帶網(wǎng)以及輸水浸潤(rùn)管狀帶由高分子吸水化纖材料制成，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的自動(dòng)浸灌。

波浪型外層網(wǎng)遠(yuǎn)離坡面的各端與錨桿固定連接，波浪型外層網(wǎng)靠近坡面的各端與內(nèi)層網(wǎng)固定連接。

內(nèi)層網(wǎng)、浸潤(rùn)帶網(wǎng)、植生網(wǎng)通過(guò)錨桿鋪設(shè)于邊坡坡面上方，邊坡上還埋設(shè)有多根“井”字形錨釘，“井”字形錨釘中部?jī)蓪訖M梁上各設(shè)有植生網(wǎng)固定槽和浸潤(rùn)帶網(wǎng)固定槽。

種植基材層所用種植基材由壤土、草炭土、椰糠、木屑、椰絲及植物種子混合制成。

種植基材的制備方法為：

步驟a：將壤土、草炭土、椰糠、木屑拌合均勻，制得混合物，按重量份計(jì)，壤土10份，草炭土2-5份，椰糠2-5份，木屑1-2份；

步驟b：向上述混合物中加入椰絲，拌合均勻，椰絲的加入量為混合物質(zhì)量的0.5%-1%；

步驟c：向步驟b制得混合物中拌合植物種子，每平方米種植基材鋪設(shè)面積植物種子的加入量為10-15克，即制得所述種植基材。

防沖刷保水層由頁(yè)巖陶粒組成。

一種采用上述浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：將內(nèi)層網(wǎng)通過(guò)多根錨桿鋪設(shè)于在高陡邊坡的坡面上方；

步驟2：在內(nèi)層網(wǎng)上方鋪設(shè)波浪型外層網(wǎng)，遠(yuǎn)離坡面的各端固定在錨桿上，靠近坡面的各端固定在內(nèi)層網(wǎng)上；

步驟3：向步驟2安裝好內(nèi)層網(wǎng)和波浪型外層網(wǎng)的邊坡坡面上噴射種植基材形成種植基材層；

步驟4：在種植基材層上表面鋪設(shè)浸潤(rùn)帶網(wǎng)，多根輸水浸潤(rùn)管狀帶連通浸潤(rùn)帶網(wǎng)與輸水管；

步驟5：在浸潤(rùn)帶網(wǎng)外鋪設(shè)植生網(wǎng)；

步驟6：在邊坡埋設(shè)多根“井”字形錨釘，通過(guò)“井”字形錨釘上的植生網(wǎng)固定槽和浸潤(rùn)帶網(wǎng)固定槽使得浸潤(rùn)帶網(wǎng)與植生網(wǎng)之間保持一定的間距；

步驟7：用多顆頁(yè)巖陶粒填充植生網(wǎng)與浸潤(rùn)帶網(wǎng)的間距，形成防沖刷保水層；

步驟8：將輸水軟管伸入蓄水池內(nèi)連通蓄水池和輸水管，由于水的自重和浸潤(rùn)帶網(wǎng)的高吸水作用，輸水管中的水會(huì)輸送至高分子吸水化纖材料制成的、鋪設(shè)于整個(gè)邊坡坡面上的浸潤(rùn)帶網(wǎng)中，輸水管中由于水量減少而產(chǎn)生負(fù)壓，利用虹吸效應(yīng)通過(guò)輸水軟管自動(dòng)地從蓄水池中吸水進(jìn)行補(bǔ)充，

實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的自動(dòng)浸灌，即完成高陡邊坡的生態(tài)防護(hù)。

本發(fā)明提供的一種浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)及其用于高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的方法，有益效果如下：

1、可以解決目前邊坡綠化中采用的噴播技術(shù)中基材穩(wěn)定性較差、無(wú)法用于高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的問(wèn)題，提高對(duì)種植基材的加筋效果，能夠更好地固持種植基材，增加坡面基材層的穩(wěn)定性，防止種植基材層的脫落，保持水土，為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供基礎(chǔ)；成本低廉，方法簡(jiǎn)單。

2、種植基材由壤土、草炭土、椰糠、木屑、椰絲及植物種子混合制成，有效地保水，具有重量輕，持水量大，利于灌溉等特點(diǎn)，在種植基材中添加的椰絲能提高種植基材的凝聚力，增加邊坡種植基材層的穩(wěn)定，減少邊坡綠化中基材的脫落。

3、浸潤(rùn)帶網(wǎng)以及輸水浸潤(rùn)管狀帶由高分子吸水化纖材料制成，其內(nèi)部具有很多細(xì)小的間隙，這些間隙起著毛細(xì)管的作用，可以使水分不斷地順著這些間隙到達(dá)浸灌帶網(wǎng)上，由浸灌帶網(wǎng)將水分分布到整個(gè)坡面，供植物吸收，這樣浸灌帶網(wǎng)將水分不停地運(yùn)輸?shù)饺彼牡胤?，?shí)現(xiàn)對(duì)植物的自動(dòng)浸灌；吸水倍率高、吸水速度快、經(jīng)久耐用；節(jié)水節(jié)能，實(shí)施工序簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，應(yīng)用范圍廣。

4、防沖刷保水層由頁(yè)巖陶粒組成，頁(yè)巖陶粒的吸水和持水能力較強(qiáng)，可以降低雨水對(duì)種植基材的沖刷和侵蝕，保持坡面濕潤(rùn)且不影響植物的生長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)所用“井”字形錨釘?shù)氖疽鈭D；

圖3為本發(fā)明浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)所用浸潤(rùn)帶網(wǎng)以及輸水浸潤(rùn)管狀帶的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

如圖1-3所示，一種浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括埋設(shè)于邊坡1上均勻布設(shè)的多根錨桿2，沿邊坡坡面平行鋪設(shè)有內(nèi)層網(wǎng)3；

內(nèi)層網(wǎng)3上方鋪設(shè)有波浪型外層網(wǎng)4，內(nèi)層網(wǎng)3和波浪型外層網(wǎng)4形成的兩層式復(fù)合植生網(wǎng)上覆蓋有種植基材層8，兩層式復(fù)合植生網(wǎng)外層鋪設(shè)有浸潤(rùn)帶網(wǎng)7，浸潤(rùn)帶網(wǎng)7上隔一定距離鋪設(shè)有植生網(wǎng)10，植生網(wǎng)10與浸潤(rùn)帶網(wǎng)7之間填充有防沖刷保水層9；

浸潤(rùn)帶網(wǎng)7為由輸水浸潤(rùn)管狀帶13編織而成的網(wǎng)體，孔徑為100毫米；

浸潤(rùn)帶網(wǎng)7通過(guò)多根輸水浸潤(rùn)管狀帶13與輸水管12連通，輸水管12通過(guò)輸水軟管14與蓄水池11連通；

輸水管12與輸水軟管14的接口高度高于輸水管12與各輸水浸潤(rùn)管狀帶13的接口高度；輸水管12與輸水軟管14的接口高度為50厘米，輸水管12與各輸水浸潤(rùn)管狀帶13的接口高度為20厘米；

浸潤(rùn)帶網(wǎng)7以及輸水浸潤(rùn)管狀帶13由高分子吸水化纖材料制成，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的自動(dòng)浸灌。

高分子吸水化纖材料優(yōu)選為交聯(lián)羧甲基纖維素制得的吸水材料；

所述交聯(lián)羧甲基纖維素使用二氧化硅納米復(fù)合材料二氧化硅-丙烯酸羥丙酯（sio2-hpa）和羧甲基纖維素鈉為原料，在堿性條件下二氧化硅納米復(fù)合材料可與羧甲基纖維素鈉末取代羥基發(fā)生交聯(lián)，最終制備得到交聯(lián)羥甲基纖維素；

此類(lèi)吸水化纖材料可吸無(wú)離子水472倍，可吸10%的nacl溶液128倍。

高分子吸水化纖材料也可采用高分子吸水樹(shù)脂。

內(nèi)層網(wǎng)3采用鋼塑土工格柵網(wǎng)，孔徑大小為50毫米，與坡面平行鋪設(shè)。

波浪型外層網(wǎng)4采用土工網(wǎng)，遠(yuǎn)離坡面的各端6與錨桿2固定連接，波浪型外層網(wǎng)4靠近坡面的各端5與內(nèi)層網(wǎng)3固定連接。

內(nèi)層網(wǎng)3、浸潤(rùn)帶網(wǎng)7、植生網(wǎng)10通過(guò)錨桿2鋪設(shè)于邊坡坡面上方，邊坡1上還埋設(shè)有多根“井”字形錨釘，“井”字形錨釘中部?jī)蓪訖M梁上各設(shè)有植生網(wǎng)固定槽16和浸潤(rùn)帶網(wǎng)固定槽15。

種植基材層8所用種植基材由壤土、草炭土、椰糠、木屑、椰絲及植物種子混合制成。

種植基材的植被方法為：

步驟a：將壤土、草炭土、椰糠、木屑拌合均勻，制得混合物，按重量份計(jì)，壤土10份，草炭土2-5份，椰糠2-5份，木屑1-2份；

步驟b：向上述混合物中加入椰絲，拌合均勻，椰絲的加入量為混合物質(zhì)量的0.5-1%，優(yōu)選為0.75%，椰絲的長(zhǎng)度為50毫米；

步驟c：向步驟b制得混合物中拌合植物種子，植物種子的加入量為10-15克植物種子/每平方米種植基材鋪設(shè)面積，即制得所述種植基材。

其中，壤土、草炭土、椰糠、木屑的優(yōu)選重量份配比為：壤土10份，草炭土3份，椰糠3份，木屑1份。

防沖刷保水層9由頁(yè)巖陶粒組成，頁(yè)巖陶粒的粒徑為15-20毫米。

輸水管12為pvc管，管徑為30毫米，輸水軟管14的管徑為5毫米。

可在蓄水池11上方覆蓋濾網(wǎng)17，防止蓄水池11內(nèi)掉入渣滓堵塞輸水軟管14的情形發(fā)生。

實(shí)施例二

一種采用上述浸灌網(wǎng)式復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高陡邊坡生態(tài)防護(hù)的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：將內(nèi)層網(wǎng)3通過(guò)多根錨桿2鋪設(shè)于在高陡邊坡1的坡面上方；

步驟2：在內(nèi)層網(wǎng)3上方鋪設(shè)波浪型外層網(wǎng)4，遠(yuǎn)離坡面的各端6固定在錨桿2上，靠近坡面的各端5固定在內(nèi)層網(wǎng)3上，遠(yuǎn)離坡面的各端6距坡面的距離為100毫米；

步驟3：向步驟2安裝好內(nèi)層網(wǎng)和波浪型外層網(wǎng)4的邊坡坡面上噴射種植基材形成種植基材層8，種植基材層8的厚度為100毫米；

步驟4：在種植基材層8上表面鋪設(shè)浸潤(rùn)帶網(wǎng)7，多根輸水浸潤(rùn)管狀帶13連通浸潤(rùn)帶網(wǎng)7與輸水管12；

步驟5：在浸潤(rùn)帶網(wǎng)7外鋪設(shè)植生網(wǎng)10；

步驟6：在邊坡1埋設(shè)多根“井”字形錨釘，通過(guò)“井”字形錨釘上的植生網(wǎng)固定槽16和浸潤(rùn)帶網(wǎng)固定槽15使得浸潤(rùn)帶網(wǎng)7與植生網(wǎng)10之間的間距為20毫米；

步驟7：用頁(yè)巖陶粒填充植生網(wǎng)10與浸潤(rùn)帶網(wǎng)7的間距，形成防沖刷保水層9；

步驟8：將輸水軟管14伸入蓄水池11內(nèi)連通蓄水池11和輸水管12，由于水的自重和浸潤(rùn)帶網(wǎng)的高吸水作用，輸水管12中的水會(huì)輸送至高分子吸水化纖材料制成的、鋪設(shè)于整個(gè)邊坡坡面上的浸潤(rùn)帶網(wǎng)7中，輸水管12中由于水量減少而產(chǎn)生負(fù)壓，利用虹吸效應(yīng)通過(guò)輸水軟管14自動(dòng)地從蓄水池11中吸水進(jìn)行補(bǔ)充，

實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡的自動(dòng)浸灌，即完成高陡邊坡的生態(tài)防護(hù)。

當(dāng)邊坡坡面上的綠化植物出現(xiàn)缺水狀況時(shí)，輸水浸潤(rùn)管狀帶13會(huì)將輸水管12內(nèi)的水運(yùn)移到浸灌帶網(wǎng)7上，由高分子吸水化纖材料制成的浸灌帶網(wǎng)7則會(huì)將水分傳遞到坡面的各個(gè)位置；輸水管12內(nèi)的水由于水的自重和浸潤(rùn)帶網(wǎng)7的持續(xù)吸水而減少時(shí)，輸水管12內(nèi)會(huì)產(chǎn)生真空負(fù)壓，利用虹吸現(xiàn)象將蓄水池11內(nèi)的水通過(guò)輸水軟管14輸送到輸水管12內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均衡的給水浸灌，則實(shí)現(xiàn)由浸灌帶網(wǎng)自動(dòng)將水分分布到整個(gè)坡面，供植物吸收，這樣浸灌帶網(wǎng)將水分不停地運(yùn)輸?shù)饺彼牡胤剑瑢?shí)現(xiàn)對(duì)植物的自動(dòng)浸灌；吸水倍率高、吸水速度快、經(jīng)久耐用；節(jié)水節(jié)能，實(shí)施工序簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，應(yīng)用范圍廣。

為保證根系的營(yíng)養(yǎng)平衡，還可將植物所需的營(yíng)養(yǎng)液和礦物質(zhì)等溶解到蓄水池11中。

上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明的限制。本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案等，為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。