一种适用于高原盐渍土的土工格室护岸的制作方法

本发明涉及一种适用于高原盐渍土的土工格室护岸，属于生态修复领域。

背景技术：

盐渍土是盐土和碱土及各种盐化、碱化土的总称，在世界各地分布广泛，我国的盐渍土集中分布在西北、华北和东部沿海地区，其中，西部地区共有盐渍土2506.33×10⁴hm²，占全国盐渍土总面积的69.03％。我国西北部地区地形多为高原，其中青藏高原是中国最大、世界海拔最高的高原，被称为“世界屋脊”。青藏高原海拔高、温差大、辐射强，干旱少雨、多风、风速大、含氧量低、冻融循环剧烈。盐湖及盐渍土地区面积大，盐渍土矿化度高，会发生盐胀、冻胀等现象，从而导致土体稳定性降低。

三江源地区位于青海省南部，是青藏高原的腹地，为孕育中华民族、中南半岛悠久文明历史的世界著名江河：长江、黄河和澜沧江-湄公河的源头汇水区。三江源地区是中国冰川集中分布地之一，河流密布，湖泊、沼泽众多。高原地区河道不仅作为民族文化的载体和维持生态平衡的重要资源，而且是为当地生物群落提供生活和能量交换的必需途径。而由于多种因素，三江源地区的水资源保护正面临着严峻的考验。严重的水土流失造成了土壤养分降低，蓄水保墒能力变弱，土地沙化严重，植被生存条件恶化，且大量的泥沙进入河、湖，导致河流含沙量上升，污染物含量增加，对生态环境及下游的用水安全等都造成了威胁，因此对高原地区近自然河道进行生态治理显得尤为重要。

治理河道的同时还需要提升河道两岸景观，目前国内硬质护岸复绿主要采用挂网喷播客土和绿化植草袋等工艺，工艺相对复杂，劳动力需求大，且护岸稳定性相对较弱。且现有的生态护岸技术只适用于平原地区，不能适应高原高海拔地区的高寒、高盐以及强紫外线等特点，无法对高原地区的河道生态起到保护作用，因此，需要提出一种适用于高原盐渍土的生态护岸。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于高原盐渍土地区，具有耐盐碱腐蚀、抗强紫外线、防水力冲刷等特性且有利于水土保持的生态护岸，致力于三江源水源区河流的生态修复。

为达到上述目的，本发明提供一种适用于高原盐渍土的土工格室护岸，其特征在于，包括土工格室、生态护岸基材和护岸植物。

作为本发明的进一步改进，所述土工格室采用蜂巢土工格室，所述蜂巢土工格室伸缩自如，具有较大侧向限制和刚度，优良的耐久性空间结构使得所述土工格室护岸能够有效地抵抗水流冲刷作用。

作为本发明的进一步改进，所述土工格室材料采用高密度聚乙烯(hdpe)材料，并添加抗盐渍复合外加剂来对其进行改性。所述hdpe材料无毒、无味、无臭，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀，具有良好的耐寒性和化学稳定性，且表面硬度、拉伸强度和刚性都较强。

作为本发明的进一步改进，所述蜂巢土工格室上均匀分布有孔洞，能够保证格室内多余的水及时排出，同时有助于保证自然水土的实时交换，为植物及微生物提供充足的水分和养分。

作为本发明的进一步改进，所述生态护岸基材由盐渍土、无机固化剂和有机纤维按照一定比例混合而成。所述无机固化剂由水泥和石灰按照一定比例配制而成，可提高所述生态护岸基材在盐渍土环境中的耐久性；所述有机纤维选用棕纤维，可提高所述生态护岸基材的抗冻融能力；所述生态护岸基材中可添加植物防冻剂和微生物生长调节剂，可为所述护岸植物及所述微生物混合物的生长提供良好环境。所述生态护岸基材对盐渍土进行固化，其物理、力学性质均有不同程度的提升，盐渍土干密度增加，抗渗透性能、水稳定性及抗冻型均增强，盐渍土的抗压强度和抗剪强度具有明显提高，且较为松散的结构有利于边坡后土体内孔隙水的排出。

作为本发明的进一步改进，所述生态护岸基材中混入微生物，选用高寒高盐地区分布较广，代谢较为活跃的菌种。所述微生物由细菌和放线菌混合而成，所述细菌选用高原耐盐菌种红球菌属、库克菌属、节杆菌属、假单胞菌属和微杆菌属之间几种的组合，所述放线菌选用链霉菌属和诺卡氏菌属。加入的所述放线菌对营养需求的灵活性更大，在自然界物质循环和提高土壤肥力等方面有着重要的作用。所述微生物混合物，能够通过微生物的新陈代谢来改善土颗粒之间的胶结能力，提高土壤强度，从而加固边坡，同时微生物可降解河水中的有机物，有利于水生态修复。

作为本发明的进一步改进，所述护岸植物选用高原盐生植物，且具有抗寒、抗贫瘠、适宜粗放管理的草种，并采用“草-草结合”的建植模式，选用马蔺、紫花苜蓿、沙打旺和木地肤之间几种的组合。所述护岸植物可通过根系的扩展改变土壤结构，改善土壤的持水力和通气性，同时可减少地表水分蒸发，防止盐分在土壤表面的积累，另外还能满足生态护岸的景观要求。

作为本发明的进一步改进，所述土工格室护岸在铺设时将平面拉紧，格室结构之间借助连接件紧密连接成为一个整体的柔性结构，可通过自身调节适应变形，结构不易被破坏，且可在现有基础上加高加厚，适应不同环境的护岸需求。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：

(1)本发明采用蜂巢土工格室固定而成的柔性结构，土工格室内添加松散的生态护岸基材，能够对水力冲刷起到缓冲作用，具有优良的耐久性，能够有效地防止水土流失，加固边坡。

(2)本发明中土工格室采用高密度聚乙烯(hdpe)材料，生态护岸基材添加无机固化剂、有机纤维等材料，均具有抗寒抗冻、耐盐碱、耐强紫外线等特点，且原料价格低廉，制作简单方便，对生态环境不会产生负面影响，同时能够满足稳定性要求。

(3)本发明利用适宜在高原盐渍土中生长的植物和微生物，对盐渍土进行生物修复，同时保水固土，满足边坡表层稳定性的要求，同时植物和微生物可降解河水中的有机污染物，达到净化水体的效果，有利于恢复水生态环境。

(4)本发明克服了平原地区生态护岸的缺点，能够抵抗高原地区高寒、高海拔等特征，适合在盐渍土中应用，且抗强紫外线，抗压抗冲击，能够很好地作为高原盐渍土地区的生态护岸，有利于保持三江源水源地区的生态环境。

附图说明

图1土工格室结构示意图；

图2图1中土工格室铺设俯视图；

图3单个土工格室结构示意图；

图4土工格室俯视图；

图中：1、土工格室；2、孔洞；3、土工格空腔；4、连接件，5、第一端部，6、第二端部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1-4所示，一种适用于高原盐渍土的生态护岸，包括土工格室、生态护岸基材和护岸植物。

土工格室1为蜂巢土工格室，具有较大的侧向限制和刚度；若干土工格室侧壁相连且在同一平面上延伸，土工小室仅由侧壁形成，单个土工格室由两弧形片体端部粘结围成，粘结端为第一端部5，处于两第一端部5中间的为第二端部6，增加或缩小两第一端部5之间的距离，相应的会缩小或增加两第二端部6之间的距离；在a-a方向上，两相邻土工格室公用一个第二端部6，在b-b方向上，两相邻土工格室公用一个第一端部5。在a-a方向上牵拉该蜂巢土工格室可改变蜂巢土工格室在b-b方向上的宽度，即达到自由收缩的目的。

所述土工格室1在无伸缩情况下，两个第一端部5之间及两个第二端部6之间距离均为300mm，所述土工格室侧壁、均匀分布有若干孔洞2，所述孔洞2的直径为20mm。

所述土工格室1材料采用高密度聚乙烯(hdpe)材料，并添加抗盐渍复合外加剂来对其进行改性。

所述土工格空腔3内添加生态护岸基材，所述生态护岸基材可按照如下比例混合而成，盐渍土90％、无机固化剂5.5％、有机纤维1.0％、植物防冻剂和微生物生长调节剂3.5％。

所述生态护岸基材的所述无机固化剂由水泥和石灰按照一定比例配制而成，所述水泥和石灰均购自市场，其百分含量无特殊要求；所述有机纤维采用棕纤维，所述棕纤维购自市场，将其分割成长度约为2.5-3.5cm，直径约为2.0mm的单条状；将上述材料充分混匀，并添加到所述土工格室空腔3内，可采用人工或机械的方法填入基材。

所述生态护岸基材内混有微生物，所述微生物由细菌和放线菌混合而成，所述细菌选用高原耐盐菌种红球菌属、库克菌属、节杆菌属、假单胞菌属和微杆菌属之间几种的组合，所述放线菌选用链霉菌属和诺卡氏菌属。所述微生物混合物经过驯化培养后，将微生物混合物填入所述土工格室空腔3中，并喷洒微生物营养液。

在所述生态护岸基材内种植护岸植物，采用“草-草结合”的建植模式，选用马蔺、紫花苜蓿、沙打旺和木地肤之间几种的组合。可采用如下搭配方式：①马蔺40％+木地肤60％；②紫花苜蓿20％+沙打旺80％；③紫花苜蓿20％+沙打旺40％+木地肤40％。

所述土工格室生态护岸在铺设时要将平面拉紧，在边坡表面平铺，格室结构之间借助连接件紧密连接，所述土工格室护岸铺设俯视图如图2所示，铺设时避免损坏土工格室，以免影响其性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员应当理解：对本发明具体实施方式进行无实质性的修改或等同替换仍属于对本发明的保护范围。