一种嵌合勾连框格生态护岸结构的制作方法

本实用新型涉及水利、水运工程技术领域，具体涉及一种嵌合勾连框格生态护岸结构。

背景技术：

河岸作为约束河流的边界，保护两岸人民群众的生命财产安全。而人类改变自然强度逐年增大，河流空间被挤占，特别是近年极端天气下洪水事件屡见报道，河岸的重要性更加突出。自然状态下，河岸由土体和砂砾石组成，表层覆盖有植被，植物根系起固土保沙，维持河岸稳定的作用。但受土质本身、气候变化、人类活动等一系列因素的影响，多数河岸植被覆盖稀少，甚至岸坡裸露，遭遇强降雨时，极易形成坡面水流侵蚀岸坡，累积侵蚀作用导致水冲沟发育、造成岸坡破碎、塌陷，破坏河岸完整性，严重时可能引起岸坡垮塌，影响防洪安全。因此必须对植被覆盖稀少或裸露的河岸加以防护。

传统型护岸方式一般为砌石、混凝土等硬质材料护岸，工作原理为整平岸坡后，将砌石、混凝土等材料覆盖于岸坡表面，并设置排水沟槽，降雨产生的雨滴冲击和坡面水流侵蚀均被隔绝于岸坡土体之外，从而保护岸坡。随着绿色生态发展理念的提出，传统型护岸已不能满足要求，特别是护岸材料切断了岸坡土体与自然物质、能量交换通道，植被无法生长，严重影响生态环境和自然景观。

生态型护岸能够将护岸需求和绿色生态结合在一起，近年来在我国各类大、小河流上应用广泛。生态型护岸结构的形式种类繁多，按照结构形式可分为直立式护岸和斜坡式护岸，具体包括铅丝笼、三维网垫、镂空联锁块、生态砖、生态袋等，防护部位主要集中在洪水位以下的非常年淹没区间，其防护效果和侧重点也不尽相同。针对降雨冲击和坡面水流防护的生态结构尚不完善。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种嵌合勾连框格生态护岸结构，该结构能够使河岸岸坡避免降雨侵蚀，自身稳定性强，能很好地满足岸坡防护与生态需求。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种嵌合勾连框格生态护岸结构，该结构采用台阶结构，每级台阶均是由多个左右并列设置的一行护岸单体铺成的；所述护岸单体设有由前、后框板和左、右侧框板围成的矩形框架，在所述矩形框架内设有与所述右侧框板垂直的隔板，所述隔板将所述矩形框架内的空间隔成框格，在所述隔板、所述右侧框板和所述左侧框板上均设有多个生态连通孔，在所述前框板和所述后框板上均设有多个排水孔，所述后框板上设有凸出于所述矩形框架之上的楔形结构Ⅱ，所述前框板设有凸出于所述矩形框架之下的楔形结构Ⅰ，所述右侧框板和所述左侧框板的底面后部是与支撑坡面吻合的斜面；上下相邻的两级台阶的护岸坡单体的楔形结构Ⅰ和楔形结构Ⅱ相互嵌合勾连；用于铺筑岸坡底部台阶的护岸单体的前框板采用加长结构，打入河岸土体内部；用于铺筑岸坡顶部台阶的护岸单体的后框板与河岸顶部结构固定；在所述护岸单体的框格内填充有植被土，在植被土上种植有植物。

在上述方案的基础上，本实用新型还做了如下改进：

所述生态联通孔的直径不小于15cm。

所述植被土的厚度不小于30cm。

所述排水孔的直径不大于2cm。

所述前框板和所述后框板的厚度相同，所述左侧框板和所述右侧框板的厚度相同，所述前框板和所述后框板的厚度大于所述左侧框板和所述右侧框板的厚度。

所述楔形结构Ⅰ为前倾楔形结构，所述楔形结构Ⅱ为后倾楔形结构。

所述隔板将所述矩形框架内的空间分成若干截面相等的框格。

所述隔板有两道，两道所述隔板将所述矩形框架内的空间分为截面相等的三个框格。

所述前框板和所述后框板以及所述左侧框板和所述右侧框板均为混凝土预制板，所述护岸单体是采用混凝土预制板组装而成的装配体。

上下相邻的两级台阶的护岸坡单体错缝铺设。

本实用新型具有的优点和积极效果是：①通过护岸单体对河岸土体进行固定，将原本为坡面的河岸改造为台阶状结构，避免了降水形成坡面水流对河岸土体的冲刷破坏；②本实用新型护岸单体为预制混凝土板现场组装，施工简单，节省材料，通过楔形结构实现上下护岸单体之间的嵌合勾连，稳定性好；③本实用新型连通孔的设置，能够使护岸单体内的物质和能量交换通路得到保障，有利于营造生物群落，为生态链的形成提供了必要的空间；④本实用新型中设置排水孔，可在降雨引起入渗水量较大时，及时排出土体水分，避免入渗饱和导致护岸单体内土体流失。同时本实用新型中的排水孔兼具连通孔的部分功能。

与现有的各种生态护岸结构相比，本实用新型的优点体现在：台阶状护岸结构避免了降雨形成坡面水流侵蚀，更重要的是通过设置一系列生态连通孔，为营造岸坡土体生物群落提供必要的物质能量交换通路，符合生态河流、绿色发展的理念。

综上所述，本实用新型具有施工方便，经济合理，自身稳定性高的特点，破坏了降雨形成坡面水流的必要条件，具有良好的防护效果，同时充分考虑了生态环保需求，能够营造良好的河岸生态环境。本实用新型主要用于内河护岸，也可在土质边坡稳定及坡面流防护方面加以应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是为本实用新型所采用的护岸单体的结构示意图；

图3是图2的正视图；

图4是图2的侧视图；

图5是图2的俯视图；

图6是本实用新型所采用的护岸单体的前框板的结构示意图；

图7是本实用新型所采用的护岸单体的后框板的结构示意图；

图8是本实用新型所采用的护岸单体的隔板的结构示意图；

图9是本实用新型所采用的护岸单体的侧框板的结构示意图；

图10是本实用新型的上下相邻两级台阶的局部俯视图。

图中：1-1、前框板，1-2、后框板，1-3、底部台阶的护岸单体的前框板，2、植物，3-1、左侧框板，3-2、右侧框板，4、隔板，5、排水孔，6、连通孔，7-1，楔形结构Ⅰ，7-2，楔形结构Ⅱ，8，岸坡，9、填充植被土。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图10，一种嵌合勾连框格生态护岸结构，该结构采用台阶结构，每级台阶均是由多个左右并列设置的一行护岸单体铺成的。

所述护岸单体设有由前、后框板和左、右侧框板围成的矩形框架，在所述矩形框架内设有与所述右侧框板3-2垂直的隔板4，所述隔板4将所述矩形框架内的空间隔成框格，在所述隔板4、所述右侧框板3-2和所述左侧框板3-1上均设有多个生态连通孔6，在所述前框板1-1和所述后框板1-2上均设有多个排水孔5，所述后框板1-2上设有凸出于所述矩形框架之上的楔形结构Ⅱ7-2，所述前框板1-1设有凸出于所述矩形框架之下的楔形结构Ⅰ7-1，所述右侧框板3-2和所述左侧框板3-1的底面后部是与支撑坡面吻合的支撑斜面。

上下相邻的两级台阶的护岸坡单体的楔形结构Ⅰ7-1和楔形结构Ⅱ7-2相互嵌合勾连。

用于铺筑岸坡底部台阶的护岸单体的前框板1-3采用加长结构，打入河岸土体内部。

用于铺筑岸坡顶部台阶的护岸单体的后框板1-2与河岸顶部结构固定。

在所述护岸单体的框格内填充有植被土9，在所述植被土9上种植有植物2。

在本实施例中，为了保证较好的生态连通性，推荐所述生态连通孔6的直径不小于15cm。为了满足植物生长条件，保证植物能够较好地生长，推荐所述植被土9的厚度不小于30cm。为了减少植被土9的流失，推荐所述排水孔5的直径不大于2cm。为了保障护岸单体可靠承重，同时减少材料成本，可使所述前框板1-1和所述后框板1-2的厚度相同，所述左侧框板3-1和所述右侧框板3-2的厚度相同，且所述前框板1-1和所述后框板1-2的厚度大于所述左侧框板3-1和所述右侧框板3-2的厚度。所述楔形结构Ⅰ7-1为前倾楔形结构，所述楔形结构Ⅱ7-2为后倾楔形结构，使用时，后倾楔形结构和前倾楔形结构嵌合勾连，稳定可靠。施工方便。在本实施例中，所述隔板4有两道，两道所述隔板4将所述矩形框架内的空间分为截面相等的三个框格。每个矩形框架内隔板4的数量可根据矩形框架内的空间大小确定，采用隔板4将所述矩形框架内的空间分成若干截面相等的框格。在本实施例中，所述前框板1-1和所述后框板1-2以及所述左侧框板3-1和所述右侧框板3-2均为混凝土预制板，所述护岸单体是采用混凝土预制板组装而成的装配体，运输、施工方便。请参见图10，上下相邻的两级台阶的护岸坡单体错缝铺设。

本实用新型应用时，需要将原始河岸整理，表层夯实，然后整平或通过铺设改性多孔混凝土找平，以形成一定强度的支撑面，然后进行护岸单体的装配和护岸单体之间的拼接组装。具体施工方法为：首先，将原始岸坡根据实际情况，按照1：3或者1：5的坡度进行整理，将坡面塑造成为有一定强度的支撑面；随后，将前框板1-1和后框板1-2以及左侧框板3-1和右侧框板3-2装配成护岸单体，然后将装配完成的护岸单体自下而上拼接组装到整理后的岸坡8上，底部台阶的护岸单体的前框板1-3需要长于其他护岸单体的前框板1-1，以便打入河岸土体内部，提供支撑，提高结构稳定性。底部台阶的护岸单体固定后，通过其后框板1-2的楔形结构Ⅱ7-2，与上方台阶的护岸单体的前框板1-1的楔形结构Ⅰ7-1嵌合勾连，以此类推，直至护岸单体布满整个河岸，用于铺筑岸坡顶部台阶的护岸单体的后框板1-2与河岸顶部结构固定。最后，在护岸单体的框格内填充植被土9，选取适合当地气候的植物种植培育。

本实用新型的工作原理：

(a)采用具有生态结构的护岸单体形成台阶状护岸结构，护岸单体的自重可维护岸坡稳定，内部填充植被土，表面长有植物，植物根系对土体具有保护和固定作用，也利于岸坡稳定。

(b)当遇到强降雨的天气，大部分雨滴降落击打在植被表层，少部分雨滴击打在植被土体和框格结构体上，岸坡本身未受到影响。

(c)随着降雨持续，地面产生积水，由于整个岸坡覆盖采用护岸单体形成的台阶状护岸结构，破坏了坡面水流的产生条件，故避免了坡面水流剪切力对岸坡破坏。地面积水只能通过重力入渗的方式进入土体，或者顺着结构体的前框板流入下一级护岸单体表面。

(d)随着入渗水量的增多，植被土趋于饱和，多余的入渗水量大部分经排水孔逐级排入河道内，少量透过表层夯实的岸坡土体或改性多孔混凝土继续向下入渗。排水孔的设置可有效避免土体因过饱和而流失。

(e)降雨停止后，在植物根系的涵养作用下，部分水分继续留存在护岸单体内部，也有部分水分逐级下渗补充其他护岸单体。由于左、右侧框板和隔板均设有连通孔，所有连通孔能够相互沟通，可将各护岸单体中的植被土与岸坡土体连成一体。水分、植物根系产生的各种物质元素、细菌、霉菌等微生物可自由迁移，形成微生物群落，反过来促进岸坡表面植被的生长，营造良好的河岸生态环境。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。