一种适用于沿海地区的植物蜂巢生态护岸结构及方法与流程

本发明涉及生态护岸领域，具体涉及一种可以抵抗波浪的植物蜂巢生态护岸结构型式及方法。

背景技术：

在传统的水利工程护岸结构中，大多采用的是硬质工程材料。这样的施工方法在对岸坡形成了有效防护的同时，严重破坏了水域生态系统，给生态环境造成诸多不利影响。随着经济的发展和社会的进步，人们越来越在意水利工程可能产生的生态效应，日益重视护岸工程对生态环境的影响，生态护岸也因此应运而生。和传统的硬质护岸相比，生态护岸在其建设施工当中引入了包括植物在内的大量对环境友好的材料，它在有效保护岸坡不受波浪、水流冲击的同时，给水生生物提供了充分的栖息地，使得生态系统不受严重干扰；营造了良好的水域自然和人文景观；使得水域和土壤之间的物质交换能够正常进行，起到了良好的生态效应。在发达国家，各种各样不同形式的生态护岸已经得到广泛的应用，这些护岸形式包括完全使用植物的自然原型护岸和将植物与土木工程材料相结合的护岸形式，在海岸防护、河岸防护及治理方面都发挥了相当重要的作用。在美国，形成了以人工盐沼、人工珊瑚礁、人工牡蛎礁、潜堤、抛石堤等结构组成的多层次、复合型海岸护岸结构体系；东南亚国家则大力推广红树林种植，以减轻波浪和水流对海岸的冲刷破坏。而在我国，生态护岸的应用实例也越来越广泛。在郑州市贾鲁河治理、云南省中小河流治理、广州市河涌治理、武夷山市防洪工程等多项工程当中，都采用了包括生态砌块、植生型混凝土等在内的多种多样的生态护岸结构。在防护岸坡和生态效应方面均有较好效果的生态护岸也会得到越来越多的应用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种强度高、耐久性好、材料环境友好和植物的生态、景观优势、施工方式上简单易行、运输方便的适用于沿海地区的植物蜂巢生态护岸结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于沿海地区的植物蜂巢生态护岸结构，包括土工布和蜂巢格室；所述土工布覆盖铺设于岸坡上方，所述土工布上固定放置有所述蜂巢格室，蜂巢格室由不同大小的土工格室彼此相互连接组成，所述蜂巢格室的下部回填有土壤形成土壤层，蜂巢格室的上部回填有质量为1-5kg的碎石形成有碎石层，土壤层和碎石层各占每个格室高度的一半，土壤层内种植有适生植物。

进一步的，所述适生植物为适应当地气候和沿海地区的盐碱化土壤生长环境的植物。

进一步的，所述土工布的厚度为0.5mm～3mm。

进一步的，所述土工格室的尺寸范围为0.16m×0.16m～1m×1m，高度为0.10m～0.50m。

进一步的，所述蜂巢格室通过锚固杆固定。

本发明提供另一个技术方案如下：

一种植物蜂巢生态护岸结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)将岸坡进行人工整平之后，再在岸坡上方覆盖土工布以防止土壤流失；

(2)在土工布上放置并固定蜂巢格室；

(3)在蜂巢格室内下部的区域回填土壤，并在土壤中播种当地适生植物种子；

(4)在蜂巢格室内上部区域回填碎石。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明植物蜂巢生态护岸将蜂巢格室与适生植物结合起来，结合蜂巢格室强度高、耐久性好、材料环境友好和植物的生态、景观优势，在维持了岸坡稳定的同时保护了生态环境。

2.本发明植物蜂巢生态护岸的稳定性、亲水性和景观性，能够保护环境和减少温室气体排放，提升岸线景观效益30％及以上；并促进岸线修复设计、施工、运营的整体技术发展。

3.在施工方式上简单易行、运输方便。使用适宜在沿海地区生长的盐生植物作为工程结构的一部分，对波浪进行削弱，延长了工程结构寿命，实现了生态效益和工程效益的统一。

附图说明

图1为本发明涉及的植物蜂巢生态护岸结构的剖面示意图；

图2为植物蜂巢生态护岸俯视结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1-2，本发明提供一种植物蜂巢生态护岸结构，由蜂巢格室4、土壤层2、碎石层3、适生植物5、土工布1、锚固杆6组成，其中，蜂巢格室用于防护岸坡和固定土壤，碎石层用于防止土壤层在水动力作用下的流失，植物起到护坡消浪的作用，土工布保护岸坡和护岸堤心，锚固杆6是为了固定蜂巢格室结构。在护岸施工当中，最低水位应当位于植物覆盖区域以下。碱蓬等适生植株在半淹没和水面以上的状态下均可顺利生长。

上述植物蜂巢生态护岸结构的施工方法具体如下:

在设计施工当中，将岸坡进行人工整平之后，再在岸坡上方覆盖由合成纤维等材料制成的土工布1以防止土壤流失；本实施例中每层土工布1厚度为0.5mm～3mm。在土工布1铺设完成后，放置并固定蜂巢格室4，根据岸坡坡度等条件，选择尺寸为16cm×16cm～1m×1m、高度10cm～50cm等多种不同大小的土工格室依次相互连接组成蜂巢状的蜂巢格室；

在蜂巢格室铺设完成后，在蜂巢格室4内下部的区域回填土壤形成土壤层2，上部区域回填质量为1-5kg的碎石形成碎石层3，土壤层2和碎石层3两者厚度各占据每个土工格室高度的一半左右；具体施工时应当是在回填土壤完成后，在土壤中播种当地适生植物种子，再进行碎石的回填；植物种子的选择，要注意选取适宜当地气候、自然环境，分布广泛且具有较高的强度、良好的护岸性能的种类。本实施例将蜂巢格室与当地的适生植物相结合，同时发挥土木工程材料和真实植物的防护性能，在使护岸坡面具有足够强度的同时，保护当地的生态环境，维持生态系统的正常运转。实现工程效益和生态效益的有机结合和良好统一。

具体的，在护岸坡面上，应当铺设2-10mm厚的土工布层，以便于植物生长过程中，土壤和空气可以保持水的交换，而土壤不会因雨水冲刷、海水侵蚀等原因而流失。在蜂巢格室内，应当回填适当厚度的碎石和土壤，土壤回填在蜂巢格室下部，碎石回填在蜂巢格室上部，防止回填土壤的流失，两者厚度应当各占蜂巢格室高度的一半左右。

具体的，本护岸结构当中的植物，应当选择适宜在沿海地区生长的盐生植物，所选择的植物，应当适应沿海地区土壤盐碱化程度较高的环境，适应工程所在地的气候环境，是工程当地海岸常见的、广泛分布的盐生植物种类；

应当有一定的强度和刚度，具有一定刚度的茎干和较为茂密的枝叶，可选择多种不同种类植物形成良好配合，从而可以在一定程度上削弱作用于海岸的波浪；应当根据工程所在位置的具体情况，分别选择非淹没、半淹没、全淹没等不同的水域环境分别选择不同的挺水植物、沉水植物等植物种类；组成层次体系完整、配合良好的护岸植物群落；应当对护岸工程所在区域有良好的生态效益，不应危害工程所在区域生态环境和生态系统不应造成生物入侵现象。比如在天津沿海，可选择碱蓬、盐地碱蓬、柽柳等盐生植物；在华南沿海，可选择分布范围广、适应性强、植物高大、树干刚度较大的红树，而造成严重生物入侵的大米草则不宜采用。

综上，本发明护岸结构施工简便，有效地实现了防护岸坡和保护生态环境目的的统一。由于护岸工程上植物的存在，增强了波浪、潮流作用于海岸时水体的紊动，充分耗散水体能量，从而明显削弱波浪和潮流。在植物蜂巢生态护岸结构当中，植物根系、工程材料起到了固定土壤、加固岸坡、增强岸坡稳定性的作用。从而，在波浪和潮流作用下，由于生态护岸的保护，海岸变形程度、受冲刷程度明显减轻，岸坡安全得到维护；和不含植物的硬质工程护岸相比，植物蜂巢生态护岸保护了海岸生态环境和水域生态系统，实现了生态效益和工程作用的良好统一。植物蜂巢生态护岸能更好地适应和保护自然环境，长久地发挥作用，保护海岸的稳定性和安全性。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。