一种岩质边坡的生态护坡装置及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种岩质边坡的生态护坡装置及其应用，属于岩质边坡护坡技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的迅猛发展，需要修建大量的基础设施，比如:公路、铁路、水利、电力、矿山等，这些土建工程在建设中会形成大量的高、陡岩质边坡，给环境带来很大的破坏，导致工程与环境的不和谐。因此，采取工程措施进行人工生态护坡，保护环境，恢复工程区生态功能十分必要。同时，随着环境保护意识的增强、绿色概念的加深，坡面增设植被越来越受到工程界的重视。
[0003]目前，护坡方法多种多样，包括:喷混凝土、贴坡混凝土、模袋混凝土、钢筋笼、砌石、土工织物和植被覆盖等。其中，使用较多的是利用混凝土或砌石护坡，这种方法虽然护坡效果不错，但无法绿化，环境破坏严重。为了能够对护坡进行绿化，人们采用预制好的混凝土砖将边坡砌起来，在砖中间的空格处种植植物，这种方法虽然达到了绿化的效果，但砖与砖之间很难形成整体，容易在水流的冲刷下坍塌。对于岩质边坡的绿化，这些方法均不奏效。对于岩质边坡，由于边坡十分陡峭，通常达到将近90°，甚至出现逆坡，且表面凹凸不平，高度可达数十米，无任何土壤或松散基质，导致植被恢复异常困难。目前常见的方法主要有:喷播、在石壁上筑“燕窝巢”或在岩坡顶部种植悬挂植物、底部种爬墙植物。这些方法存在明显的缺点，喷播的基质就会被雨水冲走或自我脱落；筑“燕窝巢”成本太高，而且效果也难以保证持久；在岩坡上、下种植垂悬与爬墙植物，覆盖速度则相当慢，无法实现快速覆盖，对于太高的岩质边坡，甚至根本就不能实现全部覆盖。也有在岩质边坡上通过工程措施设置植物的生长基质，通过在生长基质上培植植物实现岩坡的绿化。但该方法也存在明显的缺点，对于特别陡或逆向岩坡，生长基质很难附着在岩坡上，同时养护草皮也要花费不少的人力和物力。本发明提出一种新型的岩质边坡的绿化方法，可有效的实现岩坡的绿化，管理方便，也不会对边坡稳定带来影响。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种岩质边坡的生态护坡装置及其应用，以用于解决岩质边坡土壤难以附着，植被难以生长的难题，实现岩质边坡的绿化，同时保证岩坡的安全不受影响。本发明提出一种生态护坡装置的应用，实现了岩质边坡的绿化，增加了岩坡的美观性，同时不影响岩坡的稳定，管理方便简单，解决岩质边坡和环境不和谐的情况。
[0005]本发明一种岩质边坡的生态护坡装置及其应用，其中岩质边坡的生态护坡装置，包括引水管1、分支阀2、固定环3、栽培管5、直接6、端盖7、排水管8、四通连接9、主阀10、水池11 ;所述栽培管5间距布置在岩坡上，所述栽培管5采用横向布置，即坡面的走向线布置，栽培管5的两端和中部的四通连接9上、下端采用细pvc管彼此连通，两端的细pvc管作为引水管I，中部的细pvc管作为排水管8，栽培管5、引水管1、排水管8共同组成管网系统；
所述栽培管5的管壁一侧开孔，所述栽培管5上开孔的位置，用于播撒草籽或移栽花草幼苗，通过植物的生长，实现岩坡的绿化，每节栽培管5通过直接6相互连接，栽培管采用横向布置，每条管线中部的栽培管5连接一四通连接9，四通连接9的左、右端口与栽培管5相连，每条管线末端的栽培管5的左、右端口，通过端盖7封闭，端盖7上开有小孔，孔径与引水管I管径相等，并与引水管I相连接；
所述四通连接9的上、下端口用端盖7封闭，端盖7上开有小孔，孔径与排水管8管径相等，并与排水管8相连接，引水管I另一端连接到岩坡顶上的水池11，引水管I上设有主阀10、分支阀2。
[0006]所述栽培管5采用纵向布置，即垂直于坡面的走向线布置，每节栽培管5通过直接6相互连接，栽培管5的上端采用细pvc管彼此连通，作为引水管1，栽培管5的下端设置细Pvc管，作为排水管8，栽培管5、引水管1、排水管8共同组成管网系统；
所述每条管线末端的栽培管5的上、下端口，通过端盖7封闭，端盖7上开有小孔，上端末端的栽培管5的端盖7开有小孔的孔径与引水管I的管径相等，并与引水管I相连接，下端末端的栽培管5的端盖7开有小孔的孔径与排水管8管径相等，并与排水管8相连接。
[0007]在需要布置栽培管5的管线上每隔3~5m安装一支撑锚杆4，将栽培管5放置在支撑锚杆4上，栽培管5开孔一侧朝上，并用固定环3固定，每节栽培管5通过直接6连接，每隔一段距离设置一段波纹管，用于适应温度的变化，将横向布置的栽培管5左右两端或纵向布置的栽培管5上端，用pvc管道连通，使纵向或横向栽培管5相互连通，确定横向布置栽培管5左、右两端或纵向布置的栽培管5上端的管道为灌溉引水管1，横向布置栽培管5管线中部连接在四通连接9上的细pvc管或纵向布置的栽培管5下端的细pvc管为排水管8，所述栽培管5的支撑锚杆4应与边坡的加固锚杆14相结合。
[0008]所述栽培管5为直径20cm左右的pvc管，在管壁一侧上每隔30~40cm范围内开孔，孔径5~10cm，所述栽培管5中填筑有机土，所述栽培管5间距取0.5-1.0m。
[0009]所述水池11设有一进水口、排水口、出水口 ；在水池11进水口前面布置一沉砂池12，用于过滤雨水中携带的泥砂，水池11的进水口与沉砂池12连通，沉砂池12中汇集的雨水通过进水口流入水池11 ;排水口用于排泄多余的雨水；出水口连接灌溉引水管I用于给栽培管5供水，在沉砂池12前面设置一引水渠13，用于收集山坡上的雨水，并引入到沉砂池12中。
[0010]所述的岩质边坡的生态护坡装置的应用，首先对岩坡的稳定性进行计算分析和修整；再制作单节栽培管5 ;往单节栽培管5中填筑有机土 ；对岩质边坡栽培管5进行管网线布置；根据布置好的管网线把填筑有机土的单节栽培管5安装组合起来形成栽培管道；在安装好的栽培管道的栽培管5中栽培植物；布置水池；再对栽培管5上生长的植物的进行养护和管理。
[0011]所述岩质边坡的生态护坡装置的应用具体步骤如下:
Stepl、对岩坡的稳定性进行计算分析和修整；首先清除岩坡的浮石，对突出坡面的凸起体进行削平，使岩坡平顺；然后根据岩坡的地质条件和结构特征采用刚体极限平衡法、数值分析法分析岩坡的稳定性，如果岩坡稳定系数低于规范要求，则需设置加固锚杆14，加固锚杆14成行成列均匀布置； Step2、制作单节栽培管5 ;选择pvc管作为栽培管5，在栽培管5管壁一侧开孔，孔径为5~10cm，再用胶布将孔口临时封住；
Step3、往单节栽培管5中填筑有机土 ；向加工好的单节栽培管5中填筑有机土，对管端进行临时封住；
Step4、对岩质边坡栽培管5进行管网线布置；对岩坡上的栽培管5采用纵向布置或者横向布置，栽培管5间距取0.5-1.0m ；
Step5、根据布置好的管网线把填筑有机土的单节栽培管5安装组合起来形成栽培管道；在需要布置栽培管道的管线上每隔3m安装一支撑锚杆4，来支撑栽培管5，若安装遇到加固锚杆14时，则采用加固锚杆14作为支撑锚杆4，将栽培管5放置在支撑锚杆4上，开孔一侧朝上，并用固定环3固定，每节栽培管5通过直接6相互连接，为了适应温度的变化，栽培管5上每隔一段距离设置一波纹管；
Step6、在安装好的栽培管道的栽培管5中栽培植物；在栽培管5上开孔的位置，播撒草籽或直接移栽幼苗，用于快速实现岩质边坡的绿化；
Step7、布置水池；在岩坡顶部低洼的地方布置水池11，水池11就地开挖，容积2~3m3，水池11内壁采用水泥砂浆抹面，水池11设有一进水口、排水口、出水口 ；在水池11进水口前面布置一沉砂池12，用于过滤雨水中携带的泥砂，水池11的进水口与沉砂池12连通，沉砂池12中汇集的雨水通过进水口流入水池11 ;排水口用于排泄多余的雨水；出水口连接灌溉引水管I用于给栽培管5供水，在沉砂池12前面设置一引水渠13，用于收集山坡上的雨水，并引入到沉砂池12中；
StepS、对栽培管5上生长的植物的进行养护和管理；当栽培管5上生长的植物需要浇灌时，打开主阀10和分支阀2，水从岩坡顶部的水池11中流出，经过灌溉引水管I流入到栽培管5中，实现对植物的浇灌，多余的水分通过栽培管5上设置的排水管8排出，如果植株出现死亡或需要更换品种时，直接将以前的植株挖除，补上新苗或新品种。
[0012]所述步骤St印5中，当采用横向布置栽培管5时:
所述栽培管5的管壁一侧开孔，所述栽培管5上开孔的位置，用来播撒草籽或移栽花草幼苗的，每节栽培