盐碱地生态改良的土方结构的制作方法

本发明涉及一种盐碱地生态改良的土方结构。

背景技术：

随着我国园林绿化工程的发展，提高我国内陆湿地非苏打型重度盐碱化土壤改造，提升重度盐碱地绿化的景观效果和养护管理水平的任务已提上日程，其主要完成指标之一是提高植物种植成活率，常用的盐碱地改良利用方法和技术主要包括物理改良(平整土地、深耕晒垡、及时松土、抬高地形、微区改土、刮出盐碱)、水利改良(灌排配套、蓄淡压盐、膜下灌溉、灌水洗盐、地下管道排盐)、化学改良(石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭等)和生物改良(种植水稻、种植耐盐植物和吸收盐分植物、使用微生物菌肥)等，都可以在一定程度上减少盐碱化危害，对促进区域粮食安全与经济发展起到了一定的作用。

但是，通过调查研究与综合分析已有的研究文献可明显发现，如采用单一或两项治理结合方式，在治理重度盐碱化土壤效果和环境影响等方面，目前都存在以下三方面的问题。

经济成本：物理改良和化学改良需要大规模扰动地表或者搬运其他物质，工程量和投资都很大，而且大部分盐分并没有从土壤和地块中移除，盐碱化风险和危害始终存在，需要不断进行改良与投资。

水资源成本：旱区水资源本身短缺，每年都需要大量的水资源用于洗盐，如在我国新疆，洗盐(排盐)用水量已经达到每公顷每年6000-10000m3，进一步加剧了旱区水资源短缺，从而导致水资源利用效率低下，并会直接威胁区域经济和生态的可持续发展。

生态成本：存在或遗留三点问题，一是在涉水生态方面，一些干旱地区，如陕北榆林地区，通过人工排水降低水位可以减缓盐碱化，但因此产生的地下水位降低，可能会导致那些与当地水环境已经适应的自然植被缺水，甚至导致自然生态系统退化；二是在土壤中添加其他化工肥料等，也会导致其他化学成分增加，如施用磷石膏不但会导致土壤中硫酸根离子增加，也可能导致重金属离子进入土壤生态系统；三是在国际水生态研究领域，水体盐碱化已经越来越大地影响到湿地和淡水生态系统，盐碱地的洗盐排水会直接导致河道水体含盐量增加，其生态影响尚不明晰。

为此，急需通过灌排方式和技术理论的创新，研发出一种盐碱地生态改良的土方结构。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种盐碱地生态改良的土方结构，该盐碱地生态改良的土方结构适用于重盐碱、重黏土地的土壤改良。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种盐碱地生态改良的土方结构；

包括盐碱地待治理区域开挖的治理沉孔和盐碱地待治理区域旁侧的盐碱池，盐碱地待治理区域与盐碱池之间形成驳岸；

所述治理沉孔内划分若干乔木种植区和若干灌木种植区，若干乔木种植区和若干灌木种植区依次间隔布置，处于所述乔木种植区内的治理沉孔底壁的水平高度低于处于所述灌木种植区内的治理沉孔底壁的水平高度；

所述治理沉孔底部还开有若干排盐沟，所述排盐沟底部水平高度高于盐碱池的最高水位高度，所述治理沉孔及若干排盐沟侧壁铺设有与盐碱地待治理区原有土层完全隔离的防渗土工膜，所述排盐沟内铺设有排盐管，排盐管端部贯穿防渗土工膜及盐碱地待治理区土层且伸出驳岸外侧，排盐管表面开有若干渗水孔；

所述治理沉孔内回填有治理土方。

为了更清楚的理解本发明的技术内容，以下将本盐碱地生态改良的土方结构简称为本土方结构。

作为优选，本土方结构的治理土方包括上侧的种植土层和下侧的碎石垫层，所述的碎石垫层覆盖排盐沟及排盐管。

作为优选，本土方结构的治理土方内竖直预埋有若干检查井，所述检查井上端伸出治理土方上侧，所述检查井下端伸入治理沉孔的乔木种植区底部。

作为优选，本土方结构的治理土方包括种上侧的种植土层开挖有若干树穴，所述树穴侧壁设有预制套筒，预制套筒由两片半圆筒体组合而成。

作为优选，本土方结构的半圆筒体两侧竖直侧壁边缘向外延伸有限位部，两个半圆筒体的限位部对应组合成为预制套筒两侧的限位凸起，预制套筒还包括两个卡扣，两个卡扣内开有与限位凸起配合的限位槽。

作为优选，本土方结构的排盐管为pvc-u透水管。

作为优选，本土方结构的中处于靠近驳岸一侧的盐碱地待治理区土层内的排盐管设有倒虹吸结构，倒虹吸结构包括两个竖直管和一个水平管，水平管的水平高度低于排盐管的水平高度，两个竖直管下端分别与水平管两端连通，两个竖直管上端分别中断的排盐管连通。

作为优选，本土方结构中伸出驳岸外侧的排盐管端面为倾斜面，排盐管端面相对竖直面具有倾角，此排盐管端部还设有单向限制组件，单向限制组件包括阀板，阀板上端铰接在排盐管外壁上端，阀板可完全覆盖排盐管端面。

作为优选，本土方结构中治理土方的种植土层和碎石垫层之间铺设土方布。

采用这样的结构后，本土方结构中排盐管把土壤中的盐分随水排走,并将地下水位控制在临界深度以下,达到土壤脱盐和防止次生盐渍化的目的,是搞好盐碱地绿化的治本措施。

本土方结构的有益技术效果为：改良土壤,降低土壤含盐率,保证苗木的成活和生态效果、排水脱盐改良土壤、苗木种植、特殊养护等。

附图说明

图1是本土方结构实施例一的示意图。

图2是图1沿a-a向部分剖视图。

图3是本土方结构实施例一预制套筒的立体图。

图4是本土方结构实施例二倒虹吸结构的结构图。

图5是本土方结构实施例三单向限制组件的结构示意图。

图6是本土方结构实施例三单向限制组件的剖视图。

图7是本土方结构实施例四预制套筒的剖视图。

图8是本土方结构实施例五的示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1至3所示

本实施例依托渭南市卤阳湖盐碱地综合治理项目，针对结合工作区--内陆湿地非苏打型重度盐碱化土壤的特点。

本土方结构包括盐碱地待治理区域开挖的治理沉孔和盐碱地待治理区域旁侧的盐碱池2，盐碱地待治理区域与盐碱池2之间形成驳岸6。

治理沉孔内划分多个乔木种植区11和多个灌木种植区12，多个乔木种植区11和多个灌木种植区12依次间隔布置，处于乔木种植区11内的治理沉孔底壁的水平高度低于处于灌木种植区12内的治理沉孔底壁的水平高度。

治理沉孔底部还开有多个平行布置的排盐沟13，排盐沟13的走向与乔木种植区11或灌木种植区12的长度方向垂直，排盐沟13底部水平高度高于盐碱池2的最高水位高度。

治理沉孔及若干排盐沟13侧壁铺设有与盐碱地待治理区原有土层9完全隔离的防渗土工膜7。

排盐沟13内铺设有排盐管3，排盐管3为pvc-u透水管，排盐管3端部贯穿防渗土工膜7及盐碱地待治理区原有土层9且伸出驳岸6外侧，排盐管3表面开有多个渗水孔，排盐管3相对水平面具有小于5°的倾斜，排盐管3远离盐碱池2一侧端部的水平高度高于排盐管3靠近盐碱池2一侧端部的水平高度。

治理沉孔内回填有治理土方，治理土方包括上侧的种植土层41和下侧的碎石垫层42，碎石垫层42覆盖排盐沟13及排盐管3，治理土方内竖直预埋有多个检查井8，检查井8上端伸出治理土方上侧，检查井8下端伸入治理沉孔的乔木种植区11底部，检查井8上端设有混凝土井盖81。

治理土方的种植土层41开挖有多个树穴，每个树穴侧壁通过预制套筒5支撑，预制套筒5由两片半圆筒体51组合而成。

半圆筒体51两侧竖直侧壁边缘向外延伸有限位部53，两个半圆筒体51的限位部53对应组合成为预制套筒5两侧的限位凸起，预制套筒5还包括两个卡扣52，两个卡扣52内开有与限位凸起配合的限位槽。

本土方结构的施工工艺包括以下步骤：

a)土方深挖

在施工范围内开挖治理沉孔及排盐沟13的土方，按照乔木种植区11和灌木种植区12预定高程的不同区分。

b)铺设防渗土工膜7

开挖至设计高程后敷设防渗土工膜7，防渗土工膜7之间热熔焊接，通过防渗土工膜7使得本土方结构完全与地下原状盐碱土隔离开，从而保证后期植物的成活率。

c)铺排盐管3、预埋检查井8

排盐管3铺设在防渗土工膜7上方(间距10m，向盐碱池2方向2％的坡度排入盐碱池2中)，起到排水作用，从而带走土壤中的盐碱。

其中，排盐管3之前多选用无砂水泥管、素混凝土管、软性弹簧管,其中应用最多的是无砂水泥管,其排盐排碱效果较好,但容易破碎,且造价较高。现由聚丙烯复合材料并添加抗老化、抗紫外线、抗氧化、抗冻等各种助剂构成，在特种成型工艺条件下形成具有良好承压能力空间网状结构的新型渗排水材料透水盲管,是一种有极高表面开孔率和内部孔隙率的渗排水土工合成材料，具有透水、滤水、排水的功能。由外型像丝瓜络的塑料芯体和土工布组成，克服了传统盲沟的缺点,在工程实际应用中证明有非常好的适用性。

排盐管3道布设方式排盐管3道布设一般采用的方法是：在绿化地块1m深的地下埋设一定密度的排盐管3网进行地下排水。排盐管3可采用直径为150mm或100mm的透水盲管,管间距为10m左右,管间采用硬性接口连接,以防在渗水过程中,把泥土带入堵塞渗水管壁。本土方结构由于道路较短,选择较大敷设坡度,本土方结构采用坡度为1.5％～2％能满足排水要求。

检查井8竖向埋置，用作后期观测现场土壤盐碱情况，掌握土壤盐碱变化情况，同时可以泵送排水排盐碱。

检查井8是本土方结构连接的枢纽,可以用于管道检查、洗砂、冲洗、通气,并可以监测管道运行是否正常,检查井8的间距一般为30～40m。本土方结构采用塑料排水检查井8作为排盐检查井8,每个检查井8设置300mm深沉砂槽,在实际使用中取得了较好的效果。

d)回填碎石垫层42

在完成防渗土工膜7、排盐管3的铺设后，回填200mm厚的碎石垫层42。

e)防渗土工膜7包边

在碎石上铺设防渗土工膜7包边。

f)回填种植土层41

完成前期排盐措施后，回填原状土至设计种植土高程，回填完成后洒水灌溉原状土，浇透，盐碱排走。

科学浇灌是保证除盐效果的另一项重要措施,树木花草在盐碱地种植后首先要浇1次透水,之后每隔7～10d再分别浇2次透水,每次浇透水后要及时松土,树穴浇3次透水后要进行树池封堰,既能保水又能防止返盐返碱。后期的浇水则视天气和树木生长情况进行合理浇灌,每次浇水要浇透,但浇水次数不可太频繁。

回填种植土，施肥，丰富土壤营养，深翻晒地(提高土壤透水性、增强排水排盐能力)。

g)植被种植

按照设计图纸种植植被；

上层苗木：开挖树穴是，用预制套筒5稳固周边土壤，回填完成后提出套筒再次循环利用。

下层苗木：合理追肥，尽量避免暴晒，保证成活率。

h)养护期

有规律的检测土壤含盐碱情况，观察树木生长情况并整理总结。

j)盐碱池2放养野鸭和养鱼。

k)经过本土方结构排至盐碱池2的高浓度盐碱水还可以通过常规方法晒盐、捞硝。

另外，还可以在本土方结构外部设置集水池，将外部雨水收集，导入盐碱地，导入方法也可以采用倒虹吸。

实施例二

如图4所示

本实施例与实施例一的区别仅仅在于：处于靠近驳岸一侧的盐碱地待治理区土层内的排盐管3设有倒虹吸结构。

倒虹吸结构包括两个竖直管31和一个水平管32，水平管32的水平高度低于排盐管3的水平高度，两个竖直管31下端分别与水平管32两端连通，两个竖直管31上端分别中断的排盐管3连通。

实施例三

如图5至6所示

本实施例与实施例一的区别仅仅在于：处于靠近驳岸位置的排盐管设有单向限制组件。

伸出驳岸外侧的排盐管3端面为倾斜面，排盐管3端面相对竖直面具有倾角，单向限制组件设在此排盐管3端面处，单向限制组件包括阀板33，阀板33上端铰接在排盐管3外壁上端，阀板3可完全覆盖排盐管端面。

正常状态时，受自身重力作用阀板33完全覆盖排盐管端面，当排盐管内有盐碱水后，盐碱水可以顺利推动阀板33向上翻转，即盐碱水顺利排入盐碱池。

盐碱池水位过高时，阀板33受水压作用覆盖排盐管端面，防止盐碱池内水倒灌至本土方结构内。

实施例四

如图7所示

本实施例与实施例一的区别仅仅在于：两个半圆筒体分别为第一半圆筒体51a和第二半圆筒体51b，第一半圆筒体51a两侧竖直侧壁边缘向外延伸有耳板52a，第二半圆筒体51b两侧竖直侧壁边缘向外延伸有耳板座53a，第二半圆筒体51b的耳板座53a开有与第一半圆筒体51a的耳板配合的耳板槽。

实施例五

如图8所示

本实施例与实施例一的区别仅仅在于：治理土方的种植土层41和碎石垫层42之间铺设土方布71，土方布71将种植土层41和碎石垫层42隔开，土方布71只供雨水通过，避免种植土层41被雨水带至碎石垫层42内，堵塞排盐管3。

以上所述的仅是本发明的五种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。