一种土工材料复合生态护岸结构及其制造方法与流程

文档序号:11429374阅读:474来源:国知局

本发明涉及生态护坡领域,具体地说,具体地说,涉及一种土工材料复合生态护岸结构,以及该土工材料复合生态护岸结构的制造方法。



背景技术:

生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后,种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。

常规生态护坡方式主要有植物护坡、综合式护坡及透水直墙式护坡方式,这些护坡方式在符合工程稳定性要求与生态保护两方面往往不可兼得。目前应用比较广泛的生态护坡方式主要为生态袋坡面防护结合格宾石笼护脚。该种护坡方式主要依靠坡面生长出的草皮覆盖层提高河道水流对水体岸坡的抗冲刷作用,同时,又能保持一定的边坡表面生长环境,满足生态需要。

但是,其存在以下不足之处:1、草皮根系都生长于坡面表层,边坡的整体抗滑性能完全依靠生态袋自身重力作用;2、受多层生态袋表面孔隙限制,岸坡土体与水体连通性中断,对岸坡栖息地的连通造成一定程度的影响;3、实际铺设的生态袋表面植被往往存活率低,难以保证植被覆盖层的整体性和防护作用。

因此,现提供一种能够在岸坡营造多物种多层次的复合型植被、充分利用复合植被根系在岸坡土体中的多层次固结作用的一种土工材料复合生态护岸结构,以及该土工材料复合生态护岸结构的制造方法。



技术实现要素:

为此,本发明提供一种能够在岸坡营造多物种多层次的复合型植被、充分利用复合植被根系在岸坡土体中的多层次固结作用的一种土工材料复合生态护岸结构,以及该土工材料复合生态护岸结构的制造方法。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种土工材料复合生态护岸结构,其包括护脚结构,设于所述护脚结构上方的多层生态袋层,以及用于固定所述生态袋层的固定结构;其中,多层所述生态袋层错层铺设形成坡面倾角;相邻两层所述生态袋层之间具有间隔设置的若干生物枝条。

所述生物枝条的直径为10-25mm,在相邻两个所述生态袋层的间隙中插入深度为10-22cm,占总长的70%-80%;其中,同一间隙中的相邻两个所述生物枝条之间的间距为5-10cm。

所述生态袋层的生态袋为采用椰壳纤维、黄麻、木棉、芦苇、稻草中的多种天然植物纤维制成的生态复合式织物扁袋。

所述生态袋层的所述生态袋内的填充物为包括草种、腐殖土和碎石的混合物。

所述固定结构包括由顶端的所述生态袋层向下嵌入的顶端活生物桩,以及对底层或各层的所述生态袋层进行固定的若干固定木桩。

所述护脚结构设为格宾石笼护角,其中,所述格宾石笼护角设为采用镀高尔凡和/或镀锌和/或pvc和/或pe和/或不锈钢制成的格宾石笼护角,所述护脚结构的深度设为0.6-1.0m。

还包括设于所述护脚结构下方的反滤层,所述反滤层设为砂砾石垫层或土工布层。

所述护脚结构设为抛石护角,所述抛石护角的自然坡度为1:1.5-1:2.0,所述抛石护角的厚度大于0.5m。

所述生态袋层的生态袋水平铺设或与水平面呈θ角铺设,其中,0°<θ<15°,且所述坡面倾角的角度小于所述护脚结构的倾角。

一种土工材料复合生态护岸结构的制造方法,其包括以下步骤:

s1、对待防护的坡面土体进行修整;

s2、在坡面土体的底部设置护脚结构,

s3、生态袋填充混合物后翻转形成扁袋型式后从下往上一层一层进行铺设,一层生态袋层铺设完毕后,在该生态袋层上间隔放置生物枝条,然后开始新一层生态袋层的铺设;

s4、顶端的生态袋层铺设完毕后,采用固定结构对生态袋层进行固定。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

在本发明中,所述生态袋层的生态袋中的草种和放置在相邻两个所述生态袋层中的生物枝条形成多物种多层次的复合型植被结构,一方面所述生物枝条可以牢固扎根坡面土体中提升该土工材料复合生态护岸结构的整体抗滑性能,另一方面,提高坡面土体的表面植被的存活率,保证植被覆盖层的整体性和防护作用;因此,该土工材料复合生态护岸结构能够在岸坡营造多物种多层次的复合型植被、充分利用复合植被根系在岸坡土体中的多层次固结作用;同时,生物枝条具有坡面抗冲刷作用,比一般的生态草皮护坡更有效;本发明的结构一方面可以有效固坡和抗冲刷、尤其是远期边坡固结效果好,另一方面可以保障土体连通即边坡生态系统的连通性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中

图1是本发明的实施例1所述的一种土工材料复合生态护岸结构示意图;

附图标记说明:1-坡面土体;2-生态袋层;3-生物枝条;4-护脚结构;

5-顶端活生物桩;6-固定木桩;7-反滤层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

实施例1

如图1所示,本实施例的一种土工材料复合生态护岸结构,其包括护脚结构4,设于所述护脚结构4上方的多层生态袋层2,以及用于固定所述生态袋层2的固定结构;其中,多层所述生态袋层2错层铺设形成坡面倾角;相邻两层所述生态袋层2之间具有间隔设置的若干生物枝条3。

在本实施例中,所述生态袋层2的生态袋中的草种和放置在相邻两个所述生态袋层2中的生物枝条3形成多物种多层次的复合型植被结构,一方面所述生物枝条3可以牢固扎根坡面土体1中提升该土工材料复合生态护岸结构的整体抗滑性能和坡面土体1的连通性,另一方面,保证坡面土体1的表面植被的存活率,保证植被覆盖层的整体性和防护作用;因此,该土工材料复合生态护岸结构能够在岸坡营造多物种多层次的复合型植被、充分利用复合植被根系在岸坡土体中的多层次固结作用;同时,生物枝条具有坡面抗冲刷作用,比一般的生态草皮护坡更有效;其一方面可以有效固坡和抗冲刷、尤其是远期边坡固结效果好,另一方面可以保障土体连通即边坡生态系统的连通性。

进一步,在本实施例中,优选所述生物枝条3的直径为10-25mm,在相邻两个所述生态袋层2的间隙中插入深度为10-22cm,占总长的70%-80%;其中,同一间隙中的相邻两个所述生物枝条3之间的间距为5-10cm;确保所述生物枝条3存活且扎根所述坡面土体1或所述生态袋层2,提升整体稳固性和抗滑性能。其中,优选所述生物枝条3的总长的70%被所述生态袋层覆盖,且所述生物枝条3的根部嵌入所述坡面土体1中。

其中,所述生态袋层2的生态袋为采用椰壳纤维、黄麻、木棉、芦苇、稻草中的多种天然植物纤维制成的生态复合式织物扁袋;其中,所述生态袋层2的所述生态袋内的填充物为包括草种、腐殖土和碎石的混合物。在本实施例中,所述生态袋采用天然植物纤维制成的生态袋可以配合洒水确保其内部草种成活所需要的水分,同时可加速岸坡土体固结沉降以满足岸坡稳定性要求。

在上述实施例的基础上,本实施例的所述固定结构包括由顶端的所述生态袋层2向下嵌入的顶端活生物桩5;所述顶端活生物桩5不仅能起到稳固所述生态袋层2的作用,而且成活后可以扎根坡面土体1,所述顶端活生物桩5的根系发展可以达到很深的深度,从而提高坡面土体1的稳固性和坡顶生态植被覆盖率。

进一步,所述固定结构包括对底层或各层的所述生态袋层2进行固定的若干固定木桩6,通过所述固定木桩6可以对每一层的所述生态袋层2进行固定,提供其稳定性,防止其发生滑移;其中,优选所述固定木桩6为活生物木桩,所述活生物木桩可设为乔木,木根系发展可以达到很深的深度,从而提高了坡面土体1的稳固性。

当原岸坡为陡坡型岸坡时,则选择将所述护脚结构4设为格宾石笼护脚,其中,设置所述格宾石笼护脚是需要对原岸坡进行一定深度的开挖,使得所述格宾石笼护脚在所述原岸坡内具有一定的埋置深度,所述格宾石笼护脚设为采用镀高尔凡和/或镀锌和/或pvc和/或pe和/或不锈钢制成的格宾石笼护脚,所述护脚结构4的深度设为0.6-1.0m;其中,护脚结构4的宽度根据所述生态袋的宽度而定。在此基础上,本实施例还包括设于所述护脚结构4与所述原岸坡之间的反滤层7,所述反滤层7设为砂砾石垫层或土工布层。

具体地,所述生态袋层2的生态袋水平铺设或与水平面呈θ角铺设,其中,0°<θ<15°,且所述坡面倾角的角度小于所述护脚结构4的倾角;本实施例中优选10°<θ<15°之间的任一角度仰角铺设,铺设时,使所述生态袋层2的坡面与原始岸坡平顺连接。

同时,在本实施例中,底层的所述生态袋层2的生态袋内可铺设一定的堆石压重,并采用所述固定木桩6进行固定,从而保证底层的所述生态袋层2的稳固性,为整个多长所述生态袋层2的铺设打好基础。

实施例2

作为可变换的实施方式,本实施例与实施例1的不同之处在于:当原岸坡为缓坡型岸坡时,则选择将所述护脚结构4设为抛石护脚,所述抛石护脚的自然坡度为1:1.5-1:2.0,所述抛石护脚的厚度大于0.5m;其中,所述抛石护脚的抛石粒径大小可根据流速、边坡进行相应的估算,铺设时,所述生态袋层2的生态袋形成扁袋结构。

实施例3

在实施例1和2的基础上,本实施例进一步提供一种用于实施例1或实施例2的制造方法,其包括以下步骤:

s1、对待防护的坡面土体1进行修整;

s2、在坡面土体1的底部设置护脚结构4,

s3、生态袋填充混合物后翻转形成扁袋型式后从下往上一层一层进行铺设,一层生态袋层2铺设完毕后,在该生态袋层2上间隔放置生物枝条3,然后开始新一层生态袋层2的铺设;

s4、顶端的生态袋层2铺设完毕后,采用固定结构对生态袋层2进行固定。

本实施例用于施工实施例1中所述的一种土工材料复合生态护岸结构时,实施步骤s2时,在设置所述护脚结构4之前先设置反滤层7。

在实施步骤s3时,其需要使得所述生物枝条3的总长的70%被所述生态袋层覆盖,且所述生物枝条3的根部嵌入所述坡面土体1中,从而保证所述生物枝条3能够成活且扎紧所述坡面土体1。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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