一种生态复合型草沟的制作方法

本实用新型涉及水土保持技术领域，具体涉及一种生态复合型草沟。

背景技术：

农田径流不仅造成严重的水土流失，影响土壤肥力和土地产出，而且径流面源污染也已成为影响我国农村水体水质的重要污染源，因此，农田排水沟渠对农业生产和生态环境具有重要的影响。草沟通过对颗粒态污染物拦截并利用植物的吸收和土壤微生物的降解作用，是一种控制农田径流污染的有效手段。开展草沟径流快渗及降低面源污染的效益研究，对农村地区的生态环境改善及区域经济发展具有重要意义。

然而，传统农田草沟存在沟道内径流停留时间短，净化效果弱以及水体渗透效果欠佳等缺陷，因此，亟需一种改进的草沟设计以解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种生态复合型草沟，具有降低产流流速，增渗水分，控制和削减农田径流污染作用。适用于土层较浅，坡度较陡，集雨面积较大或常年有地表径流的沟道下游地区

本实用新型采用如下技术方案，一种生态复合型草沟，其特征在于，包括渗透草沟和消能台坎，渗透草沟中设置消能台坎，以减小流速，增加入渗雨水量,相邻消能台坎之间相距15m，渗透草沟从上至下依次包括渗透草沟植物层、渗透草沟种植土层、渗透草沟沙质土层、渗透草沟透水土工布、渗透草沟砾石层以及渗透草沟实土层；所述消能台坎由上至下依次包括消能台坎卵石层、消能台坎砂滤层、消能台坎透水土工布、消能台坎砾石层以及消能台坎实土层；所述渗透草沟宽度L范围为500-2500mm，深度H范围为300-600mm，断面边坡坡比i＝1:4-1:2，所述消能台坎的宽度在0.5-2m之间。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述渗透草沟种植土层的厚度为100-300mm，植物应选用能在沉积物较多的沟中生长，尽量选用当地乡土耐淹耐旱的草种。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述渗透草沟沙质土层的厚度为100-200mm，所述渗透草沟沙质土层内中沙含量为60-85％，有机成分含量为5％-10％，粘土含量不超过5％。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述渗透草沟透水土工布与渗透草沟沙质土之间填充20-50mm的活性炭。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述渗透草沟砾石层内填充直径为20-30mm的砾石，渗透草沟砾石层厚度为200-350mm，压实系数大于0.97。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述渗透草沟实土层夯实系数≥0.90。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述消能台坎卵石层由河卵石平铺，粒径30-40mm，50-60mm，60-80mm的河卵石比例分别为50％、30％、20％。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述消能台坎砂滤层厚度为100-200mm。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述消能台坎透水土工布与消能台坎砂滤层之间填充20-50mm的活性炭。

进一步的，上述的一种生态复合型草沟，所述消能台坎砾石层内填充直径为20-30mm的砾石，砾石层厚度为200-350mm，压实系数大于0.97。

本实用新型的优点在于：本实用新型的草沟汇集的农田径流通过植物、沙质土、砾石层的渗透、吸附、沉降和过滤，在一定程度上控制了面源污染问题，有利于农村水质净化。本实用新型的消能台坎对径流流速起到一定的控制作用，延长水体在草沟内的停留时间，提高渗透性，有助于涵养水分，减轻水土流失。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的纵剖面图。

图3是实用新型的渗透草沟结构示意图。

图4是实用新型的消能台坎结构示意图。

在图中：1、渗透草沟，2、消能台坎，3、渗透草沟植物层，4、渗透草沟种植土层，5、渗透草沟沙质土层，6、渗透草沟透水土工布，7、渗透草沟砾石层，8、渗透草沟实土层，9、消能台坎卵石层，10、消能台坎砂滤层，11、消能台坎透水土工布，12、消能台坎砾石层，13、消能台坎实土层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

一种生态复合型草沟，包括渗水草沟(1)和消能台坎(2)；所述的生态复合型草沟内当草沟长度超过15m时，在渗水草沟(1)之间增加消能台坎(2)，所述的消能台坎(2)宽度0.5-2m，最高点应低于沟顶端。

一种生态复合型草沟，其特征在于，包括渗透草沟和消能台坎，渗透草沟中设置消能台坎，以减小流速，增加入渗雨水量，相邻消能台坎之间相距15m，渗透草沟从上至下依次包括渗透草沟植物层(3)、渗透草沟种植土层(4)、渗透草沟沙质土层(5)、渗透草沟透水土工布(6)、渗透草沟砾石层(7)以及渗透草沟实土层(8)；所述消能台坎由上至下依次包括消能台坎卵石层(9)、消能台坎砂滤层(10)、消能台坎透水土工布(11)、消能台坎砾石层(12)以及消能台坎实土层(13)；所述渗透草沟宽度L范围为500-2500mm，深度H范围为300-600mm，断面边坡坡比i＝1:4-1:2，所述消能台坎的宽度在0.5-2m之间。

所述渗透草沟种植土层(4)的厚度为100-300mm，植物应选用能在沉积物较多的沟中生长，尽量选用当地乡土耐淹耐旱的草种。

所述渗透草沟沙质土层(5)的厚度为100-200mm，所述渗透草沟沙质土层(5)内中沙含量为60-85％，有机成分含量为5％-10％，粘土含量不超过5％。

所述渗透草沟透水土工布(6)与渗透草沟沙质土之间填充活性炭20-50mm。

所述渗透草沟砾石层(7)内填充直径为20-30mm的砾石，渗透草沟砾石层(7)厚度为200-350mm，压实系数大于0.97。

所述渗透草沟实土层(8)夯实系数≥0.90。

所述消能台坎卵石层(9)由河卵石平铺，粒径30-40mm，50-60mm，60-80mm的河卵石比例分别为50％、30％、20％。

所述消能台坎砂滤层(10)厚度为100-200mm。

所述消能台坎透水土工布(11)与消能台坎砂滤层(10)之间填充活性炭20-50mm。

所述消能台坎砾石层(12)内填充直径为20-30mm的砾石，砾石层厚度为200-350mm，压实系数大于0.97。

雨水径流先汇集到渗透草沟(1)内，渗透草沟植物层(3)通过茎叶、根系作用初步减缓雨水流速，又通过分段设置的消能台坎(2)拦截作用，有效延迟径流峰现时间，同时雨水中的颗粒物通过拦截沉淀，降低了初期雨水径流污染。雨水从渗透草沟种植土层(4)进入到渗透草沟沙质土层(5)中，沙质土壤空隙较大，在不影响水渗透的同时与植物根系协同过滤水中大颗粒杂质；经过渗透草沟沙质土层(5)净化过的水继续渗透通过渗透草沟透水土工布(6)，渗透草沟透水土工布(6)能够对水中细微颗粒杂质进行过滤，同时也阻止上下层材料的混合；渗透草沟透水土工布(6)和渗透草沟沙质土层(5)之间放置活性炭20-50mm，能吸附水中的重金属、有机物及氮磷等物质，活性炭的多孔结构为微生物提供附着空间，对控制污染有显著效果；经过过滤后的水质已经达到清洁水质要求，这些水渗透进入渗透草沟砾石层(7)，渗透草沟砾石层(7)具有强大的蓄水能力，可将雨水暂时积蓄后缓慢释放，最后，储存在渗透草沟砾石层(7)中的水随着渗透作用渗透到土壤中或周边植物的根系层供植物吸收利用。本实用新型结构简单，能方便的将农田内积水收集排走，并有效的将水体进行净化入渗，种植的草本植物四季常绿，或搭配宿根花卉，能丰富田园景观效果，为美丽乡村建设锦上添花。

实际操作中，先进行草沟土方开挖，挖到设计深度后预留好作业面，并按照设计坡度逐渐放坡，保证土质边坡的稳定性。然后，分层铺筑砾石，每层的厚度一般为10-20cm，铺筑好后按照设计标高由人工用铁锹整理并进行压实系数测定；再沿着砾石表面铺设透水土工布，铺设方向与草沟推进方向一致，相邻土工布搭接长度不小于1m，铺设完后进行上层其他填料回填，先均匀铺设活性炭，回填沙质土，最后按照设计要求回填种植土，在填料回填过程中每铺设一层进行分层找平，下层回填合格后，再进行上一层的回填。最后进行植草，采用条播、穴播的方式种植草丛，或者铺设草皮，种植初期，应尽量引导径流避开草沟，以免影响草的生长。