一种漂浮式生态土工格栅及其治理消落带的方法与流程

本发明属于岩土岸坡防护技术领域，特别涉及一种岸坡防护的生态土工格栅及其施工方法。

背景技术：

随着我国基础设施建设的发展，大量的水利枢纽工程动工修建，土石方岸坡的开挖及库区水位的变化破坏了原有的植被覆盖，造成大量土质与岩石岸坡的裸露，导致严重的水土流失，并产生落石等安全隐患，对生态环境也造成了破坏。同时，在库区两岸会出现两条平行水位线，与天然河流涨落季节相反的干湿交替区域，称之为消落带。消落带上面为裸露的岩石，上面没有植被，对长江两岸的景观产生重要影响。特别是库区的消落带上，由于常年遭受库区水冲刷，缺少植物生长的土壤条件和养分条件，从而会造成植物存活率极低，能够用于综合防护和绿化的技术很少。常规混凝土防护，无法达到绿化美观的效果。

在本发明之前，国内外在客土喷播方面已摸索出了一系列方法，但是仍然有许多需要不断改进和完善之处。如岸坡喷播将种子、纸浆纤维、肥料及粘结剂等加水后喷洒到需要绿化的岸坡上，造成了大量种子浪费，且大量水溶性肥料随水流失，成本较高。而且带有消落带的岸坡具有其特殊性，特别是消落带范围内的水位周期性变化，对岸坡冲刷严重，常规方法无法发挥作用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种漂浮式生态土工格栅，其特征在于:包括从消落带上方的库区岸坡顶部开始铺设的生态土工格栅。所述生态土工格栅包括若干个网格。这些网格之间是纵横交错的格栅带。

所述格栅带具有中空的内腔。所述内腔下端封闭、上端具有敞口。所述内腔的侧壁具有若干小孔。所述内腔中填充营养土。所述营养土内埋入了植物种子。所述内腔的上端敞口采用带网孔编织布封堵。每一列网格配置一条输水管，所述输水管从上到下地，穿过途经的格栅带的内腔中。所述输水管的侧壁具有若干透水的小孔，这些透水的小孔位于格栅带的内腔中。

所述生态土工格栅上部分记为固定段、下部分记为非固定段。所述生态土工格栅的顶部固定在库区岸坡的坡顶。

在库区最高水位线上方，是通过土钉固定的生态土工格栅上部分，即固定段。

在库区最高水位线下方，所述生态土工格栅的下部分不被土钉固定，即非固定段。而且，在所述生态土工格栅的下部分固定若干浮漂。

当水位上涨时，浮漂的浮力使非固定段生态土工格栅网漂浮在水面，在水面长出植被。

进一步，在所述生态土工格栅的下部分固定若干重锤。当水位下降时，重锤的重力使非固定段生态土工格栅网紧贴岸坡消落带，从而使植被覆盖消落带，同时减小水浪对消落带上的冲刷剥蚀。

进一步，所述格栅带是方管状。

进一步，所述输水管穿过途经的每一个内腔，并固定在这些内腔的底部位置。输水管上的小孔朝上。通过所述输水管可对营养土对采用滴灌技术。

进一步，所述格栅带和带网孔编织布为绿色。

进一步，所述网格可采用矩形、菱形或其他形状排列。

本发明还要求保护一种基于上述用于漂浮式生态土工格栅的治理消落带的方法，其特征在于:

包括以下技术步骤：

1〕将带有输水管的生态土工格栅防护网运输到岸坡的设计施工位置。

2〕将土工格栅防护网在岸坡的坡顶上分段铺开。

3〕在非固定段设置浮漂和重锤。

4〕将土壤与植物生长所需的各种肥料混合搅拌均匀，配制好营养土。

5〕将营养土通过土工格栅防护网顶层预留的开口填入管状土工格栅内。

6〕将植物种子放置在营养土表层，并搅拌均匀。

7〕用带有网眼的绿色编织布封盖土工格栅防护网顶层的开口，在非固定段上，同时封盖住土工格栅间的开间。

8〕将土工格栅防护网覆盖在岸坡的设计位置，通过土钉将固定段固定在岸坡上，非固定段漂浮在水面上或紧贴在消落带上。

9〕输水管通水使营养土湿润，保证植物种子发芽和生长所需的水分，通水量根据当地降雨量灵活调节。

10〕待植物完成坡面植被覆盖时，整个生态防护系统形成。

本发明的优点和效果在于：将主动防护网由传统的防护网变为由土工格栅和锚固系统共同组成的岸坡防护与加固系统，保证了岸坡的稳定性；土工格栅内放置的营养土可种植藤蔓植物，实现对岩土岸坡的绿化与抗雨水冲刷植被的覆盖；营养土放置在土工格栅内部，并用带孔编织布覆盖，保证了其稳定性；运用输水管供水并结合当地雨水补给为植物的生长提供了长期且足够的营养液与水分，同时使植物能更好的抵抗外界环境的变化；生态土工格栅非固定段上的浮漂和重锤的设置，能够有效地适应岸坡消落带上水位的变化，当水位上涨时，浮漂的浮力使非固定段生态土工格栅网漂浮在水面，在水面长出植被，当水位下降时，重锤的重力使非固定段生态土工格栅网紧贴岸坡消落带，从而使植被覆盖消落带，稳定和绿化岸坡消落带的效果非常显著，同时减小水浪对消落带上的冲刷剥蚀；本发明由特制土工格栅防护网、锚固结构与植被组成的岸坡生态防护系统，可以有效解决现有库区岸坡防护中植物生存环境恶劣，绿化效果不理想，以及现有治理岸坡消落带手段缺失的问题，既加固了库区岸坡，又能做到长期绿化，实现了库区岸坡工程加固的生态化。

附图说明

图1为本发明生态土工格栅治理库区岸坡和消落带的三维示意图；

图2、图3和图4为图1的侧视图，示意了“非固定段”漂浮的过程；

图5为生态土工格栅a-a位置的一个网格的剖视图。

图中：库区岸坡(1)、消落带(2)、库区水面(3)、生态土工格栅(4)、土钉固定点(5)、带网孔编织布(6)、浮漂(7)、重锤(12)、输水管(8)、营养土(9)、植物种子(10)、方管状土工格栅侧壁的小孔(11)。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

如图1所示，本发明可用于库区岸坡和消落带生态护坡，如长江三峡库区岸坡的生态防护。三峡库区冬季蓄水发电水位为175米，夏季防洪水位降至145米，库区两岸将会出现两条平行水位线，且垂直落差达30米，与天然河流涨落季节相反的干湿交替区域，称之为消落带。消落带上面为裸露的岩石，上面没有植被，如果不采用生态防护，对岸坡的稳定性和长江两岸的景观产生重要影响。

即一种漂浮式生态土工格栅，其特征在于:包括从消落带2上方的库区岸坡1顶部开始铺设的生态土工格栅4。所述生态土工格栅4包括若干个网格。所述网格可采用矩形的方格。这些网格之间是纵横交错的格栅带。所述格栅带是方管状。

所述格栅带具有中空的内腔。所述内腔下端封闭、上端具有敞口。所述内腔的侧壁具有若干小孔11。所述内腔中填充营养土9。所述营养土9埋入了藤蔓植物种子10。所述内腔的上端敞口采用带网孔编织布6封堵。所述格栅带和带网孔编织布6均为绿色。

每一列网格配置一条输水管8，所述输水管8上到下地，穿过途经的格栅带的内腔中。所述输水管8的侧壁具有若干透水的小孔，这些透水的小孔位于格栅带的内腔中。所述输水管8穿过途经的每一个内腔，并固定在这些内腔的底部位置。输水管8上的小孔朝上。通过所述输水管8可对营养土9对采用滴灌技术。

所述生态土工格栅4上部分记为固定段、下部分记为非固定段。所述生态土工格栅4的顶部固定在库区岸坡1的坡顶。

在库区最高水位线上方，是通过土钉固定的生态土工格栅4上部分，即固定段。

在库区最高水位线下方，所述生态土工格栅4的下部分不被土钉固定，即非固定段。而且，在所述生态土工格栅4的下部分固定若干浮漂7。在所述生态土工格栅4的下部分固定若干重锤12。

当库区水面3较高时，如图2所示，非固定段生态土工格栅防护网4在浮漂7的浮力作用下始终漂浮在水面，营养土吸收水库的水分，种子发芽生长，形成生态景观。当库区水面3在中间水位时，如图3所示，非固定段生态土工格栅防护网4在水位线以上部分在重锤7的重力作用下下垂，紧贴在岸坡消落带2上；在水位线以下部分在浮漂7的浮力作用下始终漂浮在水面。

当库区水面3逐渐降低时，如图3和图4所示，在重锤7的重力作用下，非固定段生态土工格栅防护网4下垂，逐渐紧贴在岸坡消落带2上，生态土工格栅防护网4里的藤蔓植物继续生长，与格栅开间上的绿色编织布6一起覆盖在消落带上，使消落带从裸露的岩石变成了绿色植被和绿色编织布覆盖，达到了生态护坡的目的。

本实施例通过该柔性漂浮式生态土工格栅的设置，使库区两岸一年四季都被绿色植被覆盖，防止了消落带产生的不美观，同时植被和绿色编织布覆盖减缓了消落带受风化和水浪冲刷剥蚀的速度，土工格栅还有加筋作用，使消落带上部岸坡更加稳定。

实施例2：

一种采用实施例1所述的漂浮式生态土工格栅的治理消落带的方法，其特征在于:

包括以下技术步骤：

1〕将带有输水管的生态土工格栅防护网运输到岸坡的设计施工位置。

2〕将土工格栅防护网在岸坡的坡顶上分段铺开。

3〕在非固定段设置浮漂和重锤。

4〕将土壤与植物生长所需的各种肥料混合搅拌均匀，配制好营养土。

5〕将营养土通过土工格栅防护网顶层预留的开口填入管状土工格栅内。

6〕将植物种子放置在营养土表层，并搅拌均匀。

7〕用带有网眼的绿色编织布封盖土工格栅防护网顶层的开口，在非固定段上，同时封盖住土工格栅间的开间。

8〕将土工格栅防护网覆盖在岸坡的设计位置，通过土钉将固定段固定在岸坡上，非固定段漂浮在水面上或紧贴在消落带上。

9〕输水管通水使营养土湿润，保证植物种子发芽和生长所需的水分，通水量根据当地降雨量灵活调节。

10〕待植物完成坡面植被覆盖时，整个生态防护系统形成。通过所述输水管，可利用滴灌技术实现对岸坡植被长期的营养与水分的供应，保证岸坡长期稳定的绿化与加固效果。