一种分段式拦截净水生态护坡系统的制作方法

本发明涉及山间雨水生态净化领域，特别涉及分段式拦截净水生态护坡系统。

背景技术：

近年来，随着大规模的工程建设和矿山开采，形成了大量无法恢复植被的岩土边坡。传统的边坡工程加固措施，大多采用砌石及喷混凝土等方法，破坏了生态环境的自我恢复功能。随着人们对生态环境保护意识的加强，生态保护和生态恢复护坡技术逐渐应用到工程建设中。

随着经济的发展，特别是在城市中的，砌石护坡和混凝土护坡的运用相对减少，越来越多的出现生态护坡景观，这一类护坡多是采用叠级式挡墙，形成类似梯田的植被层，具有一定的观赏性，从植物覆绿角度来说比混凝土护坡更优秀，但却丢失了水土保持和生态自我修复两大重要功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现雨水拦截、雨水收集、雨水净化、水土保持和生态修复功能的同时提高了对地表径流雨水的利用率的分段式拦截净水生态护坡系统。

本发明提供的分段式拦截净水生态护坡系统，其技术方案为：

一种分段式拦截净水生态护坡系统，包括雨水截流收集生态沟和雨水集中净化系统，雨水集中净化系统由生态挡墙围构而成，斜坡上间隔一定距离分段设置多个雨水截流收集生态沟，所述雨水集中净化系统设置在斜坡的低端，所述雨水截流收集生态沟的底部设置有穿孔排水管，所述穿孔排水管与所述雨水集中净化系统的排水管连接，将截流和收集径流雨水引流到所述雨水集中净化系统。

优选地，所述雨水截流收集生态沟地上宽度为0.6-1.0m。

优选地，所述雨水截流收集生态沟还包括沟渠植物层、雨水引流边，雨水阻流角、沟渠石料铺层、沟渠种植土层、沟渠砾石层和碎石垫层；雨水经过雨水截流收集生态沟时，被铺设的沟渠石料铺层的凹槽截流，滞留在凹槽内的水迅速下渗，经过沟渠砾石垫层过滤，流入沟渠碎石层，通过沟渠碎石层穿孔排水管引流进雨水集中净化系统中净化。

优选地，所述沟渠植物层的植物选择以喜水、耐阴、根系发达的本地植物；在雨水截流收集生态沟高位端设有圆形倒角形成雨水引流边，将经过此处的地表径流雨水导引到雨水截流收集生态沟内；

在雨水截流收集生态沟低位端设有垂直于斜坡的雨水阻流角，增加了雨水截流收集生态沟的容水量，防止流进雨水截流收集生态沟内的雨水迅速流出。

优选地，在沟渠种植土上面铺设一层石料形成沟渠石料铺层，分散雨水径流的冲刷力，保护下层种植土，减少种植土因雨水冲刷造成的水土流失；沟渠种植土混合蚯蚓粪；

沟渠砾石层设在种植土层下方，选用5-10mm的砾石；

碎石垫层设在砾石层下方。

优选地，穿孔排水管的孔洞间距小于1.5m，水力坡度大于0.5％，；穿孔排水管直径大于0.1m；穿孔排水管的管材为pvc管或柔性穿孔管；穿孔排水管上的小孔小于碎石的最小边长。

优选地，所述雨水集中净化系统包括净化植物层、净化石料铺层、净化种植土层、过滤层、过渡层、排水层、排水管和溢流管，雨水经过雨水截流收集生态沟的收集和初步净化集中引进净化系统中进行净化，雨水从净化植物层，通过过滤渗透到排水层；经过净化后的雨水一部分渗透地下，另一部分没有渗透到地下的水，从设在排水层上方的溢流管排入河湖，作为河湖的补给水源，或是将剩余净化水引入市政管网，作为景观绿化用水。

优选地，所述净化植物层的植物的选择以喜水、耐阴、根系发达的本地植物；植物栽植覆盖石料铺层的整个表面，布置匀称。

在净化种植土上面铺设一层石料形成净化石料铺层，有效的分散了雨水径流的冲刷力，有效的保护了下层净化种植土，减少净化种植土因雨水冲刷造成的水土流失；

净化种植土层设在净化石料铺层下方；净化种植土中混合蚯蚓粪；

过滤层设置到种植层下方，过滤层的滤料表面水平，水流能够完全侵入过滤层，防止冲刷破坏滤料；

过渡层设在过滤层下方；

排水层设在过滤层下方。

优选地，所述过滤层的滤料选择级配滤料，深度为0.6m-1m，滤料系数须为50—200mm/h；

所述过渡层宽度不应小于0.15m，填料选择砂或是粗砂；

排水层厚度大于0.2m。

优选地，排水管出水口一端设置在石料铺层中间位置，另一端与雨水截流收集生态沟内的穿孔排水管相连；

溢流管设在排水层上方。

本发明的实施包括以下技术效果：

本发明的分段式拦截净水生态护坡系统，斜坡上设有多个横向雨水截流收集生态沟，用于截流和收集径流雨水。在斜坡低端，靠近水体部位设有雨水集中净化系统，收集起来的雨水集中在此处进行雨水净化和再利用，有效减少带有污染物的雨水排进河湖。一条条的雨水截流收集生态沟有效的分散了地表雨水径流的冲刷力，减轻了水量迅速增加给排水管网和河湖带来的排水压力。能够实现雨水拦截、雨水收集、雨水净化、水土保持和生态修复功能的同时提高了对地表径流雨水的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例的分段式拦截净水生态护坡系统结构示意图。

图2为雨水截流收集生态沟结构示意图。

图3为雨水集中净化系统结构示意图。

图中：1、雨水截流收集生态沟；10、沟渠植物层；11、雨水引流边；12、雨水阻流角；13、沟渠石料铺层；14、沟渠种植土层；15、沟渠砾石层；16、碎石垫层；17、穿孔排水管；2、雨水集中净化系统；20、净化植物层；21、净化石料铺层；22、净化种植土层；23、过滤层；24、过渡层；25、排水层；26、排水管；27、溢流管；3、生态挡墙。

具体实施方式

下面将结合实施例以及附图对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

参见图1所示，本实施例提供的一种分段式拦截净水生态护坡系统，包括雨水截流收集生态沟1和雨水集中净化系统2，雨水集中净化系统2由生态挡墙3围构而成，斜坡上间隔一定距离分段设置多个雨水截流收集生态沟1，所述雨水集中净化系统2设置在斜坡的低端，所述雨水截流收集生态沟1的底部设置有穿孔排水管17，所述穿孔排水管17与所述雨水集中净化系统2的排水管26连接，将截流和收集径流雨水引流到所述雨水集中净化系统2。本实施例中，斜坡上设有多个横向雨水截流收集生态沟1，用于截流和收集径流雨水。在斜坡低端，靠近水体部位设有雨水集中净化系统2，收集起来的雨水集中在此处进行雨水净化和再利用，有效减少带有污染物的雨水排进河湖。一条条的雨水截流收集生态沟1有效的分散了地表雨水径流的冲刷力，减轻了水量迅速增加给排水管26网和河湖带来的排水压力。具体地，所述雨水截流收集生态沟1地上宽度为0.6-1.0m，从近水端向远水端横向依次排列。排列间距可以根据场地大小进行调整。

参见图2所示，所述雨水截流收集生态沟1包括沟渠植物层10、雨水引流边11，雨水阻流角12、沟渠石料铺层13、沟渠种植土层14、沟渠砾石层15、碎石垫层16、穿孔排水管17；雨水经过雨水截流收集生态沟1时，被铺设的沟渠石料铺层13的凹槽截流，滞留在凹槽内的水迅速下渗，经过沟渠砾石垫层过滤，流入沟渠碎石层，通过沟渠碎石层穿孔排水管17引流进雨水集中净化系统2中净化。

具体地，沟渠植物层10的植物选择以喜水、耐阴、根系发达的本地植物为主。在雨水截流收集生态沟1高位端设有圆形倒角形成雨水引流边11，将经过此处的地表径流雨水导引到雨水截流收集生态沟1内，有效的增加了雨水收集量。在雨水截流收集生态沟1低位端设有垂直于斜坡的雨水阻流角12。不但增加了雨水截流收集生态沟1的容水量，也防止流进雨水截流收集生态沟1内的雨水迅速流出，有效的增加了雨水滞留时间，保证地表径流雨水渗透率。在沟渠种植土上面铺设一层石料形成沟渠石料铺层13，有效的分散了雨水径流的冲刷力，有效的保护了下层种植土，减少种植土因雨水冲刷造成的水土流失。沟渠种植土层14设在沟渠石料铺层13下方。沟渠种植土按照一定比例在当地土壤里混合蚯蚓粪。蚯蚓粪可改变土壤物理性能，使粘土疏松，使砂土凝结；可促使土壤空气流通，加速微生物繁殖，有利于植物吸收养分；可增强保水、保肥性，防止土壤流失，为植物提供促进生长的有机物。沟渠砾石层15设在种植土层下方，选用5-10mm的砾石。可以加大雨水渗透速度，并能有效过滤掉雨水中的污染物。碎石垫层16设在砾石层下方。有效的阻隔砾石阻塞穿孔排水管17的小孔，还具有很好的排水性，渗透下来雨水通过碎石垫层16流入穿孔排水管17引流进雨水集中净化系统2中净化。穿孔排水管17能有效提高雨水截流收集生态沟1的排水能力。孔洞最大间距1.5m，最小水力坡度为0.5％，保证水能够顺利排走。穿孔排水管17直径最大为0.1m。管材可选择pvc管或柔性穿孔管。为防止碎石堵塞小孔，穿孔管上小孔不应大于碎石最小边长。穿孔排水管17应确保能够转输最大过滤流量，穿孔管有足够的排水保水能力。

参见图3所示，雨水集中净化系统2包括净化植物层20、净化石料铺层21、净化种植土层22、过滤层23、过渡层24、排水层25、排水管26和溢流管27，雨水经过雨水截流收集生态沟1的收集和初步净化集中引进净化系统中进行净化，雨水从净化植物层20，通过过滤渗透到排水层25。经过净化后的雨水一部分渗透地下，补充地下。另一部分没有渗透到地下的水，从设在排水层25上方的溢流管27排入河湖，作为河湖的补给水源，或是将剩余净化水引入市政管网，作为景观绿化用水，避免净化后的水在排水层25内停留时间过长或是出现反渗透现象影响水质。

具体地，净化植物层20的植物的选择以喜水、耐阴、根系发达的本地植物为主。并具有能忍耐较长时间干旱和短期淹没的特征。植物栽植须覆盖石料铺层整个表面，要布置匀称。有利于使水流均匀，增加有效净化面积。在净化种植土上面铺设一层石料形成净化石料铺层21，有效的分散了雨水径流的冲刷力，有效的保护了下层净化种植土，减少净化种植土因雨水冲刷造成的水土流失。净化种植土层22设在净化石料铺层21下方。净化种植土按照一定比例在当地土壤里混合蚯蚓粪。蚯蚓粪可改变土壤物理性能，使粘土疏松，使砂土凝结；可促使土壤空气流通，加速微生物繁殖，有利于植物吸收养分；可增强保水、保肥性，防止土壤流失，为植物提供促进生长的有机物。过滤层23设置到种植层下方。过滤层23的滤料表面必须水平，确保水流可完全侵入过滤层23，防止冲刷破坏滤料。滤料选择级配滤料，深度为0.6m-1m之间。滤料系数须在50—200mm/h范围内，渗透系数过低则添加适量无角砂，渗透系数过高可添加部分软黏土。过渡层24设在过滤层23下方。为了避免滤料进入排水层25，所以在过滤层23和排水层25之间增设过渡层24，过渡层24宽度不应小于0.15m，填料选择砂或是粗砂。排水层25设在过滤层23下方。排水层25将过滤层23和过渡层24渗滤下来的水排入地下，作为地下补给水，另一部分没有渗透到地下的水，从设在排水层25上方的溢流管27排入河湖，作为河湖的补给水源，或是将剩余净化水引入市政管网，作为景观绿化用水，避免净化后的水在排水层25内停留时间过长或是出现反渗透现象影响水质。排水层25厚度最低是0.2m，不能有火蚁等破坏性动物。排水管26出水口一端设置在石料铺层中间位置，另一端与雨水截流收集生态沟1内的穿孔排水管17相连。用于将雨水截流收集生态沟1收集的雨水引流进雨水集中净化系统2。溢流管27设在排水层25上方，为了保证剩余净化水不长时间储存在排水层25或是逆向渗透，将没有渗透到地下的剩余净化水排入河湖，作为河湖的补给水源，或是将剩余净化水引入市政管网，作为景观绿化用水。

本实施例的分段式拦截净水生态护坡系统，斜坡上设有多个横向雨水截流收集生态沟，用于截流和收集径流雨水。在斜坡低端，靠近水体部位设有雨水集中净化系统，收集起来的雨水集中在此处进行雨水净化和再利用，有效减少带有污染物的雨水排进河湖。一条条的雨水截流收集生态沟有效的分散了地表雨水径流的冲刷力，减轻了水量迅速增加给排水管网和河湖带来的排水压力。能够实现雨水拦截、雨水收集、雨水净化、水土保持和生态修复功能的同时提高了对地表径流雨水的利用率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。