CN101158160A - 坡改平生态护坡砖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坡改平生态护坡砖，该护坡砖的外周边为正多边形，中空，内周边为正多边形或圆形，顶端面与水平面平行，底端面与水平面成一夹角，所述夹角的大小与所护边坡和水平面之间的夹角基本相同，以确保护坡砖铺设在坡面时，砖的上面保持水平，确保砖内用以进行恢复植被的土的表面保持水平，最大程度地保持土壤。在护坡砖底端面上设置至少一组阻滑齿，用于加大护坡砖的下滑阻力。本发明提供的护坡砖通过把坡面分解为若干个“小平面”，以“小平面”上土体的稳定，达到整个坡面的稳定，从而可以彻底解决现存的护坡方式带来的土壤流失问题，对生态环境改善和水土保持工作具有重要的现实和长远意义，具有显著的社会和生态效益。

Description

坡改平生态护坡砖

一、技术领域

本发明涉及一种护坡砖，尤其涉及一种将斜坡面分解为多个“小平面”，以达到整个坡面稳定的“坡改平”，能够实现所护坡面“零土壤流失”的生态护坡砖。

二、背景技术

随着我国经济的快速发展，全国范围内的高速公路、道路、河道治理及其它生态环境改善工程的规模也在不断增大和速度的加快，在这些工程的建设过程中，大量以六棱花饰砖为代表的生态植草砖被广泛地应用到护坡工程中去(如图1和图2所示)。毋庸置疑，这些护坡砖经过一定时期的植被恢复，确实起到了一定的改善生态环境的效果，但是，通过长期的试验观测和调查发现，目前以六棱护坡砖为护坡材料的生态护坡工程在施工完成后的一至三年内存在着极其严重的土壤流失现象。

大量调查发现，生态护坡砖内土壤一般流失体积可达1/4-1/2，有的达到2/3甚至更高。通过对坡度为27°(坡比1∶2)的边坡上用的外边长为21cm，砖壁厚4cm，砖内深10cm的六棱砖计算，当每块砖体内土壤流失达到1/2时，每100m²流失土壤量达到2.4吨，一处10000m²的护坡工程在施工结束后的几年中其土壤流失总量有可能达到200吨左右，由此想到全国(尤其是我国北方干旱、半干旱地区)每年的公路、河道、立交桥建设中这类护坡砖使用而产生的土壤流失量是相当惊人的，这种状况从根本上也不符合生态护坡的原则，而这类由于使用生态护坡砖而导致的土壤资源的流失至今没有引起人们的重视。

造成这种现状的原因是由于空心砖是顺坡铺设，空心部分填充的土壤(植草用)处于斜面不稳定状态，松散的土体表面只有经过几年的沉降和雨水冲刷，土体坡面趋向水平才能达到平衡(不容易流失)，即在施工完成后的1-3年中，由于砖内植被尚未完全恢复或植物措施选取不当，不足以起到保持水土的功能，砖空心部分用以恢复植被的土壤在降雨和重力作用下，从不稳定的“斜面状态”最后达到趋于稳定的“平面状态”，据调查分析，这一过程约需要2-4年，这也就是形成坡面土壤流失的过程。

显而易见，在全国范围(尤其是北方干旱、半干旱地区)内，这类护坡带来的土壤流失量是相当惊人的，危害也是相当巨大的。这些流失的土壤通过一次次的降雨，不但产生了大量的土壤流失，而且流失的土壤进入并进而阻塞道路排水系统、下游河道，加大河道和排水系统的清淤成本，给下游带来极大的危害，天长日久将带来长久的环境和资源危害。

三、发明内容

经过研究发现，通过把坡面分解为若干个水平面，可以解决护坡中的土壤流失问题，也就是通过一种新型的“坡改平”护坡砖，把斜坡面分解为一个个“小平面”，以“小平面”上土体的稳定，达到整个坡面的稳定。

本发明提供一种坡改平生态护坡砖，所述护坡砖的外周边为正多边形，中空，内周边为正多边形或圆形，顶端面与水平面平行，底端面与水平面成一夹角，所述夹角的大小与所护边坡和水平面之间的夹角基本相同，两个角的差值小于等于5，这样，本发明护坡砖铺设在坡面时，护坡砖的顶端面能够保持水平，确保砖内用以进行恢复植被的土的表面保持水平，最大程度地保持土壤。

进一步地，为了克服砖体自重分力产生的下滑力，减少因重量累加可能对坡面下部砖体的挤压破坏，在所述底端面上设置至少一组阻滑齿，用于加大护坡砖的下滑阻力。

优选地，所述护坡砖的外周边为正六边形，内周边为正六边形或圆形。

优选地，所述底端面上设置2～3组阻滑齿。

优选地，所述阻滑齿的齿长为1～4cm。

本发明提供的坡改平生态护坡砖，可以彻底解决现存的生态护坡方式带来的土壤流失问题，可广泛应用于高速公路边坡防护、河道边坡防护、公园景观建设等领域，对生态环境改善和水土保持工作具有重要的现实和长远意义，具有显著的社会和生态效益。

四、附图说明

图1为现有六棱护坡砖结构示意图(其中，图1A的内部为正六边形，图1B的内部为圆形)。

图2为现有护坡砖铺设的护坡结构示意图(其中，图2A采用的是内部为正六边形的护坡砖，图2B采用的是内部为圆形的护坡砖)。

图3为本发明的护坡砖的主视图(以六棱形，内部圆形为例，以下同)。

图4为本发明的护坡砖(加阻滑齿)的主视图。

图5为本发明的护坡砖(加阻滑齿)的俯视图。

图6为本发明的护坡砖(加阻滑齿)的侧视图。

图7为本发明的护坡砖(加阻滑齿)的底部侧视图。

图8为本发明的护坡砖(加阻滑齿)铺设的护坡结构的主视图。

图9为本发明的护坡砖(加阻滑齿)铺设的护坡结构的侧视图。

图10为本发明的护坡砖铺设的护坡结构绿化后的效果剖视图。

图11为本发明的护坡砖(加阻滑齿)运输时的状态示意图。

图12为本发明的护坡砖(内外周为正四边形，无阻滑齿)的示意图。

图13为本发明的护坡砖(外周为正四边形，内周为圆形，有阻滑齿)的示意图。

图14为本发明的护坡砖(内外周为正八边形，无阻滑齿)的示意图。

图15为本发明的护坡砖(外周为正八边形，内周为圆形，有阻滑齿)的示意图。

图中，1为顶端面，2为底端面，3为阻滑齿，4为护坡砖，5为坡面，6为灌木，7为草，8为攀援植物或藤本植物，9为栽植土壤，α为底端面与水平面的夹角，β为边坡与水平面之间的夹角。

五、具体实施方式

本发明提供的生态护坡砖的结构，外周边为正多边形，如正四边形、正六边形、正八边形等，有利于批量生产和铺装，中空，内周边为正多边形或圆形，为了使护坡砖的力学性能达到最佳，本实施方式中，如图3至图9所示，护坡砖的外周边为正六边形，内周边为圆形，将护坡砖砌筑在边坡上以后，砖的顶端面1与水平面平行，底端面2与水平面成一夹角α。所护边坡和水平面之间的夹角为β，所述夹角α和夹角β的大小基本相同，也就是说，护坡砖的底端面2与坡面基本上平行。当然，设计夹角为α的护坡砖也可以适用于与水平面的夹角为(α±5°)的边坡。为了加大护坡砖的下滑阻力，在所述底端面2上设置至少一组阻滑齿3，阻滑齿3的齿长为1～4cm，优选为3cm。如图11所示，将两块护坡砖的阻滑齿部分相对咬合，即形成一个中空的六棱柱，方便运输和存放。

考虑铺装后边坡的稳定和经济性，这种护坡砖适用于1∶1～1∶3的边坡。

本发明的护坡砖通过阻滑齿与坡面的“咬合”，可以将每块砖体的重力就地传导到坡面上，可以大大地减少砖体向下一层砖的重力分力，从而可以确保下部的砖体不会因上方砖体的挤压力积累而遭到破坏。这一设计可以在确保砖体强度的同时，降低砖体的壁厚，有效地节省砖体的材料。

本发明的护坡砖可以使用模具进行预制，可以利用砌块成型机压制成型，后者更可适合大中型企业的大规模生产。护坡砖的材料可以选用混凝土、矿渣或其他适合制造护坡砖的材料。

为了保证护坡砖铺设的可靠性，坡下部应根据坡长计算并设置挡墙，铺设护坡砖时应当按照“自下而上”的顺序进行，即先铺设最下层的砖，相邻护坡砖尽可能地挤紧，做到横、竖、斜线对齐。

如图8～10所示，护坡砖铺设完成后，斜坡面就被一个个护坡砖分隔成了一个个小平面。将种植土填入护坡砖中，用工具轻轻压实。不能使土壤与砖顶平齐，应当确保每块护坡砖内部的填土低于护坡砖顶1～2cm。由于护坡砖体内土壤容积增大，涵养水源的能力也比现有技术大大增强，种植的植物更容易成活和生长，护坡植被的选择也可以由原来的单一植草护坡提高到“灌木+草”护坡，提高了护坡的防护标准，更好地满足了景观建设对护坡要求。由于上层护坡砖的前端面高出下层护坡砖的后端面，为了使坡面更美观，如图10所示，可以在护坡砖内种植攀缘植物或藤本植物，以遮蔽护坡砖的前端面。

护坡砖也可以做成如图12～15所示(其他多边形)的结构形式。是否设置阻滑齿，根据边坡的坡度决定：如果边坡的坡度的较小，底端面上可以不设阻滑齿；如果边坡的坡度较陡，则应当在底端面上设置至少1组阻滑齿，阻滑齿的具体数目可以根据坡度的大小确定。

Claims (5)

1.一种坡改平生态护坡砖，其特征在于：所述护坡砖的外周边为正多边形，中空，内周边为正多边形或圆形，顶端面(1)与水平面平行，底端面(2)与水平面成一夹角(α)，所述夹角(α)的大小与所护边坡和水平面之间的夹角(β)之间的关系为：β-5°≤α≤β+5°。

2.根据权利要求1所述的坡改平生态护坡砖，其特征在于：在所述底端面(2)上设置至少一组阻滑齿(3)，用于加大护坡砖的下滑阻力。

3.根据权利要求1或2所述的坡改平生态护坡砖，其特征在于：所述护坡砖的外周边为正六边形，内周边为正六边形或圆形。

4.根据权利要求2或3所述的坡改平，其特征在于：所述底端面(2)上设置2～3组阻滑齿(3)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的坡改平生态护坡砖，其特征在于：所述阻滑齿(3)的齿长为1～4cm。

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