CN103628449A - 一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构 - Google Patents
一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103628449A CN103628449A CN201310568313.2A CN201310568313A CN103628449A CN 103628449 A CN103628449 A CN 103628449A CN 201310568313 A CN201310568313 A CN 201310568313A CN 103628449 A CN103628449 A CN 103628449A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- soil
- water guide
- biological carbon
- guide layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明提供了一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构,自上而下由草皮保护层、生物碳土壤恢复层、秸秆导水层和碎石排水体构成。草皮保护层通过十字木桩固定。生物碳土壤恢复层由生物碳、脱硫石膏和当地表层土混合制成,为草皮生长提供良好基质。秸秆导水层由长度大小不同的碎秸秆制成,按照反滤层的结构从上向下长度由大变小。坡底设有碎石排水体,及时排除秸秆导水层汇集的多余水。本发明一方面能利用生物碳良好的聚碳作用,改善围垦区土壤盐碱性,为草皮生长提供充足的养分,使草皮更好的保护坡面;另一方面,秸秆做成的导水层防止深层土壤返盐,并通过反滤层结构防止渗透变形,保护边坡,有效的增强了边坡的整体结构性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于水土保持工程技术领域,具体涉及一种沿海围垦区排水沟道生物碳草皮护坡结构。
背景技术
我国沿海围垦区成陆过程受海水渗杂影响,土壤积盐过程先于成土过程,土壤主要为高钠盐粉砂土,合理灌溉排水成为治理围垦区盐碱地主要方式之一。但由于该地区土壤的特殊性质,排水沟道两侧边坡在雨水的冲刷下侵蚀严重,容易坍塌,同时植被很难在该地区土壤上生长,使得排水沟道的土坡难以得到有效保护,制约盐碱地灌溉排水改土效果的实现。以往的沟道边坡保护,大多为铺设保护砖,但成本高,且很难在围垦区粉砂土土质边坡上推广应用。如果采用一般的草皮护垫,由于围垦区的高盐分,草皮不易生长,也起不到很好的保护作用。针对沿海围垦区的土壤特殊,本发明利用生物碳改土与草皮护坡措施结合的方式,固定沟坡。生物碳的微孔结构,有利于收集营养物质和微生物,施入土壤以后利用自身超强的吸附性,像海绵一样把土壤中作物生长所需要的营养元素吸附在它周围,可以防止流失,为植物生长提供良好的条件。本发明利用生物碳优点,很好的改善围垦区土壤性质,为草皮护坡的正常工作提供良好的条件。生物碳的生产工艺相对简单,原材料来源广泛且价格低,因此本发明在盐碱地护坡的应用中有着良好的前景。
发明内容
本发明的目的在于针对沿海围垦区高钠盐粉砂土特性,将生物碳改土技术与草皮护坡技术结合,构建一种沿海围垦区排水沟道生物碳草皮护坡结构,有效减缓围垦区盐碱土边坡土壤侵蚀,解决沟道边坡容易失稳的问题,为沿海围垦地区灌溉排水改良盐碱地措施提供必要条件。
一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构,包括草皮保护层,生物碳土壤恢复层,秸秆导水层,碎石排水体,十字木桩,其特征在于:碎石排水体位于坡脚,秸秆导水层平铺在压实的开挖坡体表面上,秸秆导水层上方铺设生物碳土壤恢复层,生物碳土壤恢复层上方铺设表层草皮保护层,整个结构通过十字木桩与秸秆导水层下坡面土壤牢固连接。
坡脚碎石排水体由粒径3~10cm碎石堆砌而成,可以及时排除导水层汇集的水分,并对整个生物碳草皮护坡结构体起到基础支撑作用。
秸秆导水层按反滤原则,将长度为5mm,10mm,30mm的碎秸秆自下而上平铺到碎石排水体以上压实的边坡坡面,每层碎秸秆厚6cm~7cm,压实后秸秆导水层总厚18cm~21cm。反滤层使得坡面土壤与上部结构之间过渡连接,防止渗透变形,保护边坡。秸秆反滤层割断了上下土壤的连续性,特别是土体毛细管的连续性,降低地下水回渗率,降低深层土壤的反盐对生物碳土壤恢复层及草皮保护层的影响。秸秆导水层透水性良好,大部分多余水通过导水层排到沟底。与土壤接触的秸秆嵌入土壤,增加土壤表面的粗糙程度和土壤入渗速率,可降低沿土壤内下渗水的水流速度,防止对沟坡的冲刷。
秸秆导水层上铺设20cm厚生物碳土壤恢复层。生物碳土壤恢复层是沟道开挖前将地面表层20cm土壤刨开堆积,开挖的表层土壤与生物碳和脱硫石膏混合均匀而成,所述生物碳由秸秆高温分解制成,添加量为5~10t/hm2,所述脱硫石膏为β石膏粉,用量为8~16t/hm2。秸秆导水层平整压实后,将生物碳土壤恢复层平铺其上,并压实。生物碳土壤恢复层利用生物碳良好的聚碳效果,增加土壤的渗透性和有机质含量,降低土壤碱化度,为草皮保护层提供良好的生长环境。
生物碳土壤恢复层上铺设草皮保护层。草皮保护层由土工布格栅和草皮组成,土工布格栅尺寸2mx2m,格栅起到固定草皮的作用,草皮种植于格栅内,增加坡面糙率,减缓沿坡水流速度,降低对坡面的冲刷。
各层结构通过十字木桩与秸秆导水层下方土壤连接。十字木桩成螺旋状,增大木桩与土壤的接触面积,木桩伸入秸秆导水层下坡面土壤10~15cm,使护坡结构与沟坡牢固结合。
本发明的有益效果为:
1.生物碳土壤恢复层利用生物碳的聚碳和吸附性能,为草皮生长提供充分的养分,改善沿海围垦区土壤盐碱性,解决了盐碱地区草皮不易生长的问题;
2. 秸秆导水层反滤结构使得坡面土壤与上部结构之间过渡连接,防止渗透变形,保护边坡。秸秆导水层还阻断了上下土壤毛细管的连接,防止深层土壤的返盐。秸秆导水层透水性良好,大部分的水分从导水层中流动,可以很好地将多余水分导到沟底,减少水分与边坡土壤的接触,减少水对边坡的冲刷作用;
3沟底的碎石排水体渗透系数大,及时将秸秆导水层中水分排除,减少水分对秸秆导水层的侵蚀作用,使整个结构有较长的使用寿命,同时碎石排水体对边坡结构起到很好的支撑作用;
4.十字木桩的扭曲面增大了与土壤的接触面积,与土壤的侧向挤压力使得木桩与土壤的结合更加牢固;
5.护坡结构成本低,有很好的应用前景;
6.生物碳能将碳元素“锁”在地下,并让盐碱土变得肥沃,减少温室气体排放,使本发明具有良好的环保效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明十字木桩的结构示意图
图中,1-草皮保护层,2-生物碳土壤恢复层,3-秸秆导水层,4-碎石排水体,
5-十字木桩。
具体实施方式
下面结合附图,通过实施例的方式,对本发明结构和实施方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图所示,本发明应用于沿海围垦区盐碱地沟道边坡防护。将沟道开挖区表层0-20cm土壤刨开,堆积于旁边空地,用于制备生物碳土壤恢复层。根据盐碱地排水和脱盐要求,按设计开挖沟道,平整并压实沟道两侧边坡;选择粒径为8~10cm建筑垃圾碎石分别堆砌于沟道两侧边坡坡脚,形成碎石排水体4,用于支撑整个边坡生物碳草皮护坡结构体;将粉碎的秸秆按长度大小依次覆盖于碎石排水体4 以上的压实裸土坡面上,碎秸秆长度自下而上分别为5mm,10mm,30mm,每层碎秸秆厚度6cm~7cm,秸秆导水层总厚20cm,压实后形成秸秆导水层3;然后向堆积一旁的表层土壤中加入高温分解制成的秸秆生物碳,加入量为8t/hm2,同时加入脱硫石膏,加入量为12t/hm2,混合均匀,形成秸秆生物碳混合土,平铺在压实的秸秆导水层3上,压实后形成20cm厚的生物碳土壤恢复层2;将2mx2m的土工布格栅铺盖在生物碳土壤恢复层2上,将草皮种植于格栅中,形成草皮保护层1;用十字木桩5固定土工布格栅,十字木桩5深入秸秆导水层下土壤10cm~15cm,形成完整的护坡结构。在上述措施实施后,就形成了秸秆导水层-生物碳土壤恢复层-草皮保护层立体式盐碱地沟道生物碳草皮护坡结构,上下有机结合成一整体,在沿海围垦区沟道边坡防护与生态恢复等方面有显著效果。将本例应用于海涂新围垦区盐碱地,新开沟道边坡生物碳土壤恢复层盐碱土两年内平均脱盐率达70%左右,草皮生长良好,坡面土壤侵蚀量相对于未防护坡面减少90%以上,坡面稳定。
Claims (3)
1.一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构,包括草皮保护层(1),生物碳土壤恢复层(2),秸秆导水层(3),碎石排水体(4),十字木桩(5),其特征在于:碎石排水体(4)位于坡脚,秸秆导水层(3)平铺在碎石排水体(4)以上坡体土壤表面,秸秆导水层(3)上方铺设生物碳土壤恢复层(2),生物碳土壤恢复层(2)上方铺设表层草皮保护层(1),整个结构通过十字木桩(5)与秸秆导水层(3)下坡面土壤牢固连接;
所述的坡脚碎石排水体(4)由粒径3cm~10cm碎石堆成;
所述的秸秆导水层(3)按反滤原则,将长度为5mm,10mm,30mm的碎秸秆自下而上平铺到开挖表层土壤后的坡面,每层长度不同的碎秸秆厚6cm~7cm,秸秆导水层(3)总厚18~21cm;
所述的秸秆导水层(3)上铺设20cm厚生物碳土壤恢复层(2),生物碳土壤恢复层(2)是沟道开挖前将地面表层20cm土壤刨开堆积,开挖的表层土壤与生物碳和脱硫石膏混合均匀而成,所述生物碳由秸秆高温分解制成,生物碳添加量为5~10t/hm2,所述脱硫石膏为β石膏粉,用量为8~16t/hm2,秸秆导水层(3)平整压实后,将生物碳土壤恢复层(2)平铺其上,并压实。
2.根据权利要求1所述的沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构,其特征在于:草皮保护层(1)由土工布格栅和草皮组成,土工布格栅尺寸2mx2m,将草皮植于格栅中。
3. 根据权利要求1所述的沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构,其特征在于:各层结构通过十字木桩(5)与秸秆导水层(3)下方土壤连接,十字木桩成螺旋状,木桩伸入秸秆导水层(3)下坡面土壤10~15cm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310568313.2A CN103628449A (zh) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310568313.2A CN103628449A (zh) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103628449A true CN103628449A (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=50209876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310568313.2A Pending CN103628449A (zh) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103628449A (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104612114A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 北京师范大学 | 一种降低集约化农区面源污染的生物碳改良的农田排水沟渠的方法 |
CN104234007B (zh) * | 2014-10-11 | 2015-12-02 | 天津港海湾园林绿化有限公司 | 一种河流盐碱土质堤坡绿化方法 |
CN105696520A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-22 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种具有污染修复功能的生态护岸结构 |
CN106759103A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 安庆市鼎升环保科技有限公司 | 一种利用环保植物秸秆植被毯护堤固土的方法 |
CN108650924A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-16 | 上海绿地环境科技股份有限公司 | 绿化植物废弃物分类处置用于构建盐碱地土体的方法 |
CN109729932A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-10 | 内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司 | 高海拔地区草山草坡小面积石漠化秃斑修复工艺 |
CN110012691A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-16 | 山东省水利科学研究院 | 一种基于生物炭的水土流失阻控方法 |
CN111305151A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-19 | 上海振南工程咨询监理有限责任公司 | 一种生态航道驳岸及其施工方法 |
CN113545193A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-26 | 河北工程大学 | 不同碎度和腐熟度秸秆分层异位施入盐碱地的方法及装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100553005B1 (ko) * | 2005-12-12 | 2006-02-15 | 주식회사 행림종합 건축사사무소 | 옥상녹화시스템 및 그의 시공방법 |
CN1936190A (zh) * | 2006-10-13 | 2007-03-28 | 河海大学 | 斜坡式变渗径面源截留净化生态护岸组合系统 |
CN102817338A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-12 | 河海大学 | 一种沿海围垦区排水沟道复式断面包裹式草垫护坡法 |
CN202767030U (zh) * | 2012-07-13 | 2013-03-06 | 薛妃 | 防止表土冲蚀的植被毯 |
CN103031130A (zh) * | 2012-01-04 | 2013-04-10 | 清华大学 | 中度碱化土壤改良剂及其加工方法 |
CN103329658A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-02 | 河海大学 | 一种海涂新垦区盐碱地快速脱盐改土剖面立体结构 |
-
2013
- 2013-11-15 CN CN201310568313.2A patent/CN103628449A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100553005B1 (ko) * | 2005-12-12 | 2006-02-15 | 주식회사 행림종합 건축사사무소 | 옥상녹화시스템 및 그의 시공방법 |
CN1936190A (zh) * | 2006-10-13 | 2007-03-28 | 河海大学 | 斜坡式变渗径面源截留净化生态护岸组合系统 |
CN103031130A (zh) * | 2012-01-04 | 2013-04-10 | 清华大学 | 中度碱化土壤改良剂及其加工方法 |
CN202767030U (zh) * | 2012-07-13 | 2013-03-06 | 薛妃 | 防止表土冲蚀的植被毯 |
CN102817338A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-12 | 河海大学 | 一种沿海围垦区排水沟道复式断面包裹式草垫护坡法 |
CN103329658A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-02 | 河海大学 | 一种海涂新垦区盐碱地快速脱盐改土剖面立体结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
熊治平: "《江河防洪概论》", 30 April 2013, 中国水利水电出版社, article "(三)土工材料复合种植技术)", pages: 85-86 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104234007B (zh) * | 2014-10-11 | 2015-12-02 | 天津港海湾园林绿化有限公司 | 一种河流盐碱土质堤坡绿化方法 |
CN104612114A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 北京师范大学 | 一种降低集约化农区面源污染的生物碳改良的农田排水沟渠的方法 |
CN104612114B (zh) * | 2015-01-23 | 2016-05-11 | 北京师范大学 | 一种降低集约化农区面源污染的生物碳改良的农田排水沟渠的方法 |
CN105696520A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-22 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种具有污染修复功能的生态护岸结构 |
CN106759103A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 安庆市鼎升环保科技有限公司 | 一种利用环保植物秸秆植被毯护堤固土的方法 |
CN108650924A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-16 | 上海绿地环境科技股份有限公司 | 绿化植物废弃物分类处置用于构建盐碱地土体的方法 |
CN108650924B (zh) * | 2018-06-06 | 2023-05-26 | 上海绿地环境科技(集团)股份有限公司 | 绿化植物废弃物分类处置用于构建盐碱地土体的方法 |
CN109729932A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-10 | 内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司 | 高海拔地区草山草坡小面积石漠化秃斑修复工艺 |
CN110012691A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-16 | 山东省水利科学研究院 | 一种基于生物炭的水土流失阻控方法 |
CN111305151A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-19 | 上海振南工程咨询监理有限责任公司 | 一种生态航道驳岸及其施工方法 |
CN113545193A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-26 | 河北工程大学 | 不同碎度和腐熟度秸秆分层异位施入盐碱地的方法及装置 |
CN113545193B (zh) * | 2021-08-05 | 2022-05-24 | 河北工程大学 | 不同碎度和腐熟度秸秆分层异位施入盐碱地的方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103628449A (zh) | 一种沿海围垦区沟道生物碳草皮护坡结构 | |
CN102067753B (zh) | 一种将盐碱地变为良田的长效治理方法 | |
CN202496187U (zh) | 一种重盐碱地绿植种植土层排盐系统 | |
CN105230323B (zh) | 一种适用于砒砂岩小流域的抗蚀促生二元立体配置模式 | |
CN101949147B (zh) | 一种荒漠保墒方法及应用 | |
CN102160482B (zh) | 一种滨海盐荒地的阻盐式台地种植方法 | |
CN102273335A (zh) | 淤泥质滨海盐土的治理与利用方法 | |
CN104164863A (zh) | 干旱区沙漠固沙方法 | |
CN105960875B (zh) | 一种利用生物炭垫层改良沿海滩涂盐碱地土壤的方法 | |
CN112982449B (zh) | 一种露天矿排土场生态再造模型与应用 | |
CN101507405B (zh) | 一种干旱荒漠区人工恢复柽柳自维持能力的方法 | |
CN206599772U (zh) | 一种覆盖式生物沙障 | |
CN112970369B (zh) | 一种露天矿排土场生态再造海绵结构及其应用 | |
CN104396494A (zh) | 一种重盐碱地原土绿化方法 | |
CN102714941A (zh) | 一种旱地蓄水保肥成垄压实耕作法 | |
CN107155790A (zh) | 一种通过微生物发酵秸秆改良盐碱土质的方法 | |
CN105594564A (zh) | 一种山地经济林雨水集聚深层入渗方法 | |
CN201962685U (zh) | 一种护坡椰网 | |
CN203317819U (zh) | 一种用于种植生态混凝土植物的营养型无纺毡 | |
CN103321194B (zh) | 一种采用护坡技术的旱地生态拦截沟渠及其构建方法 | |
CN206333060U (zh) | 利于提高植物成活率的盐碱土壤改良结构 | |
CN104294830A (zh) | 边坡生态防护及恢复方法及其布置结构 | |
CN107905208B (zh) | 一种加速石漠化区岩石风化的水土保持结构及其构建方法 | |
CN102144492B (zh) | 一种用加拿大一枝黄花改良滨海盐渍土的方法 | |
CN103848541B (zh) | 一种坡地高效农业用水滤清系统的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140312 |