CN105532369A - 一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，该方法包括以下步骤：(1)在城市绿地上选择特定位置打孔；(2)在打好的孔洞中填充硬质、多孔的颗粒材料；(3)轻压填充物，并填充到与地面齐平或略高于地面。本发明方法，具有广泛的市场前景，可广泛用于城市各种绿地，如：城市广场绿地、小区绿地，道路绿地、森林公园等。

Description

一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法

技术领域

本发明涉及城市绿地工程技术领域，具体涉及一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法。

背景技术

近年，国家提出并倡导“海绵城市”建设构想，计划通过自然途径与人工措施相结合手段，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进城市雨水资源的利用和城市生态环境保护，同时缓解城市内涝、地下水下降等危害。城市绿地作为城市的重要组成部分，起着提高城市自然生态质量和生活质量、增加城市地景的美学效果、净化空气污染、城市防灾等重要作用。

当前，城市绿地建设以及养护过程中，由于踩踏、机械等因素造成绿地土壤普遍存在土壤压实问题。土壤压实可导致土壤通气孔隙减少、持水能力降低和渗透性变差，最终加快地表径流的形成，影响着其在雨水调控、蓄积、入渗以及土壤水库等方面重要功能的发挥。

土壤优先流，尤其是大孔隙流与土壤水分入渗能力、地表及地下水质密切相关。作为一种较为常见的非饱和土壤水分运动形式，土壤大孔隙系统形成的优先路径可使地表水快速入渗到深层土壤，显著优化地下水的补给环境。有研究显示，50％以上的降水可以通过土壤大孔隙优先流进入地下水，对于一些土壤甚至可以达到90％以上。

充分利用城市绿地这一城市主要的降雨入渗面，本发明采用新的技术方法和材料，打破土壤压实层障碍、促进城市绿地中土壤大孔隙的形成，可起到促进降水过程中土壤优先流的产生，强化降雨快速入渗、抑制地表径流等重要作用，在海绵城市建设、防治城市内涝等领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，旨在推动城市绿地在海绵城市建设中海绵体功能的发挥。

本发明采用的技术方案为：

一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，该方法包括以下步骤：

(1)在城市绿地上选择特定位置打孔；

(2)在打好的孔洞中填充硬质、多孔的颗粒材料；

(3)轻压填充物，并填充到与地面齐平或略高于地面。

进一步，步骤(1)中选择的特定位置包括雨水汇流路径、洼地、树穴等容易产生降雨积水的地方。

进一步地，在雨水汇流路径上，每隔1m打孔1个；在绿地洼地上，每1m*1m打孔1个，同时在洼地的最低点加打1个孔；在绿地树穴中，树木两侧对称打孔各1个。

进一步地，所述孔洞的直径为1-3cm，深度为0.5-1.5m，优选为直径2cm，深度1m。

进一步，步骤(2)所述硬质、多孔的颗粒材料主要为生物炭颗粒材料，所述的生物炭颗粒材料为硬质农林废弃物在缺氧、300-600℃条件下裂解，并粉碎到直径<1cm，制得。优选地，所述的硬质农林废弃物包括树枝、玉米棒中的一种或两种。该生物炭材料具有稳定性高、孔隙度大、密度小等特点，用来支撑打孔形成的垂直入渗孔隙通道。

本发明的原理是：通过打孔及填充生物炭等硬质、多孔颗粒物的方法，形成城市绿地雨水入渗的优先流通道，进而为降雨雨水在城市绿地中的快速、深层入渗提供条件，使城市绿地的蓄排水功能得到有效提高。

本发明所具有的有益效果：

本发明方法，具有广泛的市场前景，可广泛用于城市各种绿地，如：城市广场绿地、小区绿地，道路绿地、森林公园等。

(1)本发明有助于城市绿地海绵体功能的发挥，通过打破城市绿地压实，尤其是下层压实层对土壤入渗的阻隔作用，形成人工孔隙通道引导降水深层入渗，增加了土壤水分入渗、存储空间，增强城市绿地的土壤水库效果。

(2)本发明中绿地打孔的孔径小，实施过程不会破坏城市绿地的整体景观效果，在海绵城市绿地建设以及现有城市绿地提升改造中均可应用。

(3)本发明实施后只对漫灌、降雨蓄水、径流等过程产生快速入渗效果，而不影响城市绿地正常的喷灌等养护操作。

(4)本发明所用生物炭材料取材于农林废弃物，有助于农林废弃物的资源化利用，同时作为一种高度稳定的材料，可对孔洞结构起到长期的支撑、维持效果。

(5)本发明具有操作简单、方便，工程量小等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

一种增强城市绿地土壤水分入渗能力的操作方法，该方法包括如下步骤：

(1)选择打孔位置：在城市绿地中选择雨水汇流路径、洼地、树穴等容易产生降雨积水的地方打孔；

(2)确定打孔密度：在雨水汇流路径上，每隔1m打孔1个；在绿地洼地上，每1m*1m打孔1个，同时在洼地的最低点加打1个孔；在绿地树穴中，树木两侧对称打孔各1个。

(3)打孔方式：采用人工或机械在城市绿地特定位置钻孔，钻孔直径为2cm，深度为1m。

(4)填充材料处理：选择树枝及玉米棒为原材料，在400℃的缺氧条件下经裂解炭化制取；为便于施工和形成良好的孔隙结构，填充颗粒材料需粉碎到直径0.5cm-0.8cm；

(5)孔洞填充：将颗粒材料直接填充到孔洞中，并进行轻度压实；填充高度为与地面齐平或略高于地面，确保填充物对孔洞起到良好的支撑效果，防治径流泥沙堆积对孔洞的阻塞。应用实施例

以天津开发区某绿地为试验区域，选择土壤、地表植被相同的临近位置为对比试验点，采用田间双环入渗法进行土壤入渗试验测试。其中，双环中外环直径为30cm，内环直径为15cm，入渗时间为90分钟；采用直径2cm和1cm土钻在绿地上钻孔；填充孔洞所用的生物炭为果木在400℃左右的缺氧条件下裂解而成，粉碎到<1cm直径；草坪草种为剪股颖；空白处理为不进行打孔填充的绿地直接进行双环入渗试验。试验测定效果见下表：

Claims (7)

1.一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)在城市绿地上选择特定位置打孔；

(2)在打好的孔洞中填充硬质、多孔的颗粒材料；

(3)轻压填充物，并填充到与地面齐平或略高于地面。

2.根据权利要求1所述一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：步骤(1)中选择的特定位置包括雨水汇流路径、洼地、树穴等容易产生降雨积水的地方。

3.根据权利要求2所述一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：在雨水汇流路径上，每隔1m打孔1个；在绿地洼地上，每1m*1m打孔1个，同时在洼地的最低点加打1个孔；在绿地树穴中，树木两侧对称打孔各1个。

4.根据权利要求1-3任一项所述一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：所述孔洞的直径为1-3cm，深度为0.5-1.5m。

5.根据权利要求4所述一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：所述孔洞的直径2cm，深度1m。

6.根据权利要求1-5任一项所述一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：步骤(2)所述硬质、多孔的颗粒材料主要为生物炭颗粒材料，所述的生物炭颗粒材料为硬质农林废弃物在缺氧、300-600℃条件下裂解，并粉碎到直径<1cm，制得。

7.根据权利要求6所述一种提高城市绿地土壤水分入渗效率的方法，其特征在于：所述的硬质农林废弃物包括树枝、玉米棒中的一种或两种。