CN106801437B - 一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法 - Google Patents

一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于于农业工程领域，提供了一种水土保持工程技术，特别提供了一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法，是指在土埂梯田的埂坡上，以空心六角形砖为材料，通过清基、铺设基底支撑板、砌筑六角形砖、铺设压顶盖板、覆土、植草等步骤，形成一种六角形砖与植物网络镶嵌结构的生态梯田埂，采用这种梯田埂与普通的土埂或石埂相比，具有总体费用低廉、施工较为简便、安全与稳定性强、使用寿命长、生态防护与景观效果好等特点。

Description

一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法
技术领域
本发明属于农业工程领域，提供了一种水土保持工程技术，特别提供了一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法。
背景技术
在重视人与自然和谐相处的今天，水土流失与水土保持问题倍受关注。水土保持是生态文明建设的重要基础，随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，人们对水土保持工程建设的要求也越来越高，水土保持工程集生态效应、景观效应、经济效应和安全效应于一体已是一个必然趋势。梯田是指在坡地上沿等高线修成阶台式或坡式断面的田地，是山区丘陵区治理坡耕地水土流失、建设基本农田的有效措施，其蓄水、保土、增产作用效果较为显著。目前，根据建筑梯田埂材料不同，分为土埂梯田、石埂梯田和植物田埂梯田，尤其是以土埂或石埂梯田较多，这种梯田的田埂存在着如下突出问题：一是土埂和石埂梯田不仅是在修筑过程中容易产生水土流失，而且在暴雨条件下，土埂梯田田埂容易发生冲蚀、出现缺口、穿洞等损坏现象；石埂梯田易发生坍塌、产生次生灾害，不但影响梯田的稳产增产，而且危及坡下居民的生产生活安全。二是土埂和石埂耐久性和稳定性相对较低，二者需要日后的维护费用较高，导致梯田修筑运行的总体费用增加，部分梯田在运行中因维修不及时而出现新的水土流失，水土保持作用大大降低。三是土埂和石埂梯田缺乏生态景观效果，尤其是石埂梯田不仅维护困难，而且与原地貌不相适应。因此，探讨新的梯田埂修筑方法十分必要。
六角形砖是由混凝土浇筑而成的一种空心砌筑材料，具有抗冲蚀且中间空心处可植草的特点。它是一种新型材料结构，越来越广泛地运用于交通、水利、市政、园林等工程的防护中，例如公路路边两旁人行道铺设、高速公路两侧坡面的护坡等。但是，将六角形砖结构与植草(或栽植灌木)技术相集成应用于梯田埂修筑中——植草六角形砖生态梯田埂，目前在国内外尚未见较为系统的修筑理论和实践报道。
发明内容
针对现有技术存在的诸多不足，本发明提供了一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法，是指在土埂梯田的埂坡上，以空心六角形砖为材料，通过清基、铺设基底支撑板、砌筑六角形砖、铺设压顶盖板、覆土、植草等步骤，形成一种六角形砖与植物网络镶嵌结构的生态梯田埂，采用这种梯田埂与普通的土埂或石埂相比，具有总体费用低廉、施工较为简便、安全与稳定性强、使用寿命长、生态防护与景观效果好等特点。
本发明的具体技术方案是：
一种植草六角形砖生态梯田埂，由六角形砖、基底支撑板、压顶盖板、土料和草本植物组成，具体结构是：在土埂梯田的埂坡上，通过清基后在埂坡底部铺设基底支撑板、然后在支撑板上砌筑空心六角形砖、然后铺设压顶盖板、然后通过覆土、植草等步骤，形成一种六角形砖与植物网络镶嵌结构的生态梯田埂。该梯田埂设计是以水土保持学和生态景观学为基础，追求人与自然和谐发展的生态梯田埂设计理念。
其具体材料选取如下：
(1)六角形砖
选择质地坚硬、新鲜、完整的六角形砖：六角形砖型号 220mm×170mm×80mm，密度达到3.0kg/m3以上，饱和极限抗压强度30MPa 以上即可，选取时应尽可能减少使用有破损或薄边的砖，六角形砖供应经施工监理确认符合设计及规范要求，方可选用；
(2)基底支撑板和压顶盖板
采用混凝土浇筑的基底支撑板和压顶盖板，二者的尺寸规格均为长度 1.5m、宽度0.1m、厚度0.02m；且基底支撑板上表面和压顶盖板下表面上设置有与六角形砖形状对应的沟槽，且沟槽为倾斜设置，倾斜角度为60-80°；
(3)土料
土壤应选择含沙量少、颗粒细腻、渗水速度慢、保水性能好的黏质土或壤土；
(4)植物
植物的选取应遵循的原则：所选植物最好是乡土类植物或与当地植被环境及已有植物种类一致，使之在工程后较短时间内融入当地自然环境；适应当地的气候、土壤条件(水分、pH值等)；根系相对发达，生长迅速，抗逆性强(抗旱、抗寒、抗病虫害、耐贫瘠)；种子易得，栽培管理简单，成本低。一般推荐植物有五叶地锦、常春藤、三叶草等。
上述植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法的修筑步骤具体如下：
(1)清基
将梯田埂基处的虚土、草皮、树根以及含腐殖质较多的土壤清除，使坚实土层露出，以便使得基础与基底支撑板的紧密结合。清基宽度根据基底支撑板的宽度而定，一般为0.1-0.15m，清基深度根据地表虚土和杂物情况而定；
(2)铺设基底支撑板
选择上述规格的混凝土浇筑的基底支撑板，将其铺设在梯田埂坡下方的清基处，为了使基底支撑板与六角形砖更好的结合，在基底支撑板的倾斜沟槽处铺设混凝土砂浆，然后即可在基底支撑板上砌筑六角形砖，混凝土砂浆用量以能固定最底层六角形砖为准；
基底支撑板具有防止砌筑的六角形砖下沉滑塌、稳定梯田埂坎底部、便于六角形砖铺设的作用；
(3)定位与砌筑六角形砖
六角形砖铺设前，应修整梯田埂坡、埂坎，不应有明显的隆起和凹陷。在铺设的基底支撑板上面，沿着梯田埂坡顺着向上铺设砌筑成片六角形砖，六角形砖相互交错、紧密排列，六角形砖之间的缝隙用混凝土砂浆填充；
(4)铺设压顶盖板
在完成六角形砖砌筑后，在最顶层六角形砖上表面铺设混凝土砂浆，然后将压顶盖板平铺放在砌筑六角形砖的梯田埂上方，混凝土砂浆用量以能固定最顶层六角形砖和压顶盖板为准；且控制最终在压顶盖板铺砌完成后，整个梯田埂的高度高出梯田水平田面1.5-2.0cm；压顶盖板具有防止降雨雨滴击溅和梯田水平面的降雨径流冲蚀梯田埂的作用；同时控制整个梯田埂的高度高出梯田水平田面1.5-2.0cm可以保证梯田的水平田面部分(即种植区)能蓄住一部分降水径流，以增加水平田面土壤含水量，节约灌溉用水。
(5)覆土
在砌筑好的六角形砖梯田埂的六角形砖中间空心处覆土，覆土厚度1-2cm 以不超过空心六角形砖的厚度为标准；
(6)植草
在六角形砖中间空心处覆土后种植适宜的乡土类草本植物或栽植灌木，并进行定期管护，并令其向梯田埂外侧下垂。
现有技术中，高速路护坡中也有采用六角形砖构筑的，但是与其相比，本发明的梯田埂无论从用途和形式上均有着极大的不同，主要体现在，本发明所提供的六角形砖梯田埂坎坡度为60°-80°之间，高于高速公路六角形砖护坡的坡度，因此其结构上和承重结构上有着明显的不同；更为重要的是，由于本发明是梯田埂，主要用于农业种植，其承载的是需要吸水的梯田，而高速路表面为疏水的沥青层，其耐水指标恰恰相反，因此本发明的梯田埂要求远高于高速护坡，而为了保证梯田埂坎的安全与稳定，六角形砖梯田埂上下需要增加铺设基底支撑板和压顶盖板，基底支撑板作用是增加地面对六角形砖梯田埂的支撑作用，防止六角形砖梯田埂的坍塌，同时更好的分担梯田渗水后大大增加的剪切力，从而确保安全；而压顶盖板作用是阻止六角形砖梯田埂与水平田面衔接处降雨径流的下渗，防止六角形砖向下滑塌，也避免土壤与六角形砖梯田埂之间被水冲蚀后导致分离坍塌；而为了更加稳固的固定，发明人在基底支撑板上表面和压顶盖板下表面上设置有与六角形砖形状对应的沟槽，且沟槽为倾斜设置，倾斜角度为60-80°，这样就可以确保六角形砖梯田埂坎坡度为60°-80°之间，达到设计要求。
与现有技术相比，本发明所提供的植草六角形砖生态梯田埂通过改变田埂护坡方法实现了梯田埂功能性的优化，与现有的土埂和石埂梯田相比，具有如下特点：
(1)施工较为简便，六角形砖只需紧密铺设即可，不需要特殊技术，也不需要大量水泥砂浆砌筑技术，降低对环境的影响。
(2)总体修建和维护费用低廉，容易被人们所接受。
(3)生态防护和生态景观效果好，采用的六角形砖工程措施和植物措施相结合的方式，能有效防止水土流失，景观见效快，景观效果更自然、更丰富。
(4)工程安全稳定强、使用寿命长，该生态梯田埂，保存使用年限可达 13-15年，且一般不用维修。
可见，本发明所提供的植草六角形砖生态梯田埂通过改变田埂护坡方法实现了梯田埂功能性的优化，并显著提高了梯田埂的使用年限、稳定性和防护效能与景观效应，最终实现了生态梯田埂生态、经济和景观效益的有机结合。
附图说明
图1为本发明所述植草六角形砖生态梯田埂的正面结构示意图；
图2为本发明所述植草六角形砖生态梯田埂的侧面结构示意图；
图3为本发明所述压顶盖板的结构示意图；
图4为本发明所述基底支撑板的结构示意图；
图中1为压顶盖板，2为六角形砖，3为基底支撑板，4为土埂梯田，5为沟槽。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
一种植草六角形砖生态梯田埂，由六角形砖2、基底支撑板3、压顶盖板1、土料和草本植物组成，其中基底支撑板3上表面和压顶盖板1下表面上设置有与六角形砖形状对应的沟槽5，且沟槽5倾斜设置，倾斜角度为60-80°；
具体结构是：在土埂梯田4的埂坡上，通过清基后在埂坡底部铺设基底支撑板3、然后在基底支撑板3的沟槽5内砌筑空心六角形砖、然后铺设压顶盖板1、然后通过覆土、植草步骤，形成一种六角形砖与植物网络镶嵌结构的生态梯田埂。该梯田埂设计是以水土保持学和生态景观学为基础，追求人与自然和谐发展的生态梯田埂设计理念。
其具体材料选取如下：
(1)六角形砖
选择质地坚硬、新鲜、完整的六角形砖：六角形砖型号220mm×170mm×80mm，密度达到3.0kg/m3以上，饱和极限抗压强度30MPa 以上即可，选取时应尽可能减少使用有破损或薄边的砖，六角形砖供应经施工监理确认符合设计及规范要求，方可选用；
(2)基底支撑板和压顶盖板
采用混凝土浇筑的基底支撑板和压顶盖板，二者的尺寸规格均为长度 1.5m、宽度0.1m、厚度0.02m；且基底支撑板上表面和压顶盖板下表面上设置有与六角形砖形状对应的沟槽，且沟槽为倾斜设置，倾斜角度为60-80°；
(3)土料
土壤应选择含沙量少、颗粒细腻、渗水速度慢、保水性能好的黏质土或壤土；
(4)植物
植物的选取应遵循的原则：所选植物最好是乡土类植物或与当地植被环境及已有植物种类一致，使之在工程后较短时间内融入当地自然环境；适应当地的气候、土壤条件(水分、pH值等)；根系相对发达，生长迅速，抗逆性强(抗旱、抗寒、抗病虫害、耐贫瘠)；种子易得，栽培管理简单，成本低。一般推荐植物有五叶地锦、常春藤、三叶草等。
上述植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法的修筑步骤具体如下：
(1)清基
将梯田埂基处的虚土、草皮、树根以及含腐殖质较多的土壤清除，使坚实土层露出，以便使得基础与基底支撑板的紧密结合。清基宽度根据基底支撑板的宽度而定，一般为0.1-0.15m，清基深度根据地表虚土和杂物情况而定；
(2)铺设基底支撑板
选择上述规格的混凝土浇筑的基底支撑板，将其铺设在梯田埂坡下方的清基处，为了使基底支撑板与六角形砖更好的结合，在基底支撑板的倾斜沟槽处铺设混凝土砂浆，然后即可在基底支撑板上砌筑六角形砖，混凝土砂浆用量以能固定最底层六角形砖为准；
基底支撑板具有防止砌筑的六角形砖下沉滑塌、稳定梯田埂坎底部、便于六角形砖铺设的作用；
(3)定位与砌筑六角形砖
六角形砖铺设前，应修整梯田埂坡、埂坎，不应有明显的隆起和凹陷。在铺设的基底支撑板上面，沿着梯田埂坡顺着向上铺设砌筑成片六角形砖，六角形砖相互交错、紧密排列，六角形砖之间的缝隙用混凝土砂浆填充；
(4)铺设压顶盖板
在完成六角形砖砌筑后，在最顶层六角形砖上表面铺设混凝土砂浆，然后将压顶盖板平铺放在砌筑六角形砖的梯田埂上方，混凝土砂浆用量以能固定最顶层六角形砖和压顶盖板为准；且控制最终在压顶盖板铺砌完成后，整个梯田埂的高度高出梯田水平田面1.5-2.0cm；压顶盖板具有防止降雨雨滴击溅和梯田水平面的降雨径流冲蚀梯田埂的作用；
(5)覆土
在砌筑好的六角形砖梯田埂的六角形砖中间空心处覆土，覆土厚度1-2cm 以不超过空心六角形砖的厚度为标准；
(6)植草
在六角形砖中间空心处覆土后种植适宜的乡土类草本植物或栽植灌木，并进行定期管护，并令其向梯田埂外侧下垂。
本发明所提供的植草六角形砖生态梯田埂与现有常规梯田埂的效果比较结果如下表：
注表中：*指100延长米的梯田埂长度，前期修建费用是指一次性修建完成梯田埂的费用。
**指按15年运行期计算，100延长米的梯田埂年均投资费用(包括前期修建费和后期维护费)。
可见，本发明所提供的植草六角形砖生态梯田埂通过改变田埂护坡方法实现了梯田埂功能性的优化，并显著提高了梯田埂的使用年限、稳定性和防护效能与景观效应，最终实现了生态梯田埂生态、经济和景观效益的有机结合。

Claims (1)

1.一种植草六角形砖生态梯田埂的修筑方法，其特征在于：
所述的植草六角形砖生态梯田埂，由六角形砖（2）、基底支撑板（3）、压顶盖板（1）、土料和草本植物组成，其中基底支撑板（3）上表面和压顶盖板（1）下表面上设置有与六角形砖形状对应的沟槽（5），且沟槽（5）倾斜设置，倾斜角度为60-80°；
具体修筑方法是：在土埂梯田（4）的埂坡上，通过清基后在埂坡底部铺设基底支撑板（3）、然后在基底支撑板（3）的沟槽（5）内砌筑空心六角形砖、然后铺设压顶盖板（1）、然后进行覆土、植草；
其具体材料选取如下：
（1）六角形砖
选择质地坚硬、新鲜、完整的六角形砖：六角形砖型号220mm×170mm×80mm，密度达到3.0kg/m3以上，饱和极限抗压强度30MPa以上即可；
（2）基底支撑板和压顶盖板
采用混凝土浇筑的基底支撑板和压顶盖板，二者的尺寸规格均为长度1.5m、宽度0.1m、厚度0.02m；且基底支撑板上表面和压顶盖板下表面上设置有与六角形砖形状对应的沟槽，且沟槽为倾斜设置，倾斜角度为60-80°；
（3）土料
土壤选择含沙量少、颗粒细腻、渗水速度慢、保水性能好的黏质土或壤土；
（4）植物
植物选自五叶地锦或常春藤或三叶草；
修筑方法的具体如下：
（1）清基
将梯田埂基处的虚土、草皮、树根以及含腐殖质较多的土壤清除，使坚实土层露出，以便使得基础与基底支撑板的紧密结合；清基宽度根据基底支撑板的宽度而定，为0.1-0.15m，清基深度根据地表虚土和杂物情况而定；
（2）铺设基底支撑板
选择上述规格的混凝土浇筑的基底支撑板，将其铺设在梯田埂坡下方的清基处，为了使基底支撑板与六角形砖更好的结合，在基底支撑板的倾斜沟槽处铺设混凝土砂浆，然后即可在基底支撑板上砌筑六角形砖；
（3）定位与砌筑六角形砖
六角形砖铺设前，整梯田埂坡、埂坎，使其没有明显的隆起和凹陷；在铺设的基底支撑板上面，沿着梯田埂坡顺着向上铺设砌筑成片六角形砖，六角形砖相互交错、紧密排列，六角形砖之间的缝隙用混凝土砂浆填充；
（4）铺设压顶盖板
在完成六角形砖砌筑后，在最顶层六角形砖上表面铺设混凝土砂浆，然后将压顶盖板平铺放在砌筑六角形砖的梯田埂上方，混凝土砂浆用量以能固定最顶层六角形砖和压顶盖板为准；且控制最终在压顶盖板铺砌完成后,整个梯田埂的高度高出梯田水平田面1.5-2.0cm；
（5）覆土
在砌筑好的六角形砖梯田埂的六角形砖中间空心处覆土，覆土厚度1～2cm，以不超过空心六角形砖的厚度为标准；
（6）植草
在六角形砖中间空心处覆土后种植上述备选植物，并进行定期管护，并令其向梯田埂外侧下垂。
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