CN108677971B - 一种生态防护坡 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态防护坡，包括基体、土坡、第一混凝土层、植物护坡混凝土层、固定件、植被，所述基体包括其底部的碎石层、侧面竖直的挡土墙，土坡设置在碎石层、挡土墙之间，形成一斜坡，土坡的上方覆盖第一混凝土层，第一混凝土层上方覆盖有植物护坡混凝土层，植物护坡混凝土层包括有孔隙混凝土和植被营养土组成，所述固定件将土坡、第一混凝土层、植物护坡混凝土层连接固定，所述植被种植于植物混凝土层上，本发明的生态防护坡能使河道土坡或山体稳定，不至于因雨水冲刷而滑坡。

Description

一种生态防护坡
技术领域
本发明涉及生态环境技术领域，具体来说，涉及一种生态防护坡。
背景技术
在我国城建发展高速发展的今天，城市河道、边坡、高速公路等的护坡养护占有相当重的比重，生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。传统的护坡主要有传统的河道边坡防护结构主要关注边坡稳定性和行洪、排涝功能，较少考虑护坡结构对山体、河道生态系统产生的负面影响，以及人们对水系景观美化的需求。在长期的使用过程中，产生了破坏生态环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提供一种生态防护坡。
为实现上述目的，所采取的技术方案：
一种生态防护坡，包括基体、土坡、第一混凝土层、植物护坡混凝土层、固定件、植被，所述基体包括其底部的碎石层、侧面竖直的挡土墙，土坡设置在碎石层、挡土墙之间，形成一斜坡，土坡的上方覆盖第一混凝土层，第一混凝土层上方覆盖有植物护坡混凝土层，植物护坡混凝土层包括有孔隙混凝土和植被营养土组成，所述固定件将土坡、第一混凝土层、植物护坡混凝土层连接固定，所述植被种植于植物混凝土层上。
优选地，所述植被营养土采用微生物发酵技术将有机肥料与土壤混合发酵成的栽培基质。
优选地，所述有机肥料采用质量比为落叶树皮、农作物秸秆、鸡粪∶珍珠岩∶椰丝＝8∶1.8∶2。
优选地，所述营养土的厚度约为1cm～5cm。
优选地，所述第一混凝土包括以下成分，水泥、水、粉煤灰、矿粉、天然石子、再生石子份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料、硅藻土、纳米二氧化硅、减水剂。
优选地，所述各个成分按以下重量份配比，水泥200～220份、水150～170份、粉煤灰50～70份、矿粉70～90份、天然石子310～465份、再生石子550～720份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10～15份、硅藻土9～12份、纳米二氧化硅8～12份、减水剂9.5～13.5份。
优选地，所述的生态混凝土包括以下重量份的成分，水泥220份、水170份、粉煤灰70份、矿粉90份、天然石子400份、再生石子600份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10份、硅藻土9份、纳米二氧化硅12份、减水剂12份。
优选地，还包括蓄水装置，所述蓄水装置包括设置在挡土墙顶部的蓄水沟、位于植被一侧的底部设置的出水管、出水管的下端设有喷淋管，喷淋管上方设有若干个喷淋孔。
有益效果：
1、本发明的生态防护坡能使河道土坡或山体稳定，不至于因雨水冲刷而滑坡。
2、本发明第一混凝土层采用二氧化钛包覆中空微珠隔热填料，薄壁、封闭、具有中空结构的微小球体，球体内包裹一定量的气体，具有低导热率、低密度、电绝缘强度高、热稳定性好、隔热、隔音的特点，二氧化钛包覆中空微珠隔热，可以增加混凝土的强度，空心玻璃微珠具有一定的隔热作用，还能使各成分分散均匀，同时金红石型二氧化钛能反射可见和红外区的太阳光，增强混凝土的使用寿命，同时同时使用二氧化硅、海藻土可以吸附泥土，降低泥土对减水剂、集料等的吸附，降低泥土对混凝土的影响，两者复配使用，吸附效果更佳，纳米材料由于尺寸小，使其在结构、物理和化学性质方面具有特殊的性能，是当今材料学领域研究的热点，被科学家们誉为“世纪最有前途的材料”。本发明纳米二氧化硅纳米增强透水性混凝土，通过合理的配比，使得混凝土具有良好的抗压强度和透水系数，能够满足各种对于混凝土有透水要求的工程需要，有利于维护生态平衡和实现可持续发展。增强透水性混凝土，具有优异的物理机械性能，在生态护坡具有重要作用。
3、本发明的第一混凝土具有较高的强度以及良好的透水性，雨水可以迅速透过混凝土排出，无积水现象发生，从而避免植物积水过多，导致根部腐烂，调节温湿度。
本发明采用的第一混凝土具有较高的强度、良好的透水性，且具有多孔结构，植物护坡混凝土层中多孔混凝土与本发明第一混凝土混合，同时具备了多孔、抗冻、保温、较高的抗压强度，同时，营养土洒至混凝土中，植被种植于混凝土上方，有利于植物生长，使植被能够保持河道土坡或山体稳定，不至于因雨水冲刷而滑坡。。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。故凡依本发明专利申请范围所述的方法具体如下：
如图1所示，一种生态防护坡，主要包括基体1、土坡2、第一混凝土层3、植物护坡混凝土层4、固定件5、植被6、蓄水装置7；其中；
基体1包括其底部的碎石层11、侧面竖直的挡土墙12，土坡2设置在碎石层11、挡土墙12之间，形成一斜坡，土坡2的上方覆盖第一混凝土层3，第一混凝土层3上方覆盖有植物护坡混凝土层4，植物护坡混凝土层4包括有孔隙混凝土和植被营养土组成。所述营养土是采用微生物发酵技术将有机肥料与土壤混合发酵成的栽培基质，所述有机肥采用落叶树皮、农作物秸秆、鸡粪∶珍珠岩∶椰丝＝8∶1.8∶2，所述营养土的厚度约为：1cm～5cm，发酵好的栽培基质颗粒细致、透气性能好、营养全面、有益微生物菌群含量大，充分保证了植物生长发育所需的理化性质和生存环境条件，使草丛少得病、少死苗、看相好、用户保养维护简单，这种特制的营养土使所述植物苗在此养护1个月后即可用于施工；
固定件5连接植被护坡混凝土层4、第一混凝土3与土坡2的固定部件；采用直径16毫米长度为250毫米的钢筋制作的锚固钉；固定件5的上端与第一混凝土、植被护坡混凝土层4固结，下端与土坡2固结。
土坡2采用是密实的河道的土石坡，位于第一混凝土3的下方。
蓄水装置7包括设置在挡土墙顶部的蓄水沟71、位于植被6一侧的底部设置的出水管72、出水管72的下端设有喷淋管73，喷淋管73上方设有若干个喷淋孔。蓄水沟71储蓄雨水，并通过出水管72和喷淋管73给植被6灌溉，有效的利用雨水，节约了水资源。
本发明的第一混凝土层3采用生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥200～220份、水150～170份、粉煤灰50～70份、矿粉70～90份、天然石子310～465份、再生石子550～720份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10～15份、硅藻土9～12份、纳米二氧化硅8～12份、减水剂9.5～13.5份。
实施例1
一种生态防护坡，主要包括基体1、土坡2、第一混凝土层3、植物护坡混凝土层4、固定件5、植被6、蓄水装置7；其中；
基体1包括其底部的碎石层11、侧面竖直的挡土墙12，土坡2设置在碎石层11、挡土墙12之间，形成一斜坡，土坡2的上方覆盖混凝土层3，混凝土层3上方覆盖有植物护坡混凝土层4，植物护坡混凝土层4包括有孔隙混凝土和植被营养土组成。所述营养土是采用微生物发酵技术将有机肥料与土壤混合发酵成的栽培基质，所述有机肥采用落叶树皮、农作物秸秆、鸡粪∶珍珠岩∶椰丝＝8∶1.8∶2，所述营养土的厚度约为：1cm～5cm，发酵好的栽培基质颗粒细致、透气性能好、营养全面、有益微生物菌群含量大，充分保证了植物生长发育所需的理化性质和生存环境条件，使草丛少得病、少死苗、看相好、用户保养维护简单，这种特制的营养土使所述植物苗在此养护1个月后即可用于施工；
固定件5连接植被护坡混凝土层4与土坡2的固定部件；采用直径16毫米长度为250毫米的钢筋制作的锚固钉；固定件5的上端与植被护坡混凝土层4固结，下端与土坡2固结。
土坡2采用是密实的河道的土石坡，位于第一混凝土3的下方。
蓄水装置7包括设置在挡土墙顶部的蓄水沟71、位于植被6一侧的底部设置的出水管72、出水管72的下端设有喷淋管73，喷淋管73上方设有若干个喷淋孔。蓄水沟71储蓄雨水，并通过出水管72和喷淋管73给植被6灌溉，有效的利用雨水，节约了水资源。
本实施例的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥200份、水155份、粉煤灰55份、矿粉75份、天然石子310份、再生石子550份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料12份、硅藻土9份、纳米二氧化硅10份、减水剂9.5份。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于，第一生态混凝土的配方比例不同，本实施例的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥210份、水150份、粉煤灰50份、矿粉70份、天然石子350份、再生石子580份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10份、硅藻土10.5份、纳米二氧化硅8份、减水剂13.5份。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于，第一生态混凝土的配方比例不同，本实施例的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥220份、水170份、粉煤灰70份、矿粉90份、天然石子400份、再生石子600份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10份、硅藻土9份、纳米二氧化硅12份、减水剂12份。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处在于，第一生态混凝土的配方比例不同，本实施例的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥205份、水160份、粉煤灰60份、矿粉85份、天然石子465份、再生石子720份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料15份、硅藻土12份、纳米二氧化硅9份、减水剂9.5份。
实施例5
本实施例与实施例1不同之处在于，第一生态混凝土的配方比例不同，本实施例的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥200份、水150份、粉煤灰55份、矿粉79份、天然石子365份、再生石子600份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料12份、硅藻土12份、纳米二氧化硅12份、减水剂10.5份。
对照组1
该对照组的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥220份、河砂150份、水170份、粉煤灰70份、矿粉90份、天然石子400份、再生石子600份、减水剂12份。
对照组2
该对照组的生态混凝土，包括以下重量份的成分，水泥150份、水150份、粉煤灰50份、矿粉70～90份、天然石子200份、再生石子500份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料8份、硅藻土15份、纳米二氧化硅5份、减水剂9.5份。
效果例1
本效果例分别研究本发明实施例1至实施例5制备的生态混凝土以及对照组1至对照组2制备的混凝土的性能，结果如表1所示：
Figure BDA0001670128610000071
Figure BDA0001670128610000081
从表1中可看出，本发明实施例1至实施例5制备的生态混凝土在塌落度、抗折强度、抗压强度具有优异性能，且明显优于对照组1以及对照组2，对照组1中外添加剂仅添加了减水剂，本发明还包括纳米二氧化钛包覆中空微珠填料份、硅藻土、纳米二氧化硅，本发明的二氧化钛包覆中空微珠隔热填料，薄壁、封闭、具有中空结构的微小球体，球体内包裹一定量的气体，具有低导热率、低密度、电绝缘强度高、热稳定性好、隔热、隔音的特点，二氧化钛包覆中空微珠隔热，空心玻璃微珠具有一定的隔热作用，还能使各成分分散均匀，同时金红石型二氧化钛能反射可见和红外区的太阳光，增强混凝土的使用寿命，同时同时使用二氧化硅、海藻土可以吸附泥土，降低泥土对减水剂、集料等的吸附，降低泥土对混凝土的影响，两者复配使用，吸附效果更佳，纳米材料由于尺寸小，使其在结构、物理和化学性质方面具有特殊的性能，是当今材料学领域研究的热点，被科学家们誉为“世纪最有前途的材料”。本发明纳米二氧化硅纳米增强透水性混凝土，通过合理的配比，使得混凝土具有良好的抗压强度和透水系数，能够满足各种对于混凝土有透水要求的工程需要，有利于维护生态平衡和实现可持续发展。增强透水性混凝土，具有优异的物理机械性能；对照组2中的部分成分的含量在本发明范围之外，可看出，其各项性能大大降低，表明，只有在一定配比范围内，其效果才能达到最佳。
效果例2
本效果例为考察纳米二氧化钛包覆中空微珠填料份、硅藻土、纳米二氧化硅不同重量比制备得到的混凝土，其各项性能影响，纳米二氧化钛包覆中空微珠填料份、硅藻土、纳米二氧化硅质量比分别按照表2中所述，其余成分含量与实施例3相同；
Figure BDA0001670128610000091
实验结果如表3所示：
Figure BDA0001670128610000092
从表3可看出，当纳米二氧化钛包覆中空微珠填料份、硅藻土、纳米二氧化硅质量比为10：9:12，其各项性能最佳，这是申请人在大量实验中意外发现的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种生态防护坡，其特征在于，包括基体、土坡、第一混凝土层、植物护坡混凝土层、固定件、植被，所述基体包括其底部的碎石层、侧面竖直的挡土墙，土坡设置在碎石层、挡土墙之间，形成一斜坡，土坡的上方覆盖第一混凝土层，第一混凝土层上方覆盖有植物护坡混凝土层，植物护坡混凝土层包括有孔隙混凝土和植被营养土组成，所述固定件将土坡、第一混凝土层、植物护坡混凝土层连接固定，所述植被种植于植物混凝土层上，所述第一混凝土包括以下重量份配比的组分，水泥200～220份、水150～170份、粉煤灰50～70份、矿粉70～90份、天然石子310～465份、再生石子550～720份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10～15份、硅藻土9～12份、纳米二氧化硅8～12份、减水剂9.5～13.5份。
2.根据权利要求1所述的生态防护坡，其特征在于，所述植被营养土采用微生物发酵技术将有机肥料与土壤混合发酵成的栽培基质。
3.根据权利要求2所述的生态防护坡，其特征在于，所述有机肥料采用质量比为落叶树皮、农作物秸秆、鸡粪∶珍珠岩∶椰丝＝8∶1.8∶2。
4.根据权利要求2所述的生态防护坡，其特征在于，所述营养土的厚度约为1cm～5cm。
5.根据权利要求1所述的生态防护坡，其特征在于，所述固定件为锚固钉，固定件的上端与第一混凝土层、植被护坡混凝土层固结，固定件的下端与土坡固结。
6.根据权利要求5所述的生态防护坡，其特征在于，所述的生态混凝土包括以下重量份的成分，水泥220份、水170份、粉煤灰70份、矿粉90份、天然石子400份、再生石子600份、纳米二氧化钛包覆中空微珠填料10份、硅藻土9份、纳米二氧化硅12份、减水剂12份。
7.根据权利要求1所述的生态防护坡，其特征在于，还包括蓄水装置，所述蓄水装置包括设置在挡土墙顶部的蓄水沟、位于植被一侧的底部设置的出水管、出水管的下端设有喷淋管，喷淋管上方设有若干个喷淋孔。
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