CN110249845B - 一种高陡岩坡绿化和维护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括网结构、袋结构、水循环结构，所述网结构包括防水透气膜和树脂网架，所述袋结构包括透水层、营养土、保水颗粒、藤本植物种子、外围保护膜、铆钉，所述水循环结构包括排水沟、过滤膜、集水槽、泵送系统、蓄水池、总阀、放水槽、分阀。本发明将袋结构与网结构相结合，整体结构简单、轻便、易施工、可批量生产，极大地降低了高陡坡绿化的难度和成本，并采用藤本植物作为绿化的主要物种，增大了植物的覆盖面积，同时，将网结构设计成中空软管状，并巧妙地与水循环结构组合在一起，使得浇灌用水和淋施化肥的工作更加便捷，多余的水肥通过水循环结构进行反复利用，节约成本，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及边坡修复和绿化领域，具体是一种高陡岩坡绿化和维护系统。
背景技术
目前，对于高陡岩质边坡所采用的绿化技术手段主要有：植生袋绿化技术、喷播绿化技术、植生槽绿化技术和锚杆网格梁绿化技术等，植生袋绿化技术由于不易锚固，植生袋容易脱落，不宜护理高陡、未做窗格式混凝土肋的高边坡，喷播绿化技术绿化效果相对较好，主流的喷播有四种：团粒喷播、植被混凝土喷播、有机质喷播、客土喷播，其中，有机质喷播和客土喷播无法对坡率大于1:1的岩质边坡进行复绿，而团粒喷播和植被混凝土喷播所采用的设备和施工成本较高，施工危险性较大，无法对坡率大于1:0.75的岩质边坡进行复绿，植生槽绿化技术和锚杆网格梁绿化技术在岩壁上施工困难，成本较高，且种植槽和网格内植物成活率较低，土壤水分和养分散失较快。
另外，目前的高陡岩质边坡的绿化技术后期维护成本较高，由于边坡坡度陡峭，人工或机械洒水后，水流迅速顺着坡面下流，留在种植土壤当中的水分较少，尤其是在夏季土壤表面蒸发损耗量较大，需要持续浇水养护，增大了后期维护成本，同时，由于斜率太高药剂和肥料的施灌也难以被土壤锁住，造成大量肥料和药剂的浪费，人力物力消耗量大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高陡岩坡绿化和维护系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括网结构、袋结构、水循环结构，所述网结构包括防水透气膜和树脂网架，袋结构包括透水层、营养土、保水颗粒、藤本植物种子、外围保护膜、铆钉，水循环结构包括排水沟、过滤膜、集水槽、泵送系统、蓄水池、总阀、放水槽、分阀，所述防水透气膜包裹在树脂网架的外部，所述透水层固定在树脂网架上，所述营养土位于透水层上方，所述外围保护膜包裹在营养土和透水层的外部，所述网结构底端与排水沟直接相连，所述排水沟与集水槽直接相连，所述集水槽通过泵送系统将水送至蓄水池，所述蓄水池与放水槽直接相连，所述放水槽与网结构顶端直接相连，所述总阀控制蓄水池向放水槽的排水，所述分阀控制放水槽向网结构的排水。
进一步地，所述网结构为多边形网格，在网格节点处设置袋结构，网结构与袋结构整体采用铆钉固定于岩质边坡的表面。
进一步地，所述防水透气膜的材质为Dry-Tec防水透气膜，包裹在树脂网架外层并密封，形成桶状结构，透气度为5500g/m2/24hrs～6000g/m2/24hrs，微孔径为0.1 mm～0.3mm，每隔0.5m～1m采用粘结剂将防水透气膜与树脂网架进行固定。
进一步地，所述树脂网架的材质为高柔性环氧树脂，断面的形状为矩形，横向长度与纵向宽度的比小于1:2，横向长度为30mm~50mm，网孔之间的距离为30mm~50mm。
进一步地，所述透水层材质为黑色海绵，厚度为25mm~50mm，透水率为2 mm/s～3mm/s，起到吸水、透水、保水的作用。
进一步地，所述保水颗粒材质为高吸水性阳离子交换树脂，粒径大小为1cm～2.5cm，均匀散布在营养土内部。
进一步地，所述外围保护膜材质为聚丙烯或者聚酯纤维，制成双面烧结针刺无纺布，将透水层和营养土包裹其中，并与Dry-Tec防水透气膜进行密封连接，起到拦截营养土的作用，同时又能使得植物种苗穿透生长。
进一步地，所述铆钉穿过外围保护膜、营养土、透水层，深入到岩坡内部起到固定整个网袋结构的作用。
进一步地，所述过滤膜的材质为活性炭纤维复合膜，位于排水沟深度的1/2处，对浇灌的水肥起到过滤净化的作用，保证水源可以在整个系统中进行重复利用。
进一步地，所述排水沟每隔10m～15m设置一个集水槽，泵送系统位于集水槽内部，将过滤、净化后的浇灌水收集并泵送至蓄水池内进行循环利用。
本发明的有益效果为：
1.本发明将袋结构与网结构相结合，整体结构简单、轻便、易施工、可批量生产，极大地降低了高陡坡绿化的难度和成本，并采用藤本植物作为绿化的主要物种，种子生长后可以攀缘在网结构上，网架所延伸的地方都可以生长攀缘植物，从而增大了植物的覆盖面积，形成密实饱满的复绿效果，同时，将网结构设计成中空软管状，并巧妙地与水循环结构组合在一起，使得浇灌用水和淋施化肥的工作更加便捷，多余的水肥通过水循环结构进行反复利用，节约成本，绿色环保。
2.本发明采用Dry-Tec防水透气膜和极为轻便、耐磨性，可以根据岩坡形状的不同而变化，降低人工和机械成本，具有高度透气性，可以为植物根系提供充分的氧气，其不透水性使得水肥在设计的网袋结构中流动，极大的减少了水肥的流失和浪费。
3.本发明采用高柔性环氧树脂作为网结构的支撑体，具有较高的柔韧性、耐磨性、耐腐蚀，不仅对外部膜结构起到有效支撑，防止长时间水肥流通造成通道堵塞问题，同时形成的网架柔软、灵活，操作简单方便。
4.本发明选用黑色海绵作为袋结构的最底层，一方面，使得植物根系可以在此进行穿透并生长，植物根系在较暗的环境中生长发育，保证了植物的成活率，另一方面，海绵可以吸水也可以透水，当水肥经过海绵体时，将一部分保留下来以供袋结构中的植被成长，同时可将多余的水肥向下释放出去。
5. 本发明藤本植物种子选用紫藤、爬山虎、常春藤、藤本月季、木香、扶芳藤等藤本植种子进行种植，这些藤本植物从袋结构中生长，利用吸盘或卷须攀缘在网结构上，整体匍匐于整个岩坡上，它们的气根扎进实心岩壁的最小缝隙中，改变岩层表面的结构，同时又具有较高的园艺观赏价值。
附图说明
图1为本发明一种高陡岩坡绿化和维护系统水循环结构示意图。
图2为本发明一种高陡岩坡绿化和维护系统中网结构和带结构平面示意图。
图3为本发明一种高陡岩坡绿化和维护系统中网结构和带结构剖面示意图。
图4为本发明一种高陡岩坡绿化和维护系统实施例1网袋结构平面图。
图5为本发明一种高陡岩坡绿化和维护系统实施例2网袋结构平面图。
图6为本发明一种高陡岩坡绿化和维护系统实施例3网袋结构平面图。
图中10-网结构，20-袋结构，30-水循环结构，11-防水透气膜，12-树脂网架，21-透水层，22-营养土，23-保水颗粒，24-藤本植物种子，25-外围保护膜，26-铆钉，31-排水沟，32-过滤膜，33-集水槽，34-泵送系统，35-蓄水池，36-总阀，37-放水槽，38-分阀。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括网结构10、袋结构20、水循环结构30，所述网结构10包括防水透气膜11和树脂网架12，袋结构20包括透水层21、营养土22、保水颗粒23、藤本植物种子24、外围保护膜25、铆钉26，水循环结构30包括排水沟31、过滤膜32、集水槽33、泵送系统34、蓄水池35、总阀36、放水槽37、分阀38，所述防水透气膜11包裹在树脂网架12的外部，所述透水层21固定在树脂网架12上，所述营养土22位于透水层上21方，所述外围保护膜25包裹在营养土22和透水层21的外部，所述网结构10底端与排水沟31直接相连，所述排水沟31与集水槽33直接相连，所述集水槽33通过泵送系统34将水送至蓄水池35，所述蓄水池35与放水槽37直接相连，所述放水槽37与网结构10顶端直接相连，所述总阀36控制蓄水池35向放水槽37的排水，所述分阀38控制放水槽37向网结构10的排水。
所述网结构10为多边形网格，在网格节点处设置袋结构20，网结构10与袋结20构整体采用铆钉26固定于岩质边坡的表面。
所述防水透气膜11的材质为Dry-Tec防水透气膜，包裹在树脂网架12外层并密封，形成桶状结构，透气度为5500g/m2/24hrs～6000g/m2/24hrs，微孔径为0.1 mm～0.3mm，每隔0.5m～1m采用粘结剂将防水透气膜11与树脂网架12进行固定。
所述树脂网架12的材质为高柔性环氧树脂，断面的形状为矩形，横向长度与纵向宽度的比小于1:2，横向长度为30mm~50mm，网孔之间的距离为30mm~50mm。
所述透水层21材质为黑色海绵，厚度为25mm~50mm，透水率为2 mm/s～3mm/s，起到吸水、透水、保水的作用。
所述保水颗粒23材质为高吸水性阳离子交换树脂，粒径大小为1cm～2.5cm，均匀散布在营养土内部。
所述外围保护膜25材质为聚丙烯或者聚酯纤维，制成双面烧结针刺无纺布，将透水层21和营养土22包裹其中，并与Dry-Tec防水透气膜进行密封连接，起到拦截营养土22的作用，同时又能使得植物种苗穿透生长。
所述铆钉26穿过外围保护膜25、营养土22、透水层21，深入到岩坡内部起到固定整个网袋结构的作用。
所述过滤膜32的材质为活性炭纤维复合膜，位于排水沟深度的1/2处，对浇灌的水肥起到过滤净化的作用，保证水源可以在整个系统中进行重复利用。
所述排水沟31每隔10m～15m设置一个集水槽33，泵送系统34位于集水槽33内部，将过滤、净化后的浇灌水收集并泵送至蓄水池35内进行循环利用。
实施例1
一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括以下步骤：
（1）根据海城市某高陡岩坡面A形态绘制三维立体图，设计网架结构的铺设面积和形态，网结构10为正方形网格如图4所示，同时根据网袋结构的铺设范围设计水循环结构施工方案；
（2）现场施工水循环30结构，根据设计好的图纸开挖排水沟31、集水槽33、蓄水池34、放水槽35，将过滤膜32设置于排水沟31深度的1/2处，在排水沟31上每隔10m设置一个集水槽33，并将泵送系统35置于集水槽33内部；
（3）场内制作网结构10和袋结构20，制作流程如下：
a.采用防水透气膜11的材质为Dry-Tec防水透气膜，透气度为5500g/m2/24hrs，微孔径为0.1mm；
b. 采用树脂网架12的材质为高柔性环氧树脂，断面的形状为矩形，横向长度与纵向宽度的比为1:3，横向长度为30mm；
c.将防水透气膜11包裹在树脂网架12外层并密封，形成桶状结构，每隔0.5m采用粘结剂将防水透气膜11与树脂网架12进行固定，网孔之间的距离为30mm，在网结构10的网格节点处设置袋结构20；
d. 采用的透水层21的材质为黑色海绵，厚度为25mm，透水率为2 mm/s，设置于袋结构的最底端，与网结构紧密相连，
e.将营养土22铺设于透水层21的上方，土内均匀分布粒径大小为1cm的保水颗粒23和藤本植物种子24，采用聚丙烯制成双面烧结针刺无纺布作为外围保护膜25，将透水层21和营养土22包裹其中，并与防水透气膜进11行密封连接；
（4）将场内制作好的网袋结构按设计好的区域铺设于高陡岩坡面现场，并将接头处密封连接，采用铆钉26穿过外围保护膜25、营养土22、透水层21，深入到岩坡内部起到固定整个网袋结构的作用；
（5）在蓄水池35中存储一定量的水，打开总阀36，水从蓄水池35中流入放水槽37，打开分阀38，水从放水槽37中流入网结构10和袋结构20中，一部分水被保留在袋结构20的透水层21、营养土22、保水颗粒23中提供给藤本植物种子24生长，另一部分水顺着网结构10被引入排水沟31中，通过过滤膜32对浇灌的水肥进行过滤和净化，再利用泵送系统34将过滤、净化后的浇灌水收集并泵送至蓄水池35内进行循环利用。
实施例2
一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括以下步骤：
（1）根据海城市某高陡岩坡面B形态绘制三维立体图，设计网架结构的铺设面积和形态，网结构10为菱形网格如图5所示，同时根据网袋结构的铺设范围设计水循环结构施工方案；
（2）现场施工水循环30结构，根据设计好的图纸开挖排水沟31、集水槽33、蓄水池34、放水槽35，将过滤膜32设置于排水沟31深度的1/2处，在排水沟31上每隔10m～15m设置一个集水槽33，并将泵送系统35置于集水槽33内部；
（3）场内制作网结构10和袋结构20，制作流程如下：
a.采用防水透气膜11的材质为Dry-Tec防水透气膜，透气度为5700g/m2/24hrs，微孔径为0.2mm；
b. 采用树脂网架12的材质为高柔性环氧树脂，断面的形状为矩形，横向长度与纵向宽度的比为1:3.5，横向长度为40mm；
c.将防水透气膜11包裹在树脂网架12外层并密封，形成桶状结构，每隔0.8m采用粘结剂将防水透气膜11与树脂网架12进行固定，网孔之间的距离为40mm，在网结构10的网格节点处设置袋结构20；
d. 采用的透水层21的材质为黑色海绵，厚度为35mm，透水率为2.5mm/s，设置于袋结构的最底端，与网结构紧密相连，
e.将营养土22铺设于透水层21的上方，土内均匀分布粒径大小为2cm的保水颗粒23和藤本植物种子24，采用聚丙烯制成双面烧结针刺无纺布作为外围保护膜25，将透水层21和营养土22包裹其中，并与防水透气膜进11行密封连接；
（4）将场内制作好的网袋结构按设计好的区域铺设于高陡岩坡面现场，并将接头处密封连接，采用铆钉26穿过外围保护膜25、营养土22、透水层21，深入到岩坡内部起到固定整个网袋结构的作用；
（5）在蓄水池35中存储一定量的水，打开总阀36，水从蓄水池35中流入放水槽37，打开分阀38，水从放水槽37中流入网结构10和袋结构20中，一部分水被保留在袋结构20的透水层21、营养土22、保水颗粒23中提供给藤本植物种子24生长，另一部分水顺着网结构10被引入排水沟31中，通过过滤膜32对浇灌的水肥进行过滤和净化，再利用泵送系统34将过滤、净化后的浇灌水收集并泵送至蓄水池35内进行循环利用。
实施例3
一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括以下步骤：
（1）根据海城市某高陡岩坡面C形态绘制三维立体图，设计网架结构的铺设面积和形态，网结构10为三角形网格如图6所示，同时根据网袋结构的铺设范围设计水循环结构施工方案；
（2）现场施工水循环30结构，根据设计好的图纸开挖排水沟31、集水槽33、蓄水池34、放水槽35，将过滤膜32设置于排水沟31深度的1/2处，在排水沟31上每隔10m～15m设置一个集水槽33，并将泵送系统35置于集水槽33内部；
（3）场内制作网结构10和袋结构20，制作流程如下：
a.采用防水透气膜11的材质为Dry-Tec防水透气膜，透气度为6000g/m2/24hrs，微孔径为0.3mm；
b. 采用树脂网架12的材质为高柔性环氧树脂，断面的形状为矩形，横向长度与纵向宽度的比为1:4，横向长度为50mm；
c.将防水透气膜11包裹在树脂网架12外层并密封，形成桶状结构，每隔1m采用粘结剂将防水透气膜11与树脂网架12进行固定，网孔之间的距离为50mm，在网结构10的网格节点处设置袋结构20；
d. 采用的透水层21的材质为黑色海绵，厚度为50mm，透水率为3mm/s，设置于袋结构的最底端，与网结构紧密相连，
e.将营养土22铺设于透水层21的上方，土内均匀分布粒径大小为2.5cm的保水颗粒23和藤本植物种子24，采用聚酯纤维制成双面烧结针刺无纺布作为外围保护膜25，将透水层21和营养土22包裹其中，并与防水透气膜进11行密封连接；
（4）将场内制作好的网袋结构按设计好的区域铺设于高陡岩坡面现场，并将接头处密封连接，采用铆钉26穿过外围保护膜25、营养土22、透水层21，深入到岩坡内部起到固定整个网袋结构的作用；
（5）在蓄水池35中存储一定量的水，打开总阀36，水从蓄水池35中流入放水槽37，打开分阀38，水从放水槽37中流入网结构10和袋结构20中，一部分水被保留在袋结构20的透水层21、营养土22、保水颗粒23中提供给藤本植物种子24生长，另一部分水顺着网结构10被引入排水沟31中，通过过滤膜32对浇灌的水肥进行过滤和净化，再利用泵送系统34将过滤、净化后的浇灌水收集并泵送至蓄水池35内进行循环利用。
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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高陡岩坡绿化和维护系统，包括网结构、袋结构、水循环结构，所述网结构包括防水透气膜和树脂网架，所述袋结构包括透水层、营养土、保水颗粒、藤本植物种子、外围保护膜、铆钉，所述水循环结构包括排水沟、过滤膜、集水槽、泵送系统、蓄水池、总阀、放水槽、分阀，所述防水透气膜包裹在树脂网架的外部，所述透水层固定在树脂网架上，所述营养土位于透水层上方，所述外围保护膜包裹在营养土和透水层的外部，所述网结构底端与排水沟直接相连，所述排水沟与集水槽直接相连，所述集水槽通过泵送系统将水送至蓄水池，所述蓄水池与放水槽直接相连，所述放水槽与网结构顶端直接相连，所述总阀控制蓄水池向放水槽的排水，所述分阀控制放水槽向网结构的排水；
所述网结构为多边形网格，在网格节点处设置袋结构，网结构与袋结构整体采用铆钉固定于岩质边坡的表面；
所述透水层材质为黑色海绵，厚度为25mm~50mm，透水率为2 mm/s～3mm/s，起到吸水、透水、保水的作用；
所述外围保护膜材质为聚丙烯或者聚酯纤维，制成双面烧结针刺无纺布，将透水层和营养土包裹其中，并与防水透气膜进行密封连接，起到拦截营养土的作用，同时又能使得植物种苗穿透生长。
2.根据权利要求1所述的一种高陡岩坡绿化和维护系统，其特征在于，所述防水透气膜的材质为Dry-Tec防水透气膜，包裹在树脂网架外层并密封，形成桶状结构，透气度为5500g/m 2/24hrs～6000g/m 2/24hrs，微孔径为0.1 mm～0.3mm，每隔0.5m～1m采用粘结剂将防水透气膜与树脂网架进行固定。
3.根据权利要求1所述的一种高陡岩坡绿化和维护系统，其特征在于，所述树脂网架的材质为高柔性环氧树脂，断面的形状为矩形，横向长度与纵向宽度的比小于1:2，横向长度为30mm~50mm，网孔之间的距离为30mm~50mm。
4.根据权利要求1所述的一种高陡岩坡绿化和维护系统，其特征在于，所述保水颗粒材质为高吸水性阳离子交换树脂，粒径大小为1cm～2.5cm，均匀散布在营养土内部。
5.根据权利要求1所述的一种高陡岩坡绿化和维护系统，其特征在于，所述铆钉穿过外围保护膜、营养土、透水层，深入到岩坡内部起到固定整个网袋结构的作用。
6.根据权利要求1所述的一种高陡岩坡绿化和维护系统，其特征在于，所述过滤膜的材质为活性炭纤维复合膜，位于排水沟深度的1/2处，对浇灌的水肥起到过滤净化的作用，保证水源可以在整个系统中进行重复利用。
7.根据权利要求1所述的一种高陡岩坡绿化和维护系统，其特征在于，所述排水沟每隔10m～15m设置一个集水槽，泵送系统位于集水槽内部，将过滤、净化后的浇灌水收集并泵送至蓄水池内进行循环利用。
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