CN111587731A - 一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法，包括依次铺设在滨海重盐碱地原土层上的隔水层、储水层、种植土层，储水层与种植土层之间铺设有透水层，隔水层的表面大致水平铺设有排水暗管，种植土层中大致水平铺设有带有渗水孔的渗灌暗管，绿化系统还包括大致竖直设置的排水暗井与灌溉暗井，排水暗井由种植土层向下延伸至储水层中并与排水暗管相连通，灌溉暗井由种植土层向下延伸并与渗灌暗管相连通，排水暗井与灌溉暗井通过水管连通，水管中设置有水泵。本发明所述的系统及其施工方法适用于滨海吹填淤泥形成的盐碱地上，实施完成后可直接进行种植，不需要土壤淋洗降盐，极大的节约了水资源与时间。
Description
技术领域
本发明属于绿化技术领域，尤其是涉及一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法。
背景技术
在我国北方沿海地区，通过吹填手段形成了大面积的人工陆地，但由于土壤初始条件与低降雨高蒸发的自然因素，导致形成的人工陆地成为重度盐碱地。在重度盐碱地上种植植物就必须先进行淋洗降盐，现有的暗管排水技术不仅可以很好的排出暗管上部土体中的盐分，还附带排出了暗管下部以及地下水的盐分，根据质量守恒定律，大量的盐分排出就必须有地方存放，这样就极易造成如下技术问题：(1)大量淋洗盐水需要处理，成本高，处理不当可能造成二次污染；(2)重度盐碱地土壤淋洗耗水量巨大，对水资源形成了极大的浪费；(3)重度盐碱地盐分淋洗耗时较长。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法，以解决现有技术中的盐碱地绿化容易造成其他区域的污染，耗水量巨大，淋洗时间较长的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统，包括依次铺设在滨海重盐碱地原土层上的隔水层、储水层、种植土层，所述储水层与种植土层之间铺设有透水层，所述隔水层的表面大致水平铺设有排水暗管，所述种植土层中大致水平铺设有带有渗水孔的渗灌暗管，所述绿化系统还包括大致竖直设置的排水暗井与灌溉暗井，所述排水暗井由种植土层向下延伸至储水层中并与排水暗管相连通，所述灌溉暗井由种植土层向下延伸并与渗灌暗管相连通，所述排水暗井与灌溉暗井通过水管连通，所述水管中设置有水泵。
优选地，所述储水层为从下至上分别铺设碎石层和砂层形成。
优选地，所述透水层的材质为透水无纺布。
优选地，所述隔水层的材质为混凝土。
优选地，所述排水暗管的埋设深度为60-120cm，铺设间距为400-1000cm。
更优选地，当种植的植物为乔木时，所述排水暗管的埋设深度为100-120cm，铺设间距为800-1000cm；当种植的植物为灌木时，所述排水暗管的埋设深度为80-100cm，铺设间距为600-800cm；当种植的植物为草本植物时，所述排水暗管的埋设深度为60-80cm，铺设间距为400-600cm。
优选地，所述排水暗井为混凝土桶状结构，由地板预制件和侧壁预制件安装组成，所述侧壁预制件上留有排水暗管通孔。
优选地，所述渗灌暗管铺设于两根相邻排水暗管中间位置，埋设深度为植物根系生长的深度。
更优选地，当种植的植物为乔木时，所述渗灌暗管的埋设深度为50-60cm；当种植的植物为灌木时，所述渗灌暗管的埋设深度为30-40cm；当种植的植物为草本植物时，所述渗灌暗管的埋设深度为10-20cm。
优选地，所述渗灌暗管的外表面包裹有透水无纺布。
优选地，所述灌溉暗井为混凝土桶状结构，由地板预制件和侧壁预制件安装组成，所述侧壁预制件上留有灌溉暗井通孔。
优选地，所述种植土层为客土与人工种植土的混合土，所述客土的质量比例为65-70％。
本发明还提供一种上述节水型滨海盐碱地直接绿化系统的施工方法，具体包括如下步骤：
(1)铺设隔水层：对滨海吹填淤泥形成的重度盐碱地进行整平，铺设隔水层，铺设厚度不小于50mm；
(2)铺设排水暗管：待隔水层铺设完成后进行排水暗管的铺设，每根排水暗管平行铺放于隔水层之上，波纹管外包透水无纺布；
(3)铺设储水层：排水暗井布设完成后上方铺设储水层，储水层厚度20cm，从下至上分别铺设碎石层、砂层，在砂层上方铺设透水无纺布；
(4)铺设种植土层：种植土层分两次进行铺设，第一次铺设至渗灌暗管位置，第二次铺设至地表；
(5)铺设渗灌暗管：渗灌暗管铺设在植物根系生长深度，当种植土层铺设到渗灌暗管铺设深度时停止铺设种植土层，进行渗灌暗管铺设；
(6)布设排水暗井：将排水暗管插入之后进行孔口防渗处理，排水暗井低于地表面，排水暗井的布设安装在排水暗管铺设完成后进行；
(7)布设灌溉暗井：将渗灌暗管插入之后进行孔口防渗处理。灌溉水压通过井内水深进行调控，灌溉暗井的布设安装在渗灌暗管铺设完成后进行；
(8)安装抽水系统：种植土层铺设完成之后进行水管安装，水泵安装在水管中，水管的一端排水暗井底部，另一端放入灌溉暗井底部。
相对于现有技术，本发明所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法具有以下优势：
(1)本发明节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法适用于滨海吹填淤泥形成的盐碱地上，其地面高程低，不需要开挖回填，整平地面之间就可以在上面进行实施，实施完成后可直接进行种植，不需要土壤淋洗降盐，极大的节约了水资源与时间；
(2)本发明节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法通过建立储水层与水循环系统，实现了水资源的充分利用，并结合暗管渗灌极大的降低了地表蒸发量。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明节节水型滨海盐碱地直接绿化系统的平面布置图；
图2为图1中A-A的剖面图；
图3为图1中B-B的剖面图；
附图标记说明：
1、渗灌暗管；2、排水暗管；3、排水暗井；4、灌溉暗井；5、水管；6、种植土层；7、储水层；8、隔水层；9、滨海重盐碱地原土层；10、无纺布；11、水泵。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示的一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统，包括依次铺设在滨海重盐碱地原土层9上的隔水层8、储水层7、种植土层6，储水层7与种植土层6之间铺设有透水层，隔水层8的表面大致水平铺设有排水暗管2，种植土层6中大致水平铺设有带有渗水孔的渗灌暗管1，绿化系统还包括大致竖直设置的排水暗井3与灌溉暗井4，排水暗井3由种植土层6向下延伸至储水层7中并与排水暗管2相连通，灌溉暗井4由种植土层6向下延伸并与渗灌暗管1相连通，排水暗井3与灌溉暗井4通过水管5连通，水管5中设置有水泵11。
工作原理：本发明实施在沿海淤泥吹填形成的陆地之上，首先平整地面，整平完成后铺设隔水层8，利用隔水层8隔绝下部高盐分水分向上运移，并隔离上部水分下渗抬升地下水位，在蒸发作用下加重土壤盐渍化，待隔水层8铺好之后铺设排水暗管2，排水暗管2上方铺设储水层7，储水层7为大粒径碎石层，利用碎石产生的空隙进行水分储存，储水层7上方铺设土工布，以防止上方种植土层6小颗粒土壤下渗堵塞储水层7空隙，降低储水层7储水量，土工布上方铺设人工种植土，在铺设到植物根系生长区时铺设渗灌暗管1，地下渗灌可以很好的减少地表蒸发量，提高水资源的利用效率。在渗灌暗管1上方设置灌溉暗井4，在排水暗管2上方设置排水暗井3，灌溉暗井4与渗灌暗管1相连通，利用井中水位控制渗灌暗管1的渗透水压力。排水暗井3与排水暗管2相连通，利用连通器原理观测储水层7储水情况与地下水位情况。灌溉暗井4与排水暗井3利用水管5相连，当灌溉暗井4缺水时可利用水管5中设置的水泵11将排水暗井3中的水分抽入灌溉暗井4。将排水暗井3周边土层修成喇叭状，井口略低于地面，将来不及入渗产生的地表径流利用排水暗井3进行充分收集。
本发明的上述节水型滨海盐碱地直接绿化系统的施工方法，具体包括如下步骤：
(1)铺设隔水层8：对滨海吹填淤泥形成的重度盐碱地进行整平，铺设隔水层8，隔水层8材料使用抗渗等级不低于P8的抗渗混凝土，铺设厚度不小于50mm。混凝土的施工养护严格按照相关国家标准规范进行。
(2)铺设排水暗管2：待隔水层8铺设完成后进行排水暗管2的铺设，每根排水暗管2平行铺放于隔水层8之上，排水暗管2采用直径60mm的带孔PVC波纹管，该波纹管外包透水无纺布10。排水暗管2铺设参数根据植物种类进行确定，针对乔木暗管埋设深度为100-120cm，铺设间距为800-1000cm；针对灌木暗管埋设深度为80-100cm，铺设间距为600-800cm；针对草本植物暗管埋设深度为60-80cm，铺设间距为400-600cm。排水暗管2是连接储水层7与排水暗井3主要结构，利用连通器原理，当需水时由排水暗井3导出储水层7储存的水分，降雨时将排水暗井3收集的地表径流导入储水层7。
(3)铺设储水层7：排水暗井3布设完成后上方铺设储水层7，储水层7厚度20cm，从下至上分别铺设15cm碎石、5cm砂，在砂层上方铺设透水无纺布10，隔绝上层土壤随水流下渗，堵塞储水层7空隙，降低储水能力。
(4)铺设种植土层6：种植土层6铺设客土与人工种植土的混合土，客土的质量比例在65-70％之间，铺土厚度根据暗管埋设深度决定，乔木铺土厚度为80-100cm；灌木铺土厚度为60-80cm；草本植物铺土厚度为40-60cm。种植土层6分两次进行铺设，第一次铺设至渗灌暗管1位置，第二次铺设至地表。
(5)铺设渗灌暗管1：如图3所示，渗灌暗管1铺设在植物根系生长深度，乔木铺设深度为50-60cm；灌木铺设深度为30-40cm；草本植物铺设深度为10-20cm。渗灌暗管1铺设深度还须根据实际植物根系生长深度进行微调。渗灌暗管1铺设于两根相邻排水暗管2中间位置，以保证入渗均匀。当种植土层6铺设到渗灌暗管1铺设深度时停止铺设种植土层6，进行渗灌暗管1铺设，暗管采用直径50mm的带孔PVC波纹管，波纹管外包透水无纺布10，防止土壤堵塞渗水孔。
(6)布设排水暗井3：排水暗井3为混凝土桶状结构，井筒外径70cm，井筒通过预制装配进行安装，预制井筒包括地板预制件和侧壁预制件，并在侧壁预制件上留有排水暗管2通孔，将排水暗管2插入之后进行孔口防渗处理。排水暗井3周边地面做成喇叭状，且排水暗井3低于地表面，使降雨时产生的地表径流可以被充分收集。排水暗井3的布设安装在排水暗管2铺设完成后进行。
(7)布设灌溉暗井4：灌溉暗井4为混凝土桶状结构，井筒外径70cm，井筒通过预制装配进行安装，预制井筒包括地板预制件和侧壁预制件，并在侧壁预制件上留有渗灌暗管1通孔，将渗灌暗管1插入之后进行孔口防渗处理。灌溉水压通过井内水深进行调控。灌溉暗井4的布设安装在渗灌暗管1铺设完成后进行。
(8)安装抽水系统：如图3所示，种植土层6铺设完成之后进行水管5和水泵11的安装，水泵11安装在排水暗井3与灌溉暗井4之间，水管5的一端放入排水暗井3底部，另一端放入灌溉暗井4底部。当灌溉暗井4需水时可以将排水暗井3中的水分抽入。
本发明节水型滨海盐碱地直接绿化系统及其施工方法适用于滨海吹填淤泥形成的盐碱地上，其地面高程低，不需要开挖回填，整平地面之间就可以在上面进行实施，实施完成后可直接进行种植，不需要土壤淋洗降盐，极大的节约了水资源与时间；另外，本发明通过建立储水层7与水循环系统(水管5和水泵11)，实现了水资源的充分利用，并结合暗管渗灌极大的降低了地表蒸发量。
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 (10)
1.一种节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：包括依次铺设在滨海重盐碱地原土层(9)上的隔水层(8)、储水层(7)、种植土层(6)，所述储水层(7)与种植土层(6)之间铺设有透水层，所述隔水层(8)的表面大致水平铺设有排水暗管(2)，所述种植土层(6)中大致水平铺设有带有渗水孔的渗灌暗管(1)，所述绿化系统还包括大致竖直设置的排水暗井(3)与灌溉暗井(4)，所述排水暗井(3)由种植土层(6)向下延伸至储水层(7)中并与排水暗管(2)相连通，所述灌溉暗井(4)由种植土层(6)向下延伸并与渗灌暗管(1)相连通，所述排水暗井(3)与灌溉暗井(4)通过水管(5)连通，所述水管(5)中设置有水泵(11)。
2.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述储水层(7)为从下至上分别铺设碎石层和砂层形成。
3.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述透水层的材质为透水无纺布(10)。
4.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述隔水层(8)的材质为混凝土。
5.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述排水暗管(2)的埋设深度为60-120cm，铺设间距为400-1000cm；优选地，当种植的植物为乔木时，所述排水暗管(2)的埋设深度为100-120cm，铺设间距为800-1000cm；当种植的植物为灌木时，所述排水暗管(2)的埋设深度为80-100cm，铺设间距为600-800cm；当种植的植物为草本植物时，所述排水暗管(2)的埋设深度为60-80cm，铺设间距为400-600cm。
6.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述排水暗井(3)和灌溉暗井(4)均为混凝土桶状结构，均由地板预制件和侧壁预制件安装组成，所述侧壁预制件上均留有通孔。
7.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述渗灌暗管(1)铺设于两根相邻排水暗管(2)中间位置，埋设深度为植物根系生长的深度；优选地，当种植的植物为乔木时，所述渗灌暗管(1)的埋设深度为50-60cm；当种植的植物为灌木时，所述渗灌暗管(1)的埋设深度为30-40cm；当种植的植物为草本植物时，所述渗灌暗管(1)的埋设深度为10-20cm。
8.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述渗灌暗管(1)的外表面包裹有透水无纺布(10)。
9.根据权利要求1所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统，其特征在于：所述种植土层(6)为客土与人工种植土的混合土，所述客土的质量比例为65-70％。
10.权利要求1-9任一所述的节水型滨海盐碱地直接绿化系统的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括如下步骤：
(1)铺设隔水层(8)：对滨海吹填淤泥形成的重度盐碱地进行整平，铺设隔水层(8)，铺设厚度不小于50mm；
(2)铺设排水暗管(2)：待隔水层(8)铺设完成后进行排水暗管(2)的铺设，每根排水暗管(2)平行铺放于隔水层(8)之上，波纹管外包透水无纺布(10)；
(3)铺设储水层(7)：排水暗井(3)布设完成后上方铺设储水层(7)，储水层(7)厚度20cm，从下至上分别铺设碎石层、砂层，在砂层上方铺设透水无纺布(10)；
(4)铺设种植土层(6)：种植土层(6)分两次进行铺设，第一次铺设至渗灌暗管(1)位置，第二次铺设至地表；
(5)铺设渗灌暗管(1)：渗灌暗管(1)铺设在植物根系生长深度，当种植土层(6)铺设到渗灌暗管(1)铺设深度时停止铺设种植土层(6)，进行渗灌暗管(1)铺设；
(6)布设排水暗井(3)：将排水暗管(2)插入之后进行孔口防渗处理，排水暗井(3)低于地表面，排水暗井(3)的布设安装在排水暗管(2)铺设完成后进行；
(7)布设灌溉暗井(4)：将渗灌暗管(1)插入之后进行孔口防渗处理。灌溉水压通过井内水深进行调控，灌溉暗井(4)的布设安装在渗灌暗管(1)铺设完成后进行；
(8)安装抽水系统：种植土层(6)铺设完成之后进行水管(5)安装，将水泵(11)安装在水管(5)中，水管(5)的一端排水暗井(3)底部，另一端放入灌溉暗井(4)底部。
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