CN205475268U - 一种岩石边坡植生基质生态防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种岩石边坡植生基质生态防护结构，为铺设在岩石边坡表面的防护结构，包括固定部件、双向土工格栅、植生基质和植被层，所述固定部件为锚杆或锚钉，固定部件一端固定在岩石中，另一端外露；在固定部件上固定双向土工格栅，双向土工格栅上铺设植生基质，所述植生基质上方设置植被层。本实用新型的结构采用适合于北方地区的岩石边坡生态防护工程技术—植生基质喷射技术，可成功地应用于我国北方地区年降水量500mm以上,连续干旱90d以上的岩石边坡。
Description
技术领域
本实用新型属于公路维护领域，具体涉及一种公路的岩石边坡维护结构。
背景技术
岩石边坡植生基质生态防护工程技术的研究、探索经历了由难到易的发展过程,在国外,土质边坡、土石混合边坡的生态恢复技术已经趋于成熟。目前,日本在该领域处于世界领先,于20世纪70年代开发出了适宜岩石边坡植物防护的波形纤维土绿化方法,此后,又开发了多种针对岩石边坡的喷射绿化施工技术,可应用于坡度小于1∶0.5的软岩、硬岩边坡及酸性、强酸性土质边坡。虽然日本的岩石边坡生态防护技术很先进,但并不能直接应用于国内。从技术方面来说,日本气候温暖湿润,各地年降水量都超过1200mm,其护坡设计的年降水量下限为1200mm,我国仅有华中、华南、华东的南部地区可直接采用该技术。从经济方面来说,其成本高达400元/m2,难以在国内推广。
PMS技术是利用活性植物材料即植生基质(PGM),结合土工合成网等工程材料,在岩石坡面构建一个具有自生长能力的功能系统,利用植生基质按设计厚度喷射到岩石坡面上,通过植物的生长活动和其他辅助工程措施进行边坡加固的一门高新技术。PMS技术涉及岩土工程学、植物学、土壤学、肥料学、微生物学、高分子化学、生态工程学、园林景观艺术学等学科,是一项多学科、交叉性很强的综合性工程技术。实践表明,PMS技术主要有以下特点:
(1)结构简单,护坡迅速,专业化施工。应用PMS技术主要有三道主要工序,即打锚杆(锚钉)、挂土工合成网、喷植生基质,各项工序的施工应由专业技术人员现场操作和指导。
(2)植生基质抗旱耐寒性强,且拥有独特的养分缓释供应体系。植生基质中含有高效保水剂、黏合剂、土壤改良剂、生物菌肥、缓释剂、植壤土等多种有效成分,可有效地抗旱和御寒,长期提供植物正常生长所需的养分。
(3)技术含量高,生态效果显著,自然协调。传统的绿化工程往往是在环境条件比较好的情况下,通过人工栽植或播种等方式而实现的。对于植物生境比较恶劣的岩石边坡,传统的护坡工程往往牺牲了环境美观的要求,将混凝土直接喷附于坡体表面以达到护坡的目的,而对其绿化一般采用在混凝土表面上进行单纯的草坪绿化,这不但要求很高的养护费用,而且绿化植被生长年限受限制,无法达到长久绿化的效果。PMS技术重点在于“恢复”,对所施工的岩石坡面工程,要求保障坡面稳定,同时考虑周围的环境,形成与周围生态环境相协调的低养护水平的永久性生态护坡工程。在具体操作过程中遵循植被的生态演替原理,通过人工作用促使其快速形成协调的生态景观。
(4)成本低,管理粗放,维护简便。PMS技术成本不足国内外同类技术成本的一半,且施工后养护较粗放,只需作适当的浇水管理。
实用新型内容
针对本领域存在的不足之处，本实用新型的目的是提出一种岩石边坡植生基质生态防护结构。
为实现本实用新型目的技术方案为：
一种岩石边坡植生基质生态防护结构，为铺设在岩石边坡表面的防护结构，包括固定部件、双向土工格栅、植生基质和植被层，所述固定部件为锚杆或锚钉，固定部件一端固定在岩石中，另一端外露；在固定部件上固定双向土工格栅，双向土工格栅上铺设植生基质，所述植生基质上方设置植被层。
优选地，所述固定部件外露的长度为12～18cm。
锚杆(或锚钉)一端固定在岩石中,一端外露(外露的长度由所喷射的PGM厚度决定)。锚杆(或锚钉)有着两方面的作用,一方面对坡面进行加固,保证坡体的稳定,另一方面为土工网提供了锚定的位点。双向土工格栅网网可以进一步对坡面进行保护,此外还对PGM起着加筋的作用,保证了PGM的整体稳定。
其中，所述植生基质铺设的厚度为7～9cm。
植生基质(PGM)为现有产品，市购可得。植生基质具有一定的抗拉抗张强度和黏度,可以和岩石表面很好地结合,从而对坡面提供了又一层防护。除此之外,很重要的一点就是PGM还要为植被提供前期生长所需的营养成分,有很好的保水、吸水能力,有保证植物良好生长的理化结构。
其中，所述植被层包括植物和位于植生基质上方的土壤层，所述土壤层厚度为1～3cm，所述植物生长在土壤层上。
植被生长是护坡工程能够永久发挥作用的保证。一方面植物的根系生长对坡面起着深根加筋、浅根加锚的作用,另一方面其地上部分起着截留雨水的作用,可减小雨水对坡面的冲刷侵蚀。因此,植被的选择和其生长状况决定了整个护坡工程的优劣。
本实用新型的有益效果在于：
公路两侧的岩石边坡的生态防护要保证路段的安全顺畅,同时要求与路域形成和谐自然的生态景观,达到低养护管理水平下的持久防护效果。岩石边坡植生基质生态防护工程技术作为一项高新技术为公路沿线的岩石边坡绿化找到了新的突破口和切入点。
本实用新型的结构采用适合于北方地区的岩石边坡生态防护工程技术—植生基质喷射技术(简称PMS技术)，可成功地应用于我国北方地区(年降水量500mm以上,连续干旱90d以上)的岩石边坡。
附图说明
图1为本实用新型岩石边坡植生基质生态防护结构的剖视图。
图2为岩石边坡植生基质生态防护结构施工工艺流程图。
图中，1为岩石坡面的岩体，2为锚杆，3为双向土工格栅，4为植生基材层，5为植被层。
具体实施方式
现以以下最佳实施例来说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，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实用新型和简化描述，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。
实施例1
下面结合北京五环高速公路红山口岩石坡面应用PMS技术的实例，介绍本实用新型。
参见图1，一种岩石边坡植生基质生态防护结构，为铺设在岩石边坡表面的防护结构，包括锚杆2、双向土工格栅3、植生基质层4和植被层5，锚杆2的一端固定在岩石坡面的岩体1中，另一端外露出15cm长；在锚杆2上固定双向土工格栅3，土工格栅上铺设植生基质，所述植生基质上方设置植被层。
其中，所述植生基质层4铺设的厚度为8cm。所述植被层5包括植物和位于植生基质上方的土壤层，所述土壤层厚度为2cm，植物生长在土壤层上
岩石边坡植生基质生态防护结构的施工工艺流程如图2，施工工艺包括步骤：
(1)坡面清除危石、碎石,整理平顺,以保证PGM能和坡面结合良好。
(2)钻孔、安装锚杆。由于采用了自钻式锚杆,打孔与安装同时进行,锚杆外露15cm。钻孔时锚杆与坡面垂直,灌浆匀实。
(3)安装固定双向土工格栅网。第一层网紧贴坡面铺设,第二层网铺设在距坡面5cm处,网张拉紧,网间联系紧密、牢固。
(4)植生基质调配并拌和均匀。
(5)喷射植生基质。喷射从正面进行,第一次喷射厚度为8cm,第二次为土壤层，厚2cm。然后播撒植物种子。
(6)前期维护。在种子的萌发期、幼苗的初期生长期,植物自身的调节能力较弱,为了保证种子的萌发率和初期幼苗的成活率,需要适时地浇水或进行其他养护。
施工效果
(1)施工后正值初秋,温度适宜,4d后混合草种的先锋草种开始发芽,半个月后绿色已覆盖整个坡面。
(2)施工当年坡面呈翠绿色,其间有少量的花草、灌木,坡面类似于城市草坪。
(3)施工后第二年,由于少量的草本植物被自然淘汰,坡面有些枯草,周边植物开始入侵,野草种子有少量落入坡面,坡面基本呈深绿色。在3月下旬至4月上旬适当补植了一些灌木和乔木,以增加植物的多样性。
(4)施工后第三年,坡面开始接近于自然状态,乡土植物逐渐入侵,与外来的植物种相互竞争,坡面形成草、灌、乔的多样性植物群落。
以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种岩石边坡植生基质生态防护结构，为铺设在岩石边坡表面的防护结构，其特征在于，包括固定部件、双向土工格栅、植生基质和植被层，所述固定部件为锚杆或锚钉，固定部件一端固定在岩石中，另一端外露；在固定部件上固定双向土工格栅，所述双向土工格栅上铺设植生基质，所述植生基质上方设置植被层。
2.根据权利要求1所述的岩石边坡植生基质生态防护结构，其特征在于，所述固定部件外露的长度为12～18cm。
3.根据权利要求1所述的岩石边坡植生基质生态防护结构，其特征在于，所述植生基质铺设的厚度为7～9cm。
4.根据权利要求1～3任一所述的岩石边坡植生基质生态防护结构，其特征在于，所述植被层包括植物和位于植生基质上方的土壤层，所述土壤层厚度为1～3cm，所述植物生长在土壤层上。
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