CN213233311U - 自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置及生态种植框 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置及生态种植框，所述种植框的框体的顶部敞口，底部设有带底孔的底板，所述框体内设有用于种植植物的种植基，框体的外侧面设有卯榫式的插接结构，所述插接结构包括竖向的插槽和适应于插接在所述插槽上的插接凸起。所述装置将这种种植框设置在相应的坡岸上。本实用新型能够快速形成绿化护坡/护岸，实现对坡岸的生态改造。

Description

自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置及生 态种植框

技术领域

本实用新型涉及自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置。

背景技术

未整治的自然荒坡以及传统水利硬质挡墙都对水体自然形态和水系生态环境产生了不利影响。例如，传统的直立式护岸多是采用硬质护岸方式，采用浆砌块石或混凝土结构，这种人工硬质护坡仅从快速排涝出发，彻底改变了水体自然岸带性质，破坏了自然水土交界面的生态环境系统，隔绝了土壤与水体之间的物质交换，同时对于城市面源污染也缺乏控制和降解能力。又如，对于河道自然荒坡，则更多是由于人类活动影响造成的。对于水体环境的影响主要在与水土流失造成的污染物直接入河或水利冲刷造成坡岸（边坡或水岸等，也可称坡岸）侵蚀及坍塌，尽管近年来，新建的水利工程大都采用生态护岸方式。但是对于自然荒坡的改造和修复则缺乏快速有效的技术。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置，有利于快速形成绿化护坡/护岸，实现对坡岸的生态改造。

本实用新型的技术方案是：生态种植框，包括框体，所述框体的顶部敞口，所述框体的底部设有带底孔的底板，所述框体内设有用于种植植物的种植基。

优选地，所述框体的外侧面设有卯榫式的插接结构，所述插接结构包括竖向的插槽和适应于插接在所述插槽上的插接凸起。

优选地，所述框体的正面设有能够连接外部管道的前接口。

优选地，所述前接口的内端连接有或者不连接渗水管，所述渗水管延伸至所述种植基内，位于所述种植基内的渗水管的管壁上设有渗水通孔。

优选地，所述前接口的内侧设有竖向延伸的渗水区，所述渗水区内填充有多孔吸水材料。

优选地，所述框体的背面设有后通孔。

优选地，所述后通孔的内侧优选设有土工布以及分别位于土工布内外两侧的滤网，所述土工布至少分布在能够遮挡住各后通孔的区域。

优选地，所述框体的底部铺设有细沙集水层，所述细沙集水层与所述底板之间设有透水的土工布，或者设有透水的土工毡，所述土工毡的下面支承有土工网，所述土工网铺设在所述底板上。

优选地，所述底板采用框架结构，所述框架结构的底板采用木质材料制成。

自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置，设有本实用新型的任一种生态种植框，所述种植框设置在相应坡岸上，正面朝前，所述种植框固定安放或架设在所述坡岸上，或者竖立埋设在坡岸上，其底侧和背侧全部或部分地埋入坡岸内，顶口及至少部分前侧外露。

优选地，至少部分种植框通过其侧壁上的插接结构相互连接。

本实用新型的有益效果是：由于能够在专业场所进行种植框内植物的种植和养护，需要将植物生长到一定程度的种植框设置在坡岸上，可以快速地形成绿化护坡护岸，施工快，见效快；由于设有了内部渗水管或渗水区，可以将外部供水管连接内部渗水管和/或内部渗水区的接口，通过内部渗水方式进行浇水，避免了跑冒滴漏，减少了表面蒸发，能够明显地减少浇水的用水量，同时也方便了浇水管道的铺设，渗水区中填充的吸水材料不仅能够吸收存储水，而且能够通过其吸水特性在不同高度下都保持较为均衡的含水量，进而使得不同高度的种植基都能够得到相近供水或湿度环境，并能够将上部过多的水快速引入底部，避免种植基下涝上旱的情形；由于设置了扦插孔，方便了现场打钎固定；由于底部和后侧均设置了通孔（后通孔和底孔），通过这些通孔与坡岸内部土壤层的接触，有利于与土壤层之间的通水通气，雨涝情形下可以将外露的前接口打开，坡岸内侧的过多水能够通过后通孔和前接口穿过框体，使种植框同时起到坡岸排水的作用，有利于减少坡岸及框体本身所受的水荷载，保持坡岸和种植框的稳定；由于底部设置成框架/网架结构，并设置了集水砂层和土工布/土工毡，有利于蓄水或保持湿度，而水量超过一定程度后又能够快速地排水，特别是框体内前侧的吸水材料、底部的细沙层及土工布/土工毡、后侧的土工布（及土工布两侧滤网）相互连接，形成一体化的蓄水、输水和排水通道，能够对种植基内的水量进行双向调节，保证了框体内水含量的相对稳定，并形成坡岸经种植框排水的良好通道。

附图说明

图1是本实用新型生态种植框的构造示意图；

图2是本实用新型自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置的构造示意图；

图3-图5是几种种植框俯视形状的示意图；

图6和图7是种植框分布方式的几个示例；

图8-图10是种植框布置方式的几个示例，其中图8是在斜面上的布置方式示例，图9是在竖立面上的布置方式的示例，图10是在平面上的布置方式的示例。

具体实施方式

参见图1-10，本实用新型设计了一种预制的能够相互联锁的生态种植框10，种植框内培植所需植物90，现场快速拼装于坡体，实现固土护坡，景观艺术造型及污染截留、环境修复功能。

种植框可采用埋设、平铺于坡体或通过框架垂直坡体配置。其中垂直坡体的装配方案适用于河道直立硬质护岸及强冲刷河道自然坡岸。

参见图1，所述生态种植框包括框体11，所述框体的顶部敞口，所述框体的底部设有带底孔18的底板12，所述框体内设有用于种植植物的种植基19，例如营养种植土。

所述框体上可以设有扦插孔17，用于穿过钢钎或竹钎在地面（坡岸）上固定。

所述框体优选呈柱形，上下尺寸相同，外侧面为若干竖向的平面或为竖向的弧面（母线为竖线），以方便种植框的现场布置和相互间的插接。

所述框体的外侧面设有卯榫式的插接结构，所述插接结构包括竖向的插槽13和能够插接在所述插槽上的插接凸起15，所述插槽可以采用框体侧面向内凹的槽形结构，可以位于框体的上部且上端敞口，所述插接凸起可以呈条状，也可以呈块状（相对于长度较短的条状），位于框体上与插槽对应的高度，同一框体上的插槽和插接凸起在周向上相间一定的角度，该角度通常可以与框体上的两个外侧面的法向（或法向的水平投影方向）夹角相同，当框体上的主体部分呈圆柱形时，其任一径向都可以视为其一个外侧面（该面可视为无限窄的面）的法向，由此，可以将一个框体上的插接凸起插入另一个框体上的插槽，就能够实现两者的连接。

所述插槽和插接凸起的水平截面可以呈三角形，即所述插槽采用设置在框体外表面上的燕尾槽，所述插接凸起采用与燕尾槽相配套的燕尾状。

所述框体的背面可以设有后通孔（位于后侧的通孔）16，所述后通孔通常设置在框体的中部和下部，安装在现场后，背面上的后通孔埋入坡岸内，可以与坡岸内的土壤层接触。当依据现场布置需要，后通孔露在坡岸外面时，可以用混凝土和/或塞子堵住。

所述框体的背面的后通孔可以为一个或多个。当为多个时，可以排成一个竖列或多个平行的竖列，相邻竖列上的后通孔优选交错分布，即从竖向上看，一列上的后通孔与相邻列上的后通孔等间距交替分布。

所述框体的背面的内侧（所述后通孔的内侧）设有土工布60以及分别位于土工布内外两侧的滤网65、63，所述土工布至少分布在能够遮挡住各后通孔的区域，以避免或减少种植基经后通孔流失，而土工布内外两侧滤网的设置，不仅对土工布起到支撑作用，而且避免或减轻了土工布与内侧种植基和外侧土壤的压力接触，有利于透气通水。

所述框体的正面设有用于连接外部管道（例如，供水管或排水管）的前接口（位于前侧的接口）14。

所述框体的正面的前接口可以为一个或多个，当为多个时，可以排成一个竖列或多个平行的竖列，相邻竖列上的前接口优先交错分布或等高度分布，即从竖向上看，一列上的前接口与相邻列上的前接口等间距交替分布或者位于相同的高度上。

所述前接口设有用于连接外接管道的连接结构，例如，用于管道连接的外螺纹和/或内螺纹，可以根据需要，用堵头或其他方式将不用的前接口堵死，也可以连接外部供水管道或排水管道。

所述前接口的内侧设有竖向延伸的渗水区，所述渗水区内填充（通常回应充满）有多孔吸水材料42，例如，具有吸水作用的短纤维填料或土工毡。

所述渗水区通常可以呈竖向的条形，外侧为框体的相应内壁，内侧邻接种植基，相对于在该区域的种植基中开设了一个竖向的空腔，在该空腔内填满吸水材料。

所述渗水区的底部延伸至框体底部，顶部延伸至种植基的上部，通常低于种植基的顶面，使其上端被一定厚度的种植基覆盖（参见图1）。

所述前接口的内端连接有或者不连接渗水管44，所述渗水管延伸至所述种植基内，位于所述种植基内的渗水管的管壁上设有渗水通孔。

可以通过短管实现所述渗水管和所述前接口的内端之间的连接，或者说，所述渗水管上设有用于连接所述前接口的内端的短管。

通常，可以设置上下两个（或两组）前接口，其中位于上方的前接口的内端连接有渗水管，通过渗水管向种植基渗水，位于下方的前接口的内端不设渗水管，连通渗水区，通过吸水材料向种植基渗水。由此，可以依据浇水需要，从相应的前接口接入供水管。

所述前接口可以采用短管形式。

所述框体的底部可以铺设有细沙集水层80，所述细沙集水层与所述底板之间设有透水的土工布，或者设有透水的土工毡82，所述土工毡的下面支承有土工网，所述土工网铺设在所述底板上。所述细沙集水层的上面可以铺设有透水的土工布84，以阻挡种植基随水向下流失。

所述渗水区的底端（即填充在所述渗水区内的所述吸水材料的底端）与所述细沙集水层或者位于细沙集水层下面的所述土工布或土工毡连接。

所述底板采用框架结构（包括格珊状的框架结构或由若干水平杆连成的框架结构等形式），所述框架结构的底板优选采用木质材料制成，由此，经过长期使用后，木质材料的底板腐烂，为植物提供养分，同样，所述土工布和土工毡可以采用椰纤维支承，经过较长时间后，这些土工布和土工毡也会破碎和腐烂，允许根系向下延伸。而位于前后两侧的土工布、滤网及吸水材料等，可以采用不宜腐烂的材料，以利于长期有效。

所述框架的底部边缘处设有径向向内凸起的环形凸缘或周向分布的若干凸块，用于支承和架设所述框架结构的底板。

参见图2，本实用新型的自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置采用这种生态种植框10进行植物种植，所述种植框设置在相应坡岸20上，当所述坡岸的表面为斜面时，种植框的正面朝前，部分或全部埋设在相应坡岸上或放置在所述坡岸上（没有埋入部分），至少顶口露出。

当所述坡岸坡度较大时，通常可以将种植框底部和背侧埋入坡岸，埋入深度依据实际条件和护坡、护岸的设计确定，可以将框体作为硬质护坡或护岸的一部分，与其他硬质部分固结（通过现浇混凝土等方式）为一体或连接在一起。通常可以使框体背侧的后通孔和底板上的孔中的全部或者一部分与坡岸内的土壤接触，或者说埋设在土壤层内。当坡岸的坡度较小或者设置在平地时，可以将种植框直接放置在坡岸或地面上，可以在坡岸或地面上设置用于放置种植框的槽形结构。

必要时，可以将外露的后通孔和不用于连接管道的前接口封堵住，也可以根据需要打开，以适当调节框体的透气渗水性能，进而调节框体内种植基中的含水量，维持植物的良好生长条件，可以通过前接口连接的供水管直接向框体内的种植基浇水。

根据种植框的布局，至少部分种植框通过其侧壁上的插接结构相互连接。具体连接方式依据具体条件和布局，相互挨在一起的种植框可以进行这种连接。

种植框采用透水混凝土浇筑或塑料注塑成型。种植框边缘预设榫卯联锁机构（插接结构），用于种植框单体装配。每个种植框预设扦插孔，根据现场坡度情况，可选择钢钎、注浆、木桩、柳条捆等方式，固定护坡。

种植框底部可以设有椰纤维土工网，保证护坡系统的透水性。

种植框内预先种植护坡景观植物或生态修复植物90。种植植物可根据景观美化及生态修复需求选配，主要考虑固土护坡、防冲刷、植株浓密、景观效果良好的种类。

采用种植框形式作为护坡单体，现场快速拼装，操作简便，并快速形成护坡生态修复效果。

可以对直立硬质护岸和自然荒坡进行快速拼装成型，施工简便、造价低廉，在保证水利行洪特性的基础上，快速形成生态效益和环境效益。

将本实用新型用于改造护岸，改造后在后期维护和修理中也可以实现局部补充、修正，不必大面积破坏挡墙，维护简便安全。

本实用新型具有如下特点：

1）可用于硬质护岸和自然荒坡的生态化改造，可以有效降低面源污染，打造良好水域生态环境；

2）采用预制种植框方式筛选固化特种生态植物，从而形成预设的环境和景观效果；

3）现场榫卯拼装种植框，操作快速简便，通过扦插使护坡更加稳固；

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.生态种植框，包括框体，所述框体的顶部敞口，其特征在于所述框体的底部设有带底孔的底板，所述框体内设有用于种植植物的种植基。

2.如权利要求1所述的生态种植框，其特征在于所述框体的外侧面设有卯榫式的插接结构，所述插接结构包括竖向的插槽和适应于插接在所述插槽上的插接凸起。

3.如权利要求1或2所述的生态种植框，其特征在于所述框体的正面设有能够连接外部管道的前接口。

4.如权利要求3所述的生态种植框，其特征在于所述前接口的内端连接有或者不连接渗水管，所述渗水管延伸至所述种植基内，位于所述种植基内的渗水管的管壁上设有渗水通孔。

5.如权利要求3所述的生态种植框，其特征在于所述前接口的内侧设有竖向延伸的渗水区，所述渗水区内填充有多孔吸水材料。

6.如权利要求1或2所述的生态种植框，其特征在于所述框体的背面设有后通孔，所述后通孔的内侧设有土工布以及分别位于土工布内外两侧的滤网，所述土工布至少分布在能够遮挡住各后通孔的区域。

7.如权利要求1或2所述的生态种植框，其特征在于所述框体的底部铺设有细沙集水层，所述细沙集水层与所述底板之间设有透水的土工布，或者设有透水的土工毡，所述土工毡的下面支承有土工网，所述土工网铺设在所述底板上。

8.如权利要求7所述的生态种植框，其特征在于所述底板采用框架结构，所述框架结构的底板采用木质材料制成。

9.自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置，设有权利要求1-8任一项所述的生态种植框，所述种植框设置在相应坡岸上，正面朝前，所述种植框固定安放或架设在所述坡岸上，或者竖立埋设在坡岸上，其底侧和背侧全部或部分地埋入坡岸内，顶口及至少部分前侧外露。

10.如权利要求9所述的自然荒坡及直立硬质护岸快速生态化改造及修复的装置，其特征在于至少部分种植框通过其侧壁上的插接结构相互连接。

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