CN218952207U - 一种防水土流失的保护坡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防水土流失的保护坡，包括坡体基层和蓄水箱；坡体基层：其上表面开设有均匀分布的凹槽，坡体基层的上表面以及凹槽的内部均铺设有土壤层，土壤层的内部种植有均与分布的灌木植株，灌木植株的底端位于竖向对应的凹槽的内部，相邻的两个凹槽通过导流管相连通；蓄水箱：其设置于坡体基层的内部下端，蓄水箱右侧面的进水口通过蓄水管与最右侧的凹槽底端排水口相连通；该防水土流失的保护坡，可以利用灌木植株的根系阻挡来实现固土功能，以此来实现初步的水土保持，还能够在实现排水循环的同时根据天气情况为灌木植株供给水分并使土壤保留一定的粘结性，以免土壤过度干旱而龟裂为齑粉状并以扬尘的方式流失，功能全面实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及生态护坡技术领域，具体为一种防水土流失的保护坡。
背景技术
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。
而现有的防水土流失的保护坡，在通过植物进行护坡工作时，植物一般只能通过雨水来补充自身生长所需的养分，难以对多余的雨水进行收集利用，当干旱天气来临时植物不易成活，且干旱龟裂的土壤很容易以扬尘的方式流失，水土保持效果较差，为此，我们提出一种防水土流失的保护坡。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种防水土流失的保护坡，可以利用灌木植株的根系阻挡来实现固土功能，以此来实现初步的水土保持，还能够在实现排水循环的同时根据天气情况为灌木植株供给水分并使土壤保留一定的粘结性，以免土壤过度干旱而龟裂为齑粉状并以扬尘的方式流失，功能全面实用，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防水土流失的保护坡，包括坡体基层和蓄水箱；
坡体基层：其上表面开设有均匀分布的凹槽，坡体基层的上表面以及凹槽的内部均铺设有土壤层，土壤层的内部种植有均与分布的灌木植株，灌木植株的底端位于竖向对应的凹槽的内部，相邻的两个凹槽通过导流管相连通；
蓄水箱：其设置于坡体基层的内部下端，蓄水箱右侧面的进水口通过蓄水管与最右侧的凹槽底端排水口相连通，可以利用灌木植株的根系阻挡来实现固土功能，以此来实现初步的水土保持，还能够在实现排水循环的同时根据天气情况为灌木植株供给水分并使土壤保留一定的粘结性，以免土壤过度干旱而龟裂为齑粉状并以扬尘的方式流失，功能全面实用。
进一步的，所述土壤层的上层土壤为黏土层，位于凹槽内部的土壤层的下层土壤为沙土层，利用黏土层的较强粘接性可以降低其伴随雨水或狂风而流失的程度，利用沙土层较为松散的缝隙结构可以为灌木植株的根系发育以及水分吸收提供便利。
进一步的，所述蓄水箱的内部左端设有水泵，水泵上表面的排水口处设有三通管，三通管的竖直管体上端贯穿蓄水箱的顶壁并与最左侧的凹槽左侧面进水口相连通，三通管的横向管体贯穿蓄水箱的左侧箱壁，三通管的竖直管体和横向管体内均串联有电磁阀，水泵和电磁阀的输入端均电连接外部PLC控制器的输出端，可以根据实际情况自动完成供水或排水功能。
进一步的，所述凹槽的内部底面均铺设有过滤网，可以防止泥沙进入导流管或蓄水箱的内部造成堵塞。
进一步的，所述坡体基层的上表面通过地钉安装有均匀分布的挡流堰，挡流堰与凹槽一一对应，可以对冲刷在土壤层上的雨水进行阻挡促使其渗透至凹槽的内部。
进一步的，所述蓄水箱的内部顶壁设有液位传感器，液位传感器的输出端电连接外部PLC控制器的输入端，可以对蓄水箱内部汇集的雨水水量进行实时监测。
进一步的，所述凹槽的左侧内壁均设有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器的输出端电连接外部PLC控制器的输入端，可以测量出土壤的相对含水量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本防水土流失的保护坡，具有以下好处：
1、在雨水天气时，冲刷在土壤层上的雨水受挡流堰的阻挡会逐渐渗透至凹槽的内部，之后凹槽内部多余的雨水经过导流管的导流作用以及蓄水管的集流作用可以汇聚在蓄水箱的内部，采用阶梯式保护坡设计可以保证各个点位的凹槽内均可存储一定雨水为灌木植株的生长提供水分，待灌木植株的根系发育完成后，还可以利用灌木植株错综复杂的根系作为阻挡来防止水土流失，且在此过程中，被雨水裹挟的保护坡土壤因过滤网的阻挡会被阻隔在过滤网的上方，以免泥沙进入导流管或蓄水箱的内部造成堵塞，液位传感器可以对蓄水箱内部汇集的雨水水量进行实时监测，当蓄水箱内部的雨水过多时，通过外部PLC控制器的调控，水泵运转可以将雨水经三通管的横向管体转移至外部用水单元内实现水资源回收功能。
2、在无雨天气时，土壤湿度传感器利用电磁脉冲原理，根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤的相对含水量，当凹槽内部的土壤层含水量较低时，通过外部PLC控制器的调控，水泵运转可以将雨水经三通管的竖向管体转移土壤层的内部，保护坡在为灌木植株供给水分的同时使得土壤层因水分的渗透而保留一定的粘结性，以免泥土过度干旱而龟裂为齑粉状并以扬尘的方式流失，以此达到防止水土流失的目的。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型A处放大结构示意图。
图中：1坡体基层、2凹槽、3土壤层、4灌木植株、5导流管、6蓄水箱、7蓄水管、8水泵、9三通管、10电磁阀、11过滤网、12地钉、13挡流堰、14液位传感器、15土壤湿度传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种防水土流失的保护坡，包括坡体基层1和蓄水箱6；
坡体基层1：其上表面开设有均匀分布的凹槽2，坡体基层1的上表面以及凹槽2的内部均铺设有土壤层3，土壤层3的内部种植有均与分布的灌木植株4，灌木植株4的底端位于竖向对应的凹槽2的内部，相邻的两个凹槽2通过导流管5相连通，土壤层3的上层土壤为黏土层，位于凹槽2内部的土壤层3的下层土壤为沙土层，在雨水天气时，冲刷在土壤层3上的雨水会逐渐渗透至凹槽2的内部，之后凹槽2内部多余的雨水经过导流管5的导流作用以及蓄水管7的集流作用可以汇聚在蓄水箱6的内部，采用阶梯式设计可以保证各个点位的凹槽2内均可存储一定雨水为灌木植株4的生长提供水分，待灌木植株8的根系发育完成后，还可以利用灌木植株8错综复杂的根系作为阻挡来防止水土流失；
蓄水箱6：其设置于坡体基层1的内部下端，蓄水箱6右侧面的进水口通过蓄水管7与最右侧的凹槽2底端排水口相连通，蓄水箱6的内部左端设有水泵8，水泵8上表面的排水口处设有三通管9，三通管9的竖直管体上端贯穿蓄水箱6的顶壁并与最左侧的凹槽2左侧面进水口相连通，三通管9的横向管体贯穿蓄水箱6的左侧箱壁，三通管9的竖直管体和横向管体内均串联有电磁阀10，水泵8和电磁阀10的输入端均电连接外部PLC控制器的输出端，当蓄水箱6内部的雨水过多时，通过外部PLC控制器的调控，水泵8运转可以将雨水经三通管9的横向管体转移至外部用水单元内实现水资源回收功能，而在无雨天气时且凹槽2内部的土壤层3含水量较低时，水泵8运转可以将雨水经三通管9的竖向管体转移土壤层3的内部，在为灌木植株4供给水分的同时使得土壤层3因水分的渗透而保留一定的粘结性，以免泥土过度干旱而龟裂为齑粉状并以扬尘的方式流失，以此达到防止水土流失的目的。
其中：凹槽2的内部底面均铺设有过滤网11，被雨水裹挟的土壤因过滤网11的阻挡会被阻隔在过滤网11的上方，以免泥沙进入导流管5或蓄水箱6的内部造成堵塞。
其中：坡体基层1的上表面通过地钉12安装有均匀分布的挡流堰13，挡流堰13与凹槽2一一对应，可以对冲刷在土壤层3上的雨水进行阻挡促使其渗透至凹槽2的内部。
其中：蓄水箱6的内部顶壁设有液位传感器14，液位传感器14的输出端电连接外部PLC控制器的输入端，可以对蓄水箱6内部汇集的雨水水量进行实时监测。
其中：凹槽2的左侧内壁均设有土壤湿度传感器15，土壤湿度传感器15的输出端电连接外部PLC控制器的输入端，土壤湿度传感器15利用电磁脉冲原理，根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤的相对含水量。
本实用新型提供的一种防水土流失的保护坡的工作原理如下：在雨水天气时，冲刷在土壤层3上的雨水受挡流堰13的阻挡会逐渐渗透至凹槽2的内部，之后凹槽2内部多余的雨水经过导流管5的导流作用以及蓄水管7的集流作用可以汇聚在蓄水箱6的内部，采用阶梯式设计可以保证各个点位的凹槽2内均可存储一定雨水为灌木植株4的生长提供水分，待灌木植株8的根系发育完成后，还可以利用灌木植株8错综复杂的根系作为阻挡来防止水土流失，且在此过程中，被雨水裹挟的土壤因过滤网11的阻挡会被阻隔在过滤网11的上方，以免泥沙进入导流管5或蓄水箱6的内部造成堵塞，液位传感器14可以对蓄水箱6内部汇集的雨水水量进行实时监测，当蓄水箱6内部的雨水过多时，通过外部PLC控制器的调控，水泵8运转可以将雨水经三通管9的横向管体转移至外部用水单元内实现水资源回收功能，而在无雨天气时，土壤湿度传感器15利用电磁脉冲原理，根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤的相对含水量，当凹槽2内部的土壤层3含水量较低时，通过外部PLC控制器的调控，水泵8运转可以将雨水经三通管9的竖向管体转移土壤层3的内部，在为灌木植株4供给水分的同时使得土壤层3因水分的渗透而保留一定的粘结性，以免泥土过度干旱而龟裂为齑粉状并以扬尘的方式流失，以此达到防止水土流失的目的。
值得注意的是，以上实施例中所公开的水泵8选用的是WQ型无堵塞潜水泵，电磁阀10选用的是OSA86系列潜水式电磁阀，液位传感器14选用的是M18U150-PN-45-L5超声波液位传感器，土壤湿度传感器15选用的是ISO900土壤湿度传感器，外部PLC控制器控制水泵8、电磁阀10、液位传感器14和土壤湿度传感器15工作采用现有技术中常用的方法。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种防水土流失的保护坡，其特征在于：包括坡体基层(1)和蓄水箱(6)；
坡体基层(1)：其上表面开设有均匀分布的凹槽(2)，坡体基层(1)的上表面以及凹槽(2)的内部均铺设有土壤层(3)，土壤层(3)的内部种植有均与分布的灌木植株(4)，灌木植株(4)的底端位于竖向对应的凹槽(2)的内部，相邻的两个凹槽(2)通过导流管(5)相连通；
蓄水箱(6)：其设置于坡体基层(1)的内部下端，蓄水箱(6)右侧面的进水口通过蓄水管(7)与最右侧的凹槽(2)底端排水口相连通；
所述蓄水箱(6)的内部左端设有水泵(8)，水泵(8)上表面的排水口处设有三通管(9)，三通管(9)的竖直管体上端贯穿蓄水箱(6)的顶壁并与最左侧的凹槽(2)左侧面进水口相连通，三通管(9)的横向管体贯穿蓄水箱(6)的左侧箱壁，三通管(9)的竖直管体和横向管体内均串联有电磁阀(10)，水泵(8)和电磁阀(10)的输入端均电连接外部PLC控制器的输出端；
所述蓄水箱(6)的内部顶壁设有液位传感器(14)，液位传感器(14)的输出端电连接外部PLC控制器的输入端；
所述凹槽(2)的左侧内壁均设有土壤湿度传感器(15)，土壤湿度传感器(15)的输出端电连接外部PLC控制器的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种防水土流失的保护坡，其特征在于：所述土壤层(3)的上层土壤为黏土层，位于凹槽(2)内部的土壤层(3)的下层土壤为沙土层。
3.根据权利要求1所述的一种防水土流失的保护坡，其特征在于：所述凹槽(2)的内部底面均铺设有过滤网(11)。
4.根据权利要求1所述的一种防水土流失的保护坡，其特征在于：所述坡体基层(1)的上表面通过地钉(12)安装有均匀分布的挡流堰(13)，挡流堰(13)与凹槽(2)一一对应。
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