RU133138U1

RU133138U1 - BIOMAT

Info

Publication number: RU133138U1
Application number: RU2012155389/13U
Authority: RU
Inventors: Игорь Анатольевич Федоряк; Наталья Петровна Волкова; Михаил Ефимович Рабинер
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НПО "Промкомпозит"
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-10-10

Abstract

Биомат, представляющий собой многослойную конструкцию, включающую слой наполнителя, содержащий семена растений, размещенный между верхним слоем, выполненным в виде тканых и нетканых полотен из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций и нижним слоем - водопроницаемой бумаги, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка, отличающийся тем, что над верхним защитным слоем расположен полимерный противоэрозионный мат, представленный слоем сетки толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида либо полипропилена, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.A biomat, which is a multilayer structure comprising a filler layer containing plant seeds, placed between the upper layer made in the form of woven and non-woven fabrics from decaying natural cotton, or jute, or coconut, or linen, or other fibers of plant origin, or combinations thereof and the lower layer is a permeable paper, under which there is a supporting biodegradable mesh, characterized in that a polymer anti-erosion mat is located above the upper protective layer, representing A layer of mesh 10–40 mm thick made of polyamide or polypropylene, and all layers of the biomat are bonded with a thread-sewing method.

Description

Полезная модель предназначена для укрепления откосов грунтовых планировочных насыпей, стабилизации сложных грунтов, внесения дополнительного плодородного слоя на песчаные территории, борьбы с оползневыми эффектами, благоустройства свалок, рекультивации и озеленения склонов и откосов, усиления почвенного слоя.The utility model is intended to strengthen the slopes of soil planning embankments, stabilize complex soils, introduce an additional fertile layer on sandy areas, combat landslide effects, improve landfills, reclaim and landscaping slopes and slopes, and strengthen the soil layer.

Известен биомат [1], представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную, конструкцию, включающую слои холста, содержащего искусственные волокна химического происхождения, и размещенный между каждыми двумя слоями холста и скрепленный с ними средний слой, содержащий семена растений. В холст добавлены естественные волокна с образованием смеси натуральных и синтетических волокон, содержащей по массе 15-50% синтетических волокон и 50-85% натуральных волокон из материалов, при биоразложении образующих питательную среду для растений, и достижением поверхностной плотности холста в пределах 250-800 г/м², а средний слой, кроме семян растений, содержание которых составляет 60-150 г/м², дополнительно содержит питательную смесь, состоящую из удобрений, стимуляторов роста растений и почвообразующих добавок, подбираемых с учетом почвенно-грунтовых условий района применения биомата и состава используемых семян, причем содержание питательной смеси составляет 20-90 г/м², при этом в биомат внесены природные или искусственные сорбирующие вещества, содержание которых составляет 30-600 г/м², путем их внедрения в холст или включения в состав среднего слоя. В качестве холста использован тканый или нетканый геотекстильный материал. Слои биомата скреплены иглопробиванием или холстопрошиванием. В качестве синтетических волокон использованы полиэфирные, или полипропиленовые, или другие полимерные волокна или их комбинация. В качестве натуральных волокон использованы кокосовые, или льняные, или другие волокна растительного происхождения или их комбинация. В качестве сорбирующих веществ использованы активный уголь, торф, солома или другие природные или искусственные сорбенты. Биомат выполнен толщиной, равной 5-50 мм, при обеспечении его суммарной поверхностной плотности в пределах 350-1700 г/м².Known biomat [1], which is a multilayer, at least three-layered, structure comprising layers of a canvas containing artificial fibers of chemical origin, and placed between each two layers of the canvas and bonded with them, the middle layer containing plant seeds. Natural fibers are added to the canvas with the formation of a mixture of natural and synthetic fibers, containing 15-50% by weight of synthetic fibers and 50-85% natural fibers from materials that biodegrade to form a nutrient medium for plants and achieve a surface density of the canvas in the range of 250-800 g / m ² , and the middle layer, except for plant seeds, the content of which is 60-150 g / m ² , additionally contains a nutrient mixture consisting of fertilizers, plant growth stimulants and soil-forming additives, selected taking into account soil o-soil conditions of the area where the biomat is used and the composition of the seeds used, and the content of the nutrient mixture is 20-90 g / m ² , while natural or artificial sorbing substances, the content of which is 30-600 g / m ² , are introduced into the biomat in canvas or inclusion in the middle layer. As the canvas used woven or non-woven geotextile material. Layers of biomat are bonded with needle punching or canvas stitching. As synthetic fibers, polyester, or polypropylene, or other polymer fibers or a combination thereof are used. As natural fibers, coconut, or flaxseed, or other fibers of plant origin or a combination thereof are used. Activated charcoal, peat, straw or other natural or artificial sorbents are used as sorbing substances. The biomat is made with a thickness of 5-50 mm, while ensuring its total surface density in the range of 350-1700 g / m ² .

Недостатком описанного биомата является то, что его конструкция не может выдерживать большие нагрузки на сдвиг, например склонов, имеющих крутизну >45°.The disadvantage of the described biomat is that its design cannot withstand large shear loads, for example, slopes with steepness> 45 °.

Известен биомат [2], представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную конструкцию, включающую размещенный между каждыми двумя слоями и скрепленный с ними слой наполнителя, содержащий семена растений. Верхний слой выполнен в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций, а в качестве нижнего слоя используется водопроницаемая бумага, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.Known biomat [2], which is a multilayer, at least three-layer construction, including placed between each two layers and bonded with them a filler layer containing plant seeds. The upper layer is made in the form of woven or non-woven fabrics or small nets with a mesh size of 3-5 mm from decaying natural cotton, or jute, or coconut, or linen, or other fibers of plant origin, or combinations thereof, and a waterproof layer is used as the lower layer paper, under which there is a carrier biodegradable mesh, and all layers of the biomat are bonded with a thread-sewing method.

Недостатком данного технического решения является то, что его конструкция не может быть применена для укрепления откосов, имеющих крутизну >45°.The disadvantage of this technical solution is that its design cannot be applied to strengthen slopes with a slope> 45 °.

Цель полезной модели - создание биомата, выдерживающего большие нагрузки на сдвиг для стабилизации крутых склонов и насыпей, где склон больше 45°, простого по конструкции и в изготовлении и удобного в применении, обеспечивающего быстроту проведения работ при его монтаже на любой грунтовой поверхности, выполняющего функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью на период формирования устойчивого естественного почвенно-растительного покрова, а также обеспечивающего защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов, сохранность семян растений в течение времени прорастания, ускоренное появление всходов в регионах с коротким периодом благоприятным для прорастания семян (Северные и Южные засушливые регионы), эффективное развитие корневой системы растений в период их вегетации и жизнеспособность растительного покрова в период его формирования.The purpose of the utility model is to create a biomat that can withstand large shear loads to stabilize steep slopes and embankments, where the slope is more than 45 °, simple in design and manufacture, and convenient to use, ensuring the speed of work when installing it on any soil surface that performs the function artificial soil layer with high water retention capacity for the period of formation of a stable natural soil and vegetation cover, as well as providing protection of the soil surface from erosion onnyh processes, preservation of plant seeds for germination time, accelerated sprouting in regions with a short period favorable for germination (Northern and Southern arid regions), effective development of the root system of the plants during their growing and viability of vegetation during its formation.

Поставленная цель достигается тем, что биомат, представляющий собой многослойную конструкцию, включающую слой наполнителя, размещенный между верхним, выполненным в виде тканых или нетканых полотен из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций и нижним слоем - водопроницаемой бумаги, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка. Над верхним защитным слоем расположен полимерный противоэрозионный мат, представленный слоем сетки толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида, либо полипропилена, либо полиэтилена, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.This goal is achieved in that the biomat, which is a multilayer structure comprising a filler layer, placed between the upper, made in the form of woven or non-woven fabrics from decaying natural cotton, or jute, or coconut, or linen, or other fibers of plant origin, or combinations and the bottom layer is permeable paper, under which is located a supporting biodegradable mesh. Above the upper protective layer there is a polymer anti-erosion mat, represented by a 10-40 mm thick layer of mesh made of polyamide, or polypropylene, or polyethylene, all layers of the biomat being bonded with a thread-sewing method.

На фиг.1 изображен в разрезе биомат.Figure 1 is a sectional view of a biomat.

Биомат содержит нижний слой 1, выполненный из несущей биоразлагаемой сетки, над которой расположен слой водопроницаемой бумаги 2, наполнитель 3 - внутренний слой, в состав которого входят семена растений, минеральные и/или органические удобрения, стимуляторы роста, влагоудерживающие компоненты и т.п., верхний, защитный слой 4, выполненный в виде тканых или нетканых полотен из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций, над которым расположен полимерный противоэрозионный мат 5 обеспечивающий удержание склона, несущая способность которого усиливается при появлении всходов трав. Полимерный противоэрозионный мат 5 представлен сеткой толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида, либо полипропилена, либо полиэтилена. Все слои биомата скреплены прошивной нитью 6. Конструкция биомата выдерживает большие нагрузки на сдвиг и может быть применена для укрепления откосов, имеющих крутизну >45°.The biomat contains a lower layer 1 made of a carrier biodegradable grid, over which a layer of permeable paper 2 is located, filler 3 is an inner layer, which includes plant seeds, mineral and / or organic fertilizers, growth stimulants, moisture-retaining components, etc. , the upper protective layer 4, made in the form of woven or non-woven fabrics from decaying natural cotton, or jute, or coconut, or linen, or other fibers of plant origin, or combinations thereof, over which is located polymeric antierosion mat 5 ensures retention of the slope, the bearing capacity of which increases with the appearance of shoots of grass. Polymer anti-erosion mat 5 is represented by a grid 10-40 mm thick made of polyamide, or polypropylene, or polyethylene. All layers of the biomat are bonded with piercing thread 6. The biomat design is designed to withstand high shear loads and can be used to strengthen slopes with steepness> 45 °.

Устройство работает следующим образом. Биомат размещают на предварительно подготовленной поверхности. Выстилать биомат следует таким образом, чтобы между материалом и грунтом по возможности не оставалось воздушных прослоек. Стыковка отдельных полос биомата осуществляется путем укладки полос внахлест друг на друга. Величина нахлеста составляет 5-10 см. После укладки биомата производится присыпка грунтом. Толщина присыпки должна составлять 1-3 см. Наиболее благоприятное время для укладки биомата - осенний или весенне-летний период, до или после образования снежного покрова. Соединение полотен биомата между собой и крепление их к грунту осуществляется специальными крепежными элементами. Для наиболее быстрого эффекта в получении зеленого покрова следует провести разовый полив. Верхний защитный слой 4 биомата защищает поверхность почвы от водной и ветровой эрозии. В то же время он пропускает внутрь часть атмосферных осадков и не препятствует дыханию и прорастанию семян внутреннего слоя - наполнителя 3. Семена слоя наполнителя 3, расположенные на слое бумаги 2 при прорастании проходят его, укрепляют рекультивированную поверхность и в дальнейшем способствуют созданию природных растительных сообществ. Кроме того, слой водопроницаемой бумаги 2 обеспечивает более быстрое проникновение почвенной влаги к семенам и сокращает время до контакта прорастающих корней с почвой. Для предотвращения разрывов бумаги в процессе производства, транспортировки и укладки используется несущая биоразлагаемая сетка 1. Над верхним защитным слоем 4 расположен полимерный противоэрозионный мат 5, представляющий слой сетки толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида, либо полипропилена, либо полиэтилена и обеспечивающий удержание склона, несущая способность которого усиливается при появлении всходов трав. Скрепление всех слоев биомата осуществляется нитепрошивным способом. Биомат эффективен на склонах, имеющих крутизну >45°.The device operates as follows. The biomat is placed on a previously prepared surface. The biomat should be lined in such a way that, if possible, no air gaps remain between the material and the soil. Docking of individual biomat strips is carried out by stacking strips overlapping each other. The size of the overlap is 5-10 cm. After laying the biomat, powder is added with soil. The thickness of the powder should be 1-3 cm. The most favorable time for laying the biomat is in the autumn or spring-summer period, before or after the formation of snow cover. The connection of the biomat paintings among themselves and their fastening to the ground is carried out by special fasteners. For the fastest effect in obtaining green cover, one-time watering should be carried out. The top protective layer 4 of the biomat protects the soil surface from water and wind erosion. At the same time, it lets in part of the atmospheric precipitation and does not impede respiration and seed germination of the inner layer - filler 3. The seeds of the filler layer 3 located on the paper layer 2 during germination pass it, strengthen the reclaimed surface and further contribute to the creation of natural plant communities. In addition, the layer of permeable paper 2 provides faster penetration of soil moisture to the seeds and reduces the time before contact of the sprouting roots with the soil. To prevent paper breaks during production, transportation and stacking, a biodegradable carrier grid 1 is used. Above the upper protective layer 4 there is a polymer anti-erosion mat 5, representing a layer of mesh 10–40 mm thick made of polyamide, polypropylene or polyethylene and ensuring slope retention , the bearing capacity of which increases with the emergence of grass shoots. Bonding of all layers of the biomat is carried out by a thread-piercing method. Biomat is effective on slopes with steepness> 45 °.

Предлагаемый биомат несложен по конструкции и в изготовлении, выдерживает большие нагрузки на сдвиг для стабилизации крутых склонов и насыпей (>45°), удобен в применении, т.к. может быть быстро развернут на любой грунтовой поверхности, выполняет функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью на период формирования устойчивого естественного почвенно-растительного покрова, обеспечивает защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов, сохранность и прорастание содержащихся в слое наполнителя семян растений, эффективное развитие корневой системы растений в период их вегетации и жизнеспособность растительного покрова в период его формирования, питание растений в период роста необходимыми компонентами, упрочнение формирующегося дернового слоя, при этом не препятствует процессу естественного восстановления растительного покрова. Органическая часть биомата постепенно разлагается в почве, развивая растительный покров.The proposed biomat is simple in design and manufacture, can withstand large shear loads to stabilize steep slopes and embankments (> 45 °), and is convenient to use, because can be quickly deployed on any soil surface, performs the function of an artificial soil layer with high water retention capacity for the period of formation of a stable natural soil and vegetation cover, provides protection of the soil surface from erosion processes, preservation and germination of plant seeds contained in the filler layer, and effective development of the root system plants during their growing season and the viability of the vegetation cover during its formation, plant nutrition during d growth with the necessary components, hardening of the formed sod layer, while not interfering with the process of natural restoration of the vegetation cover. The organic part of the biomat is gradually decomposed in the soil, developing a vegetative cover.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. Патент РФ №2321982, МПК A01C 1/04, D04H 1/46. Биомат / Рязанов А.В., Кутвицкая Н.Б., Минкин М.А. - Опубл. 20.04.2008.1. RF patent No. 2321982, IPC A01C 1/04, D04H 1/46. Biomat / Ryazanov A.V., Kutvitskaya N.B., Minkin M.A. - Publ. 04/20/2008.

2. Патент РФ №116739, МПК A01C /04. Биомат / Федоряк И.А., Волкова Н.П., Рабинер М.Е. - Опубл. 10.06.2012.2. RF patent No. 116739, IPC A01C / 04. Biomat / Fedoryak I.A., Volkova N.P., Rabiner M.E. - Publ. 06/10/2012.

Claims

A biomat, which is a multilayer structure comprising a filler layer containing plant seeds, placed between the upper layer made in the form of woven and non-woven fabrics from decaying natural cotton, or jute, or coconut, or linen, or other fibers of plant origin, or combinations thereof and the lower layer is a permeable paper, under which there is a supporting biodegradable mesh, characterized in that a polymer anti-erosion mat is located above the upper protective layer, representing A layer of mesh 10–40 mm thick made of polyamide or polypropylene, and all layers of the biomat are bonded with a thread-sewing method.