TW202307314A - 生態護坡結構及其建造方法 - Google Patents
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Abstract
一種生態護坡結構包含坡體、複數個第一輪胎以及複數個第二輪胎。坡體包含複數個第一表面、複數個第二表面以及複數個第三表面,第三表面實質上垂直於第一表面與第二表面,第一表面與第二表面沿排列方向交替排列,第三表面分別連接於對應之第一表面與對應之第二表面之間以使第一表面、第二表面以及第三表面形成階梯狀。第一輪胎分佈於第一表面。第二輪胎分佈於第二表面,並與第一輪胎沿排列方向彼此錯開,第二輪胎連接相鄰之第一輪胎。
Description
本發明是關於一種生態護坡結構及其建造方法,且特別是關於一種可預防地質災害的生態護坡結構及其建造方法。
為使周遭環境得到保護,大壩洩洪通常採用階梯與消力池相結合的方式來減緩水流衝擊降低水流能量。同樣在抵抗水土流失、泥石流等地質災害中,如何使邊坡降低水流的衝擊也尤為關鍵。目前有多種地質災害防護坡建造方式,主要分為三類:第一類利用混凝土建造有效設施,避免崩塌、泥石流等問題;第二類採用鎖土坡方式,通過相應措施鎖定土坡種植林木,共同防止水土流失;第三類採用階梯式擋土牆,通過層級阻攔減少泥石流對下游的破壞。這三種方式實施成本都較高,同時第一類最大問題在於對自然生態環境的嚴重破壞,而第二和第三類都未從源頭上避免地質災害問題。
另一方面,隨著現今汽車產業的迅速發展,大量汽車廢棄輪胎急需處理。目前多數廢棄輪胎的回收利用往往對其進行特殊工藝加工,破壞其特有的結構或改變其性能,甚者在回收處理過程中還會給環境帶來嚴重威脅,即耗費財力又沒有充分利用它的價值。一般而言,輪胎失效主要源自其胎冠花紋磨損使輪胎摩擦係數降低,然而汽車輪胎由鋼絲與橡膠製作,表面花紋磨損並不影響輪胎的機械強度,故理應還可以利用它特有的結構與性能將之最大化利用。
因此,基於上述背景,如能利用廢棄輪胎以使生態護坡結構可有效預防地質災害,無疑是一件一舉兩得的美事。
本發明之目的之一在於提供一種生態護坡結構,其能提升總體的消能效率以避免坡體的水土流失,從而預防地質災害,且其材料的選用有利於環境保護。
根據本發明的一實施方式,一種生態護坡結構包含坡體、複數個第一輪胎以及複數個第二輪胎。坡體包含複數個第一表面、複數個第二表面以及複數個第三表面,第三表面實質上垂直於第一表面與第二表面,第一表面與第二表面沿排列方向交替排列,第三表面分別連接於對應之第一表面與對應之第二表面之間以使第一表面、第二表面以及第三表面形成階梯狀。第一輪胎分佈於第一表面。第二輪胎分佈於第二表面,並與第一輪胎沿排列方向彼此錯開,第二輪胎中每一者連接相鄰之第一輪胎。
在本發明一或多個實施方式中,上述之第一輪胎中每一者包含第一上環狀部、第一下環狀部以及第一壁體。第一壁體連接於第一上環狀部與第一下環狀部之間。第二輪胎中每一者包含第二上環狀部、第二下環狀部以及第二壁體。第二壁體連接於第二上環狀部與第二下環狀部之間。第二下環狀部至少部分抵接兩相鄰之第一上環狀部。
在本發明一或多個實施方式中,上述之生態護坡結構更包含複數個連接件。連接件分別包含兩杆部以及連接部。杆部配置以穿越對應之第二下環狀部與兩相鄰之第一上環狀部,連接部連接於杆部之間。
在本發明一或多個實施方式中,上述之生態護坡結構更包含複數個第一固定件以及複數個第二固定件。第一固定件中每一者配置以抵接對應之第一下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之第一表面。第二固定件中每一者配置以抵接對應之第二下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之第二表面。
在本發明一或多個實施方式中,上述之生態護坡結構更包含複數個第一營養土層、複數個第一環狀吸水層、複數個第一鵝卵石層、複數個第一深根系植物、複數個第二營養土層、複數個第二環狀吸水層、複數個第二鵝卵石層以及複數個第二深根系植物。第一營養土層分別被圍繞於對應之第一壁體內並至少部分抵接對應之第一表面。第一環狀吸水層設置於對應之第一營養土層與對應之第一下環狀部之間。第一營養土層中每一者設置於對應之第一鵝卵石層與對應之第一環狀吸水層之間。第一深根系植物分別植根於對應之第一營養土層並穿越對應之第一鵝卵石層。第二營養土層分別被圍繞於對應之第二壁體內並至少部分抵接對應之第二表面。第二環狀吸水層設置於對應之第二營養土層與對應之第二下環狀部之間。第二營養土層中每一者設置於對應之第二鵝卵石層與對應之第二環狀吸水層之間。第二深根系植物分別植根於對應之第二營養土層並穿越對應之第二鵝卵石層。
本發明之目的之一在於提供一種生態護坡結構的建造方法,其能以低廉成本建造結構穩固的生態護坡結構以避免坡體的水土流失,從而預防地質災害,同時能對環境保護作出貢獻。
根據本發明的一實施方式,一種生態護坡結構的建造方法包含:(一)自下而上修整斜坡以形成坡體,坡體包含複數個第一表面、複數個第二表面以及複數個第三表面,第三表面實質上垂直於第一表面與第二表面,第一表面與第二表面沿排列方向交替排列,第三表面分別連接於對應之第一表面與對應之第二表面之間以使第一表面、第二表面以及第三表面形成階梯狀;(二)分佈複數個第一輪胎於第一表面;以及(三)分佈複數個第二輪胎於第二表面,並使第二輪胎與第一輪胎沿排列方向彼此錯開,而第二輪胎中每一者連接相鄰之第一輪胎。
在本發明一或多個實施方式中,上述之第一輪胎中每一者包含第一上環狀部、第一下環狀部以及第一壁體。第一壁體連接於第一上環狀部與第一下環狀部之間。第二輪胎中每一者包含第二上環狀部、第二下環狀部以及第二壁體。第二壁體連接於第二上環狀部與第二下環狀部之間。第二輪胎中每一者連接相鄰之第一輪胎之步驟更包含:以第二下環狀部至少部分抵接兩相鄰之第一上環狀部。
在本發明一或多個實施方式中,上述之方法更包含:(四)以複數個第一固定件分別抵接對應之第一下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之第一表面;以及(五)以複數個第二固定件分別抵接對應之第二下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之第二表面。
在本發明一或多個實施方式中,上述之方法更包含:以複數個連接件分別連接對應之第二下環狀部與兩相鄰之第一上環狀部。連接件中每一者包含兩杆部以及連接部,杆部配置以穿越對應之第二下環狀部與兩相鄰之第一上環狀部,連接部連接於杆部之間。
在本發明一或多個實施方式中,上述之方法更包含:(六)分別設置複數個第一環狀吸水層以及複數個第二環狀吸水層於第一下環狀部與第二下環狀部上;(七)分別設置複數個第一營養土層以及複數個第二營養土層於第一環狀吸水層與第二環狀吸水層上,並使第一營養土層以及第二營養土層分別至少部分抵接對應之第一表面及對應之第二表面;(八)分別於第一營養土層與第二營養土層植根至少一第一深根系植物以及至少一第二深根系植物;以及(九)分別設置複數個第一鵝卵石層以及複數個第二鵝卵石層於第一營養土層與第二營養土層上。
本發明上述實施方式至少具有以下優點:
(1)由於汽車廢棄輪胎無需通過任何的加工處理便可直接作為第一輪胎與第二輪胎使用,因此,這除了可解決以往廢棄輪胎處理帶來的環境污染問題外,同時可使生態護坡結構的建造過程獲得安裝方便、工作效率高、成本低廉及經濟環保等好處。
(2)由於第一深根系植物及第二深根系植物的種類可以交錯的方式選擇,而第一深根系植物及第二深根系植物可作為生態錨釘以形成複合保護層,使得生態護坡結構更為穩固,因此,生態護坡結構無需人工養護,且能增加生態效益和景觀美感。
(3)由於第一輪胎內設有第一環狀吸水層、第一營養土層及第一鵝卵石層等填充物,且更種植了第一深根系植物,因此第一輪胎的整體重量能得以有效提升,有助於固定於坡體上,並且,藉由第一輪胎的彈性表面,除了可產生擋土牆的防護作用外,也可使第一輪胎成為可抵擋水流的消力器。相似地,由於第二輪胎內設有第二環狀吸水層、第二營養土層及第二鵝卵石層等填充物,且更種植了第二深根系植物,因此第二輪胎的整體重量能得以有效提升,有助於固定於坡體上,並且,藉由第二輪胎的彈性表面,除了可產生擋土牆的防護作用外,也可使第二輪胎成為可抵擋水流的消力器。如此一來,藉由這些彼此連接的消力器,生態護坡結構能提升總體的消能效率,避免坡體的水土流失。
(4)彼此連接的第一輪胎及第二輪胎,形成了相對坡體的內外雙向具備彈性緩衝的限制結構,避免了在水旁的坡體向水一側發生水土流失,也同時防止了背水一側由於降水而引起土石膨脹造成的泥石流等災害。
(5)由於第一輪胎及第二輪胎堆疊於坡體階梯狀的結構上,第一輪胎及第二輪胎能排列成可連續消耗水流能量的階梯,而受限於第一輪胎及第二輪胎的表面寬度,生態護坡結構可有效避免因台階較高引起下跌水流能量較大,而出現階梯式護坡總體消能率降低、沖刷加劇的情況。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之,而在所有圖式中,相同的標號將用於表示相同或相似的元件。且若實施上為可能,不同實施例的特徵係可以交互應用。
除非另有定義,本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵,其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說,上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義,在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義,這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。
請參照第1圖。第1圖為繪示依照本發明一實施方式之生態護坡結構100的側視圖。本發明提供生態護坡結構100以及建造生態護坡結構100的方法,詳細請見下述。
請參照第2圖。第2圖為繪示依照本發明一實施方式之生態護坡結構100的建造方法500的流程圖。在本實施方式中,如第2圖所示,建造方法500包含下列步驟(應了解到,在一些實施方式中所提及的步驟,除特別敘明其順序者外,均可依實際需要調整其前後順序,甚至可同時或部分同時執行):
(1)自下而上修整斜坡110’以形成坡體110(步驟510)。請參照第3~4圖。第3~4圖為繪示第2圖的生態護坡結構100的建造方法500的過程示意圖,其中斜坡110’自下而上被修整以形成坡體110。舉例而言,斜坡110’可為寬度與高度分別為5米及2米左右而斜度約為25度的山坡、水岸護坡、堤壩或河道護坡等易於長期受水流沖刷的土質區域,但本發明並不以此為限。具體而言,如第3~4圖所示,坡體110包含複數個第一表面111、複數個第二表面112以及複數個第三表面113,第三表面113實質上垂直於第一表面111與第二表面112,第一表面111與第二表面112沿排列方向DA交替排列,而第三表面113分別連接於對應之第一表面111與對應之第二表面112之間以使第一表面111、第二表面112以及第三表面113形成階梯狀。舉例而言,坡體110可具有10個台階,但本發明並不以此為限。
(2)分佈複數個第一輪胎120於坡體110的第一表面111,並分佈複數個第二輪胎130於坡體110的第二表面112,且使第二輪胎130與第一輪胎120沿排列方向DA彼此錯開,而第二輪胎130連接相鄰之第一輪胎120(步驟520)。請參照第5~6圖。第5圖為繪示第4圖的生態護坡結構100的側視圖,其中第一輪胎120與第二輪胎130已分佈於坡體110上。第6圖為繪示第5圖的生態護坡結構100的局部上視圖。具體而言,如第5~6圖所示,第一輪胎120分佈於坡體110的第一表面111,而第二輪胎130則分佈於坡體110的第二表面112。再者,如第6圖所示,第二輪胎130與第一輪胎120沿排列方向DA彼此錯開,而第二輪胎130連接相鄰之第一輪胎120。由於第二輪胎130與第一輪胎120沿排列方向DA彼此錯開,因此,當在坡體110上出現水流時,水流能夠更好地分散。在實務的應用中,第二輪胎130與第一輪胎120之間的間隙中更可以土石填充。
具體而言,如第4圖所示,坡體110的第一表面111沿排列方向DA具有第一寬度W1,第一寬度W1大於第一輪胎120之半徑而小於第一輪胎120之直徑。相似地,坡體110的第二表面112沿排列方向DA具有第二寬度W2,第二寬度W2亦大於第二輪胎130之半徑而小於第二輪胎130之直徑。在實務的應用中,第一寬度W1相同於第二寬度W2,而第一寬度W1與第二寬度W2例如皆為40釐米,第一輪胎120與第二輪胎130的直徑則皆為60釐米。
進一步而言,如第3~5圖所示,坡體110更包含第四表面114,第四表面114實質上平行於第一表面111及第二表面112,第三表面113連接於最底層的第一表面111與第四表面114之間,而最底層的第一表面111、第三表面113與第四表面114亦形成階梯狀,亦即第四表面114為坡體110的最低表面,以讓第一輪胎120或第二輪胎130設置於其上。在實務的應用中,如第4圖所示,第四表面114沿排列方向DA具有第三寬度W3,第三寬度W3大於第一輪胎120或第二輪胎130的直徑。舉例而言,第三寬度W3約為100釐米。
再者,在實務的應用中,第一輪胎120與第二輪胎130皆為汽車廢棄輪胎,而第一輪胎120之外形尺寸相同於第二輪胎130之外形尺寸,且坡體110的第三表面113的高度大致相同於第一輪胎120及第二輪胎130的高度。舉例而言,第一輪胎120及第二輪胎130的高度與第三表面113的高度皆約為20釐米。實際上,第一輪胎120及第二輪胎130的高度分別為胎冠尺寸。
值得注意的是,由於汽車廢棄輪胎無需通過任何的加工處理便可直接作為第一輪胎120與第二輪胎130使用,因此,這除了可解決以往廢棄輪胎處理帶來的環境污染問題外,同時可使生態護坡結構100的建造過程獲得安裝方便、工作效率高、成本低廉及經濟環保等好處。
進一步而言,建造方法500更包含下列步驟:
(3)以複數個第一固定件150分別抵接對應之第一下環狀部122之內緣,並至少部分插入對應之第一表面111(步驟530)。請參照第7圖。第7圖為繪示第5圖沿線段A-A的剖面圖。如第7圖所示,第一輪胎120包含第一上環狀部121、第一下環狀部122以及第一壁體123。第一壁體123連接於第一上環狀部121與第一下環狀部122之間。再者,如第6~7圖所示,生態護坡結構100更包含複數個第一固定件150,第一固定件150抵接第一下環狀部122之內緣,並至少部分插入坡體110的第一表面111。如此一來,第一輪胎120相對坡體110的位置能得以固定。具體而言,第一固定件150可為固定釘,而固定釘的一半釘入坡體110的第一表面111,另一半則外露於坡體110的第一表面111外。在實務的應用中,第一固定件150的材料可以是金屬的。然而,根據實際狀況,第一固定件150的材料也可以是非金屬的,以避免第一固定件150因生銹而損壞的疑慮。
(4)以複數個第二固定件160分別抵接對應之第二下環狀部132之內緣,並至少部分插入對應之第二表面112(步驟540)。請參照第8圖。第8圖為繪示第5圖沿線段B-B的剖面圖。如第8圖所示,第二輪胎130包含第二上環狀部131、第二下環狀部132以及第二壁體133。第二壁體133連接於第二上環狀部131與第二下環狀部132之間。再者,如第6、8圖所示,生態護坡結構100更包含複數個第二固定件160。相似於第一固定件150,第二固定件160抵接第二下環狀部132之內緣,並至少部分插入坡體110的第二表面112。如此一來,第二輪胎130相對坡體110的位置能得以固定。具體而言,第二固定件160可相同於第一固定件150,且第二固定件160亦為固定釘,而固定釘的一半釘入坡體110的第二表面112,另一半則外露於坡體110的第二表面112外。相似地,在實務的應用中,第二固定件160的材料可以是金屬的。然而,根據實際狀況,第二固定件160的材料也可以是非金屬的,以避免第二固定件160因生銹而損壞的疑慮。
(5)以複數個連接件140分別連接對應之第二下環狀部132與兩相鄰之第一上環狀部121(步驟550)。請參照第9圖。第9圖為繪示第5圖沿線段C-C的局部放大剖面圖。如第9圖所示,第二輪胎130的第二下環狀部132至少部分抵接兩相鄰之第一輪胎120的第一上環狀部121。再者,生態護坡結構100更包含複數個連接件140,連接件140包含兩杆部141以及連接部142,杆部141配置以穿越第二輪胎130的第二下環狀部132與兩相鄰之第一輪胎120的第一上環狀部121,而連接部142連接於杆部141之間。如此一來,第一輪胎120與第二輪胎130的相對位置能得以固定。具體而言,連接件140可為扒釘,而扒釘兩端各自具有一個直角彎折段,分別穿越第二輪胎130的第二下環狀部132與兩相鄰之第一輪胎120的第一上環狀部121。同理,連接件140亦應用於連接第一輪胎120與兩相鄰之第二輪胎130,而連接方式相同於上述的具體內容,在此不再贅述。在實務的應用中,連接件140的材料可以是金屬的。然而,根據實際狀況,連接件140的材料也可以是非金屬的,以避免連接件140因生銹而損壞的疑慮。
(6)分別設置複數個第一環狀吸水層172以及複數個第二環狀吸水層182於第一下環狀部122與第二下環狀部132上(步驟560)。請參照第10~11圖。第10圖為繪示第5~6圖的第一輪胎120的剖面圖,其中第一深根系植物174已植根於其中。第11圖為繪示第5~6圖的第二輪胎130的剖面圖,其中第二深根系植物184已植根於其中。在實務的應用中,第一下環狀部122與第二下環狀部132分別為第一輪胎120及第二輪胎130的胎側,胎側呈環形,而如第10~11圖所示,第一環狀吸水層172及第二環狀吸水層182分別填充於第一輪胎120及第二輪胎130的胎側的凹陷部分。
(7)分別設置複數個第一營養土層171以及複數個第二營養土層181於第一環狀吸水層172與第二環狀吸水層182上(步驟570)。如第10圖所示,第一營養土層171被圍繞於第一輪胎120的第一壁體123內並至少部分抵接坡體110的第一表面111,且第一環狀吸水層172設置於第一營養土層171與第一輪胎120的第一下環狀部122之間。如第11圖所示,第二營養土層181被圍繞於第二輪胎130的第二壁體133內並至少部分抵接坡體110的第二表面112,且第二環狀吸水層182設置於第二營養土層181與第二輪胎130的第二下環狀部132之間。
(8)分別於第一營養土層171與第二營養土層181植根至少一第一深根系植物174以及至少一第二深根系植物184(步驟580)。舉例而言,第一深根系植物174以及第二深根系植物184可為根系發達樹木,或是深根系喬灌木。如第10~11圖所示,由於第一深根系植物174及第二深根系植物184分別植根於第一營養土層171及第二營養土層181,因此第一深根系植物174及第二深根系植物184分別可從第一營養土層171及第二營養土層181攝取營養,有利其生長。在實務的應用中,第一深根系植物174及第二深根系植物184的種類可以交錯的方式選擇,而第一深根系植物174及第二深根系植物184可作為生態錨釘以形成複合保護層,使得生態護坡結構100更為穩固。如此一來,生態護坡結構100無需人工養護,且能增加生態效益和景觀美感。
(9)分別設置複數個第一鵝卵石層173以及複數個第二鵝卵石層183於第一營養土層171與第二營養土層181上(步驟590)。如第10圖所示,第一鵝卵石層173圍繞第一深根系植物174而設置,且第一營養土層171設置於第一鵝卵石層173與第一環狀吸水層172之間。如第11圖所示,第二鵝卵石層183圍繞第二深根系植物184而設置,且第二營養土層181設置於第二鵝卵石層183與第二環狀吸水層182之間。具體而言,第一鵝卵石層173與第二鵝卵石層183的厚度分別為約2.0~3.0釐米,而第一鵝卵石層173與第二鵝卵石層183分別低於第一輪胎120的第一上環狀部121及第二輪胎130的第二上環狀部131,亦即第一鵝卵石層173與第二鵝卵石層183分別分別位於第一輪胎120及第二輪胎130內,而不凸出於第一輪胎120及第二輪胎130外。藉由第一鵝卵石層173與第二鵝卵石層183分別覆蓋於第一營養土層171及第二營養土層181,可有效減少第一營養土層171及第二營養土層181從表面被漫過臺階的水流沖刷。
由於第一輪胎120內設有第一環狀吸水層172、第一營養土層171及第一鵝卵石層173等填充物,且更種植了第一深根系植物174,因此第一輪胎120的整體重量能得以有效提升,有助於固定於坡體110上,並且,藉由第一輪胎120的彈性表面,除了可產生擋土牆的防護作用外,也可使第一輪胎120成為可抵擋水流的消力器。相似地,由於第二輪胎130內設有第二環狀吸水層182、第二營養土層181及第二鵝卵石層183等填充物,且更種植了第二深根系植物184,因此第二輪胎130的整體重量能得以有效提升,有助於固定於坡體110上,並且,藉由第二輪胎130的彈性表面,除了可產生擋土牆的防護作用外,也可使第二輪胎130成為可抵擋水流的消力器。如此一來,藉由這些彼此連接的消力器,生態護坡結構100能提升總體的消能效率,避免坡體110的水土流失。另外,第一固定件150、第二固定件160及連接件140皆被填充物所掩埋,因而能降低第一固定件150、第二固定件160或連接件140鬆脫的機會。而且,也由於第一固定件150、第二固定件160及連接件140皆被填充物所掩埋,因此從生態護坡結構100的外觀上不會看到第一固定件150、第二固定件160或連接件140,故能提升生態護坡結構100的整體美觀性。
再者,彼此連接的第一輪胎120及第二輪胎130,形成了相對坡體110的內外雙向具備彈性緩衝的限制結構,避免了在水旁的坡體110向水一側發生水土流失,也同時防止了背水一側由於降水而引起土石膨脹造成的泥石流等災害。
進一步而言,由於第一輪胎120及第二輪胎130堆疊於坡體110階梯狀的結構上,第一輪胎120及第二輪胎130能排列成可連續消耗水流能量的階梯,而受限於第一輪胎120及第二輪胎130的表面寬度,生態護坡結構100可有效避免因台階較高引起下跌水流能量較大,而出現階梯式護坡總體消能率降低、沖刷加劇的情況。
進一步而言,根據實際狀況,對於部分的第一輪胎120及/或第二輪胎130,可忽略步驟580。舉例而言,第一深根系植物174可以間隔的方式植根於第一輪胎120中,亦即位於兩相鄰已種植第一深根系植物174的第一輪胎120之間的第一輪胎120並没有植根第一深根系植物174於其中。另外,第二輪胎130亦可不植根第二深根系植物184於其中。
另一方面,在旱季時,第一輪胎120及第二輪胎130可作為蓄水裝置,以儲存水份於其中。
綜上所述,本發明上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點:
(1)由於汽車廢棄輪胎無需通過任何的加工處理便可直接作為第一輪胎與第二輪胎使用,因此,這除了可解決以往廢棄輪胎處理帶來的環境污染問題外,同時可使生態護坡結構的建造過程獲得安裝方便、工作效率高、成本低廉及經濟環保等好處。
(2)由於第一深根系植物及第二深根系植物的種類可以交錯的方式選擇,而第一深根系植物及第二深根系植物可作為生態錨釘以形成複合保護層,使得生態護坡結構更為穩固,因此,生態護坡結構無需人工養護,且能增加生態效益和景觀美感。
(3)由於第一輪胎內設有第一環狀吸水層、第一營養土層及第一鵝卵石層等填充物,且更種植了第一深根系植物,因此第一輪胎的整體重量能得以有效提升,有助於固定於坡體上,並且,藉由第一輪胎的彈性表面,除了可產生擋土牆的防護作用外,也可使第一輪胎成為可抵擋水流的消力器。相似地,由於第二輪胎內設有第二環狀吸水層、第二營養土層及第二鵝卵石層等填充物,且更種植了第二深根系植物,因此第二輪胎的整體重量能得以有效提升,有助於固定於坡體上,並且,藉由第二輪胎的彈性表面,除了可產生擋土牆的防護作用外,也可使第二輪胎成為可抵擋水流的消力器。如此一來,藉由這些彼此連接的消力器,生態護坡結構能提升總體的消能效率,避免坡體的水土流失。
(4)彼此連接的第一輪胎及第二輪胎,形成了相對坡體的內外雙向具備彈性緩衝的限制結構,避免了在水旁的坡體向水一側發生水土流失,也同時防止了背水一側由於降水而引起土石膨脹造成的泥石流等災害。
(5)由於第一輪胎及第二輪胎堆疊於坡體階梯狀的結構上,第一輪胎及第二輪胎能排列成可連續消耗水流能量的階梯,而受限於第一輪胎及第二輪胎的表面寬度,生態護坡結構可有效避免因台階較高引起下跌水流能量較大,而出現階梯式護坡總體消能率降低、沖刷加劇的情況。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:生態護坡結構
110:坡體
110’:斜坡
111:第一表面
112:第二表面
113:第三表面
114:第四表面
120:第一輪胎
121:第一上環狀部
122:第一下環狀部
123:第一壁體
130:第二輪胎
131:第二上環狀部
132:第二下環狀部
133:第二壁體
140:連接件
141:杆部
142:連接部
150:第一固定件
160:第二固定件
171:第一營養土層
172:第一環狀吸水層
173:第一鵝卵石層
174:第一深根系植物
181:第二營養土層
182:第二環狀吸水層
183:第二鵝卵石層
184:第二深根系植物
500:建造方法
A-A,B-B,C-C:線段
DA:排列方向
W1:第一寬度
W2:第二寬度
W3:第三寬度
第1圖為繪示依照本發明一實施方式之生態護坡結構的側視圖。
第2圖為繪示依照本發明一實施方式之生態護坡結構的建造方法的流程圖。
第3~4圖為繪示第2圖的生態護坡結構的建造方法的過程示意圖,其中斜坡自下而上被修整以形成坡體。
第5圖為繪示第4圖的生態護坡結構的側視圖,其中第一輪胎與第二輪胎已分佈於坡體上。
第6圖為繪示第5圖的生態護坡結構的局部上視圖。
第7圖為繪示第5圖沿線段A-A的剖面圖。
第8圖為繪示第5圖沿線段B-B的剖面圖。
第9圖為繪示第5圖沿線段C-C的局部放大剖面圖。
第10圖為繪示第5~6圖的第一輪胎的剖面圖,其中第一深根系植物已植根於其中。
第11圖為繪示第5~6圖的第二輪胎的剖面圖,其中第二深根系植物已植根於其中。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100:生態護坡結構
110:坡體
120:第一輪胎
130:第二輪胎
174:第一深根系植物
184:第二深根系植物
DA:排列方向
Claims (10)
- 一種生態護坡結構,包含: 一坡體,包含複數個第一表面、複數個第二表面以及複數個第三表面,該些第三表面實質上垂直於該些第一表面與該些第二表面,該些第一表面與該些第二表面沿一排列方向交替排列,該些第三表面分別連接於對應之該第一表面與對應之該第二表面之間以使該些第一表面、該些第二表面以及該些第三表面形成階梯狀; 複數個第一輪胎,分佈於該些第一表面;以及 複數個第二輪胎,分佈於該些第二表面,並與該些第一輪胎沿該排列方向彼此錯開,該些第二輪胎中每一者連接相鄰之該些第一輪胎。
- 如請求項1所述之生態護坡結構,其中該些第一輪胎中每一者包含: 一第一上環狀部; 一第一下環狀部;以及 一第一壁體,該第一壁體連接於該第一上環狀部與該第一下環狀部之間, 該些第二輪胎中每一者包含: 一第二上環狀部; 一第二下環狀部;以及 一第二壁體,該第二壁體連接於該第二上環狀部與該第二下環狀部之間,該第二下環狀部至少部分抵接兩相鄰之該些第一上環狀部。
- 如請求項2所述之生態護坡結構,更包含: 複數個連接件,分別包含兩杆部以及一連接部,該些杆部配置以穿越對應之該第二下環狀部與兩相鄰之該些第一上環狀部,該連接部連接於該些杆部之間。
- 如請求項2所述之生態護坡結構,更包含: 複數個第一固定件,該些第一固定件中每一者配置以抵接對應之該第一下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之該第一表面;以及 複數個第二固定件,該些第二固定件中每一者配置以抵接對應之該第二下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之該第二表面。
- 如請求項2所述之生態護坡結構,更包含: 複數個第一營養土層,分別被圍繞於對應之該第一壁體內並至少部分抵接對應之該第一表面; 複數個第一環狀吸水層,設置於對應之該第一營養土層與對應之該第一下環狀部之間; 複數個第一鵝卵石層,該些第一營養土層中每一者設置於對應之該第一鵝卵石層與對應之該第一環狀吸水層之間; 複數個第一深根系植物,分別植根於對應之該第一營養土層並穿越對應之該第一鵝卵石層; 複數個第二營養土層,分別被圍繞於對應之該第二壁體內並至少部分抵接對應之該第二表面; 複數個第二環狀吸水層,設置於對應之該第二營養土層與對應之該第二下環狀部之間; 複數個第二鵝卵石層,該些第二營養土層中每一者設置於對應之該第二鵝卵石層與對應之該第二環狀吸水層之間;以及 複數個第二深根系植物,分別植根於對應之該第二營養土層並穿越對應之該第二鵝卵石層。
- 一種生態護坡結構的建造方法,包含: 自下而上修整一斜坡以形成一坡體,該坡體包含複數個第一表面、複數個第二表面以及複數個第三表面,該些第三表面實質上垂直於該些第一表面與該些第二表面,該些第一表面與該些第二表面沿一排列方向交替排列,該些第三表面分別連接於對應之該第一表面與對應之該第二表面之間以使該些第一表面、該些第二表面以及該些第三表面形成階梯狀; 分佈複數個第一輪胎於該些第一表面;以及 分佈複數個第二輪胎於該些第二表面,並使該些第二輪胎與該些第一輪胎沿該排列方向彼此錯開,而該些第二輪胎中每一者連接相鄰之該些第一輪胎。
- 如請求項6所述之方法,其中該些第一輪胎中每一者包含一第一上環狀部、一第一下環狀部以及一第一壁體,該第一壁體連接於該第一上環狀部與該第一下環狀部之間,該些第二輪胎中每一者包含一第二上環狀部、一第二下環狀部以及一第二壁體,該第二壁體連接於該第二上環狀部與該第二下環狀部之間,該些第二輪胎中每一者連接相鄰之該些第一輪胎之步驟更包含: 以該第二下環狀部至少部分抵接兩相鄰之該些第一上環狀部。
- 如請求項7所述之方法,更包含: 以複數個第一固定件分別抵接對應之該第一下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之該第一表面;以及 以複數個第二固定件分別抵接對應之該第二下環狀部之內緣,並至少部分插入對應之該第二表面。
- 如請求項7所述之方法,更包含: 以複數個連接件分別連接對應之該第二下環狀部與兩相鄰之該些第一上環狀部,該些連接件中每一者包含兩杆部以及一連接部,該些杆部配置以穿越對應之該第二下環狀部與兩相鄰之該些第一上環狀部,該連接部連接於該些杆部之間。
- 如請求項7所述之方法,更包含: 分別設置複數個第一環狀吸水層以及複數個第二環狀吸水層於該些第一下環狀部與該些第二下環狀部上; 分別設置複數個第一營養土層以及複數個第二營養土層於該些第一環狀吸水層與該些第二環狀吸水層上,並使該些第一營養土層以及該些第二營養土層分別至少部分抵接對應之該第一表面及對應之該第二表面; 分別於該些第一營養土層與該些第二營養土層植根至少一第一深根系植物以及至少一第二深根系植物;以及 分別設置複數個第一鵝卵石層以及複數個第二鵝卵石層於該些第一營養土層與該些第二營養土層上。
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