护坡生态多层多孔生态筒及对边坡进行生态修复、绿化的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生态修复工程及绿化工程领域，具体涉及一种新的护坡生态多层多孔生态筒，以及应用这种生态筒对于植被难以生长岩质坡面或实施工程的硬质坡面进行生态修复、绿化，实现坡面植被生长及长期绿化，改善坡面景观。
【背景技术】
[0002]在水电、交通、市政、矿山工程中，由于施工开挖，形成大量裸露岩质坡面，一些坡面采用喷射混凝土、浆砌石等工程实施防护形成硬质坡面。这些岩质坡面、硬质坡面由于缺乏植被生长条件，生态环境较差，坡面景观效应需求长期以来未能得到良好的解决。
[0003]植被混凝土边坡生态修复在岩质边坡生态防护中已取得一定的成就，但由于基材厚度有限，不利于灌木的长期生长；已经实施工程防护的硬质坡面，传统的生态防护技术应用也受到限制。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中所存在的不足，本发明提供一种护坡生态多层多孔生态筒及利用这种生态筒对边坡进行生态修复、绿化的方法，本发明充分利用植被混凝土基材与多孔圆筒的优点，通过在坡面局部开孔，放置生态护坡圆筒，为植被提供长期生长条件，实现岩质坡面、硬质坡面的生态修复需求。实施生态护坡圆筒对坡面的扰动小，同时考虑了植被长期生长需求以及植物根系对坡面潜在的不利影响。
[0005]本发明的目的是这样实现的:一种护坡生态多层多孔生态筒，多孔圆筒包括内空心管和外空心管，内空心管套装在外空心管内，内、外空心管上均开设有多个透水孔，在内空心管和外空心管之间设有吸水材料层。
[0006]内空心管和外空心管之间的间距不超过6cm。
[0007]所述的透水孔在内、外空心管上的两管壁上交错布置。
[0008]利用护坡生态多层多孔生态筒对边坡进行生态修复、绿化的方法，包括以下步骤:
(1)坡面清理:对天然岩质坡面进行清理；对实施工程的硬质坡面可直接开孔；
(2)坡面开孔:用凿岩机在天然岩质坡面或硬质坡面上凿出若干孔洞；
(3)配置基质:基质中包括沙壤土、AB菌生物肥、有机质、保水剂和复合肥，以重量比计；沙壤土:AB菌生物肥:有机质:保水剂:复合肥=4.6-5.2:2.7-3.2:1.3-1.6:0.18-0.22:0.25-0.32 ；
(4)铺设生态筒:将内空心管和外空心管之间已填充好吸水材料层的生态筒开设的孔洞中，在孔壁与生态筒之间填充缓冲材料，在内空心管的底层充填无植物种子的生态基质，上部充填含有植物种子的生态基质；
(5)生态筒养护:对生态筒进行保墒养护，完成坡面的生态修复或绿化。
[0009]所述的在坡面开出的孔洞为正方形或圆形，孔壁与孔洞之间间距2-4cm。
[0010]所述的生态筒放置方向与坡面夹角为60° ~90°。
[0011]所述的缓冲材料是有机可压缩性材料。
[0012]吸水材料层中的吸水材料是锯末或脱脂棉中的一种或两种的混合物。
[0013]生态筒中装入混合有植物种子的基质与无种子基质的高度比为1-2:8_9。
[0014]所述的孔洞的间距、直径和深度根据所种灌木或攀援植物的地径确定。
[0015]本发明提供的护坡生态多层多孔生态筒及对边坡进行生态修复、绿化的方法，其中生态筒包括两个套装的直径不同的空心管，空心管上分布有大小不同的透水孔，可以保证孔内生态基材与自然环境、坡体的水汽循环和交换；内空心管填筑生态基材确保植物长期生长所需养分，内外空心管中间层填充吸水材料，在降雨时可充分吸水，以供不利条件时植物生长所需，生态筒最外层与孔壁之间填充缓冲材料，避免植被生长或热胀冷缩对坡面浅层的不利变形影响。
[0016]利用生态筒对边坡进行生态修复、绿化时，通过钻孔开洞放入生态圆筒，筒内基材的养分、水分引导植物根系生长，通过开孔，实现筒内基材与环境的水、汽交换和循环，而且掺入吸水材料，可有利地保证筒内植被长期生长。植被选用适宜灌木、攀援植物，可有效改善坡面的植被覆盖。植被生长时，其根系基本被限制在筒内，加上外层填充可压缩材料的作用，减少了根系胀裂可能对坡面的不利影响。同时，圆筒具有一定的强度，其结构类似锚杆，可起到一定的锚固作用，即本发明提供的生态筒和修复、绿化方法，将护坡圆筒与传统植被混凝土生态修复技术相结合，植被恢复与锚固固定同时进行，能够更好的实现在边坡上植被的生长以及对边坡的固定。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明图1是本发明的平面布置图。
[0018]图2是图1中的剖面图。
[0019]图3是本发明的生态筒剖视图。
[0020]图4是本发明在坡面上的布置图。
[0021]图中，1、基质，2、透水孔，3、内空心管体，4、吸水层，5、缓冲层，6、孔洞，7、坡面，8、
生态筒，9、外空心管体。
【具体实施方式】
[0022]实施例:一种护坡生态多层多孔生态筒，包括多孔圆筒包括内空心管和外空心管，内空心管套装在外空心管内，内、外空心管上均开设有多个透水孔，在内空心管和外空心管之间设有吸水材料层，吸水材料层中的吸水材料是锯末或脱脂棉中的一种或两种的混合物。
[0023]护坡生态多层多孔生态筒中，内空心管和外空心管之间的间距不超过6cm，透水孔开设在内、外空心管的管壁上，其直径不同，在管壁上交错布置。
[0024]生态筒制备实例:内、外空心管体分别采用直径为200mm和10mm的普通空心钢管，深度为500mm，内、外空心管体层有呈交错均匀分布的透水孔，内空心管体上的透水孔孔径为60mm，孔间距为40mm ;外空心管体上的透水孔，孔径为30mm，孔间距为40mm。
[0025]边坡清生态修复、绿化实施例:
1)坡面清理:坡面进行清理，对实施工程的硬质坡面可不进行清理直接开孔；
2)坡面开孔:用凿岩机在岩质坡面上凿出直径为300mm深的孔洞，孔洞的间距为300mm、深度为500mm ;孔洞为正方形或圆形，孔壁与孔洞之间间距2_4cm。
[0026]3)配置基质:基质中包括沙壤土、AB菌生物肥、有机质、保水剂和复合肥，以重量比计；沙壤土:AB菌生物肥:有机质:保水剂:高效复合肥=4.6-5.2:2.7-3.2:1.3-1.6:
0.18-0.22:0.25-0.32 ；
基质配方1:沙壤土 4.6Kg ；AB菌生物肥2.7Kg ;有机质1.3Kg ;保水剂0.18Kg ;复合肥
0.25Kgo
[0027]基质配方2:沙壤土 5.2Kg ；AB菌生物肥3.2Kg ;有机质1.6Kg ;保水剂0.22Kg ;复合肥 0.32Kgo
[0028]基质配方3:沙壤土 4.9Kg ；AB菌生物肥2.9Kg ;有机质1.5Kg ;保水剂0.2Kg ;复合肥 0.28Kgo
[0029]上述基质配方中，保水剂为聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素型或纤维素型保水剂或其他保水剂。
[0030]有机质是锯末、稻壳或酒槽中的一种或一种以上的混合物。
[0031]复合肥的使用根据植被来确定，包括氮肥，磷肥，钾肥，微量元素以及腐植酸，并且所述的氮肥、磷肥、钾肥至少其中两种同时存在。
[0032]按上述比例，将各物料均匀混合后即为基质。
[0033]物种选择:根据坡面具体情况及周边地域环境，选择适宜的灌木或攀援植物如多花木兰、紫穗槐等，攀援植物如爬山虎、葛藤等。
[0034]铺设生态筒:将生态筒置于孔洞中，孔壁与外层圆筒之间填充有机质可压缩材料，即缓冲材料，内、外空心管体之间填充吸水材料层，内层圆筒底层充填无植物种子的生态基质，即纯基质，上部充填含选用植物种子的生态基质。
[0035]生态筒放置方向与坡面夹角呈60° ~90°，纯基质端放入孔洞内，含种子端与坡面齐平。
[0036]生态筒中混合有灌木和攀援植物种子的基质与无种子基质的高度比为选用1-2:8-9，如 1:8、1:9、2:8、2:9 均可。
[0037]缓冲材料为有机可压缩性材料，如有机硅材料、聚乙烯泡沫塑料或吸水垫，吸水材料层的吸水材料为锯末或脱脂棉中的一种或一种以上的混合物。
[0038]生态筒养护:对生态筒进行保墒养护，完成坡面的生态修复或绿化。
【主权项】
1.一种护坡生态多层多孔生态筒，其特征在于:多孔圆筒包括内空心管和外空心管，内空心管套装在外空心管内，内、外空心管上均开设有多个透水孔，在内空心管和外空心管之间设有吸水材料层。
2.根据权利要求1所述的护坡生态多层多孔生态筒，其特征在于:内空心管和外空心管之间的间距不超过6cm。
3.根据权利要求1所述的护坡生态多层多孔生态筒，其特征在于:所述的透水孔在内、外空心管上的两管壁上交错布置。
4.利用权利要求1或2或3所述的孔生态筒对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)坡面清理:对天然岩质坡面进行清理；对实施工程的硬质坡面可直接开孔； (2)坡面开孔:用凿岩机在天然岩质坡面或硬质坡面上凿出若干孔洞； (3)配置基质:基质中包括沙壤土、AB菌生物肥、有机质、保水剂和复合肥，以重量比计；沙壤土:AB菌生物肥:有机质:保水剂:复合肥=4.6-5.2:2.7-3.2:1.3-1.6:0.18-0.22:0.25-0.32 ； (4)铺设生态筒:将内空心管和外空心管之间已填充好吸水材料层的生态筒开设的孔洞中，在孔壁与生态筒之间填充缓冲材料，在内空心管的底层充填无植物种子的生态基质，上部充填含有植物种子的生态基质； (5)生态筒养护:对生态筒进行保墒养护，完成坡面的生态修复或绿化。
5.根据权利要求4所述的对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于:所述的在坡面开出的孔洞为正方形或圆形，孔壁与孔洞之间间距2-4cm。
6.根据权利要求4所述的对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于:所述的生态筒放置方向与坡面夹角为60° ~90°。
7.根据权利要求4所述的对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于:所述的缓冲材料是有机可压缩性材料。
8.根据权利要求4所述的对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于:吸水材料层中的吸水材料是锯末或脱脂棉中的一种或两种的混合物。
9.根据权利要求4所述的对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于:生态筒中装入混合有植物种子的基质与无种子基质的高度比为1-2:8-9。
10.根据权利要求4所述的对边坡进行生态修复、绿化的方法，其特征在于:所述的孔洞的间距、直径和深度根据所种灌木或攀援植物的地径确定。
【专利摘要】一种护坡生态多层多孔生态筒及对边坡进行生态修复、绿化的方法，应用于岩质边坡和硬质边坡的生态修复和绿化工程。生态圆筒为钻有不同大小透水孔的双层空心管体，外层圆筒与孔壁之间填充由有机质可压缩材料构成的缓冲层，双层圆筒之间充满吸水材料，内层圆筒内放有适宜植物生长的混合基质，将生态圆筒放入坡面的孔洞内，确保灌木、攀援植物正常生长。本发明充分发挥了多层多孔圆筒和生态基材的各自优点；具有坡面扰动小、施工方便、工程量小等特点；为裸露坡面营造了植物生长的适宜环境，同时尽量减少根系胀裂对坡体的不利影响。
【IPC分类】A01G9-02, A01G1-00
【公开号】CN104770235
【申请号】CN201510183063
【发明人】丁瑜, 胡文静, 许文年, 夏振尧, 管世烽, 张伦, 牛鹏辉, 陈毅, 李博
【申请人】三峡大学, 丁瑜, 许文年
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月17日