一种滑坡体边坡生态修复结构及方法转让专利
申请号 : CN202110500240.8
文献号 : CN113089695B
文献日 : 2022-04-15
发明人 : 陈龙飞 , 何志斌 , 赵文智 , 高原 , 朱喜 , 罗维成
申请人 : 中国科学院西北生态环境资源研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种滑坡体边坡生态修复结构,其特征在于,包括:蓄水池(1),设置有多个,挖设在滑坡体坡面上,所述蓄水池(1)内侧壁为岩土层,所述蓄水池(1)的外侧壁通过混凝土进行加固,所述蓄水池(1)的顶部设置有盖子(10);
底部岩石层(2),由铺设在滑坡体边坡坡底平地上的大块岩石组成;
土工布(6),铺设在所述底部岩石层(2)的表面;
排水管(3),设置在所述土工布(6)上,所述排水管(3)沿着垂直滑坡体的方向水平且均匀设置,每个所述蓄水池(1)的出水口均设置有抽水泵(4),所述抽水泵(4)的两端均连接有引水管(5),位于蓄水池(1)外侧的所述引水管(5)沿着滑坡体的坡长方向设置,且所述引水管(5)的另一端与对应的所述排水管(3)连接,所述排水管(3)的另一端伸出所述土工布(6),外侧的所述引水管(5)上包括上引水管和下引水管,下引水管与对应的所述排水管(3)连接,上引水管和下引水管之间通过三通连接,所述三通的另一个端口端连接有灌溉管(12),所述灌溉管(12)的另一端设置有朝下的喷水阀(13),所述下引水管上还设置有电磁阀(14),所述排水管(3)的数量不小于所述引水管(5)数量的两倍,未与所述引水管(5)连接的排水管(3),其一端与滑坡坡底接触,另一端也伸出所述土工布(6);
钢筋骨架(7),包括水平布置且形成网格的钢筋网格,所述钢筋网格的节点上还连接有垂直设置的钢筋;
上部岩石层(8),由铺设在所述排水管(3)上方的小块岩石组成,所述钢筋骨架(7)穿过所述上部岩石层(8)设置;
土工格室客土栽培层(9),设置在所述上部岩石层(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种滑坡体边坡生态修复结构,其特征在于,所述抽水泵(4)为光伏水泵,所述蓄水池(1)内部还分别设置有水位计(11)和控制器,所述控制器分别与所述水位计(11)、抽水泵(4)、喷水阀(13)和电磁阀(14)连接。
3.根据权利要求1所述的一种滑坡体边坡生态修复结构,其特征在于,所述底部岩石层(2)的大岩石块之间的缝隙中填充有小岩石块。
4.根据权利要求1所述的一种滑坡体边坡生态修复结构,其特征在于,所述土工格室客土栽培层(9)由多层土工格室组成,多层所述土工格室之间依次形成台阶,每层的土工格室内均栽种有植被。
5.根据权利要求4所述的一种滑坡体边坡生态修复结构,其特征在于,在所述土工格室内栽种植被时将灌木和多年生草本植物结合种植,其中灌木为沙棘、锦鸡儿、沙地柏、绣线菊、胡颓子、丁香、连翘中的任意一种或几种,多年生草本植物为矮牛、石竹、美女樱、冰草中的任意一种或几种。
6.一种滑坡体边坡生态修复方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤1:寻找位于滑坡体坡面上的泉眼或者出水点,之后在泉眼或者出点水下侧挖设多个蓄水池(1),在每个所述蓄水池(1)内部安装水位计(11)和控制器,在蓄水池(1)的出水口安装抽水泵(4),并在每个抽水泵(4)的两端连接引水管(5),将位于蓄水池(1)外侧的所述引水管(5)分为上引水管和下引水管,上引水管和下引水管之间安装三通,三通的另一个端口连接灌溉管(12),并在灌溉管(12)的另一端安装朝下的喷水阀(13),在下引水管上也安装电磁阀(14),安装好后将控制器分别与水位计(11)、抽水泵(4)、喷水阀(13)和电磁阀(14)连接;
步骤2:清除滑坡体边坡坡底的淤泥和垃圾,使坡底保持平整;
步骤3:在清理干净的坡底铺设大块岩石,并在大块岩石之间的缝隙填充小块岩石,形成底部岩石层(2);
步骤4:在所述底部岩石层(2)上铺设土工布(6);
步骤5:在所述土工布(6)上铺设多根排水管(3),所述排水管(3)沿着垂直滑坡体的方向水平且均匀设置,所述排水管(3)的一端与所述下引水管(5)连接,所述排水管(3)的另一端伸出所述土工布(6),其中排水管(3)的数量不小于所述引水管(5)数量的两倍,未与所述下引水管(5)的连接的排水管(3),其一端与滑坡坡底接触,另一端也伸出所述土工布(6);
步骤6:在所述土工布(6)上铺设钢筋骨架(7),所述钢筋骨架(7)包括水平布置且形成网格的钢筋网格,所述钢筋网格的节点上还连接有垂直设置的钢筋;
步骤7:在所述排水管(3)上铺设小块岩石形成上部岩石层(8),所述钢筋骨架(7)穿过所述上部岩石层(8)设置;
步骤8:在所述上部岩石层(8)上设置土工格室客土栽培层(9),所述土工格室客土栽培层(9)由多层土工格室组成,多层土工格室依次形成台阶,每层的土工格室内均种植植被,在土工格室内栽种植被时将灌木和多年生草本植物结合种植,其中灌木为沙棘、锦鸡儿、沙地柏、绣线菊、胡颓子、丁香、连翘中的任意一种或几种,多年生草本植物为矮牛、石竹、美女樱、冰草中的任意一种或几种。
说明书 :
一种滑坡体边坡生态修复结构及方法
技术领域
背景技术
定,如不进行合理整治和生态修复,将会引发一系列次生灾害和生态环境问题,威胁着人类
生命和财产安全。
合对边坡进行防护和绿化,如绿化墙、框格绿化法、植生带绿化法、土工网绿化法等。但是这
些绿化方法对坡度、土质、施工及灌溉条件等都有特定的要求,无法直接应用于滑坡体边坡
的生态修复;特别是在降水量充足或者极端降雨事件频发的地区,当多余的水分不能及时
从滑坡体内排出,还会严重影响边坡修复系统的稳定,诱发次生灾害。
发明内容
用滑坡体内的水资源以保障边坡修复植被灌溉需求,从而提升边坡植被修复效果,并通过
植被根系的护土固坡作用进一步提升边坡稳定性。
沿着滑坡体的坡长方向设置,且引水管5的另一端与对应的排水管3连接,排水管3的另一端
伸出土工布6;
水管和下引水管之间通过三通连接,三通的另一个端口端连接有灌溉管,灌溉管的另一端
设置有朝下的喷水阀,下引水管上还设置有电磁阀。
石竹、美女樱、冰草中的任意一种或几种。
在每个抽水泵的两端连接引水管,将位于蓄水池外侧的引水管分为上引水管和下引水管,
上引水管和下引水管之间安装三通,三通的另一个端口连接灌溉管,并在灌溉管的另一端
安装朝下的喷水阀,在下引水管上也安装电磁阀,安装好后将控制器分别与水位计、抽水
泵、喷水阀和电磁阀连接;
为矮牛、石竹、美女樱、冰草中的任意一种或几种。
栽培低矮灌木进行固坡,由于灌木植物生长周期长、郁闭缓慢,但其粗壮的主根系可以有效
地固持坡面浅层土壤;中期灌木植物生长进入旺盛时期,植物护坡效应显著;另外,灌木植
物具有根系发达、抗拔强度高和抗灾害性强等优点,更有利于固土护坡效应的发挥。
附图说明
14.电磁阀。
具体实施方式
个,挖设在滑坡体坡面上;底部岩石层2由铺设在滑坡体坡底平地上的大块岩石组成,底部
岩石层2的大岩石块之间的缝隙中填充有小岩石块;土工布6铺设在底部岩石层2的表面;排
水管3设置在土工布6上,排水管3沿着垂直滑坡体的方向水平且均匀设置,每个蓄水池1的
出水口均设置有抽水泵4,抽水泵4的两端均连接有引水管5,外侧的引水管5沿着滑坡体的
坡长方向设置,引水管5的另一端与对应的排水管3连接,排水管3的另一端伸出土工布6;钢
筋骨架7包括水平布置且形成网格的钢筋网格,钢筋网格的节点上还连接有垂直设置的钢
筋,土工格室客土栽培层9设置在上部岩石层8上;其中钢筋骨架7的作用是避免不同部位受
力不均匀,导致个别部分下陷,影响其稳定性;另外,本发明的修复结构以大石块为支撑基
础、小石块填缝并铺设钢筋骨架形成的护坡工程体,比钢筋混凝土工程体更能适应存在剧
烈冻融或热胀冷缩作用的高寒环境,而钢筋混凝土工程体在冻融或热胀冷缩的作用下容易
开裂甚至坍塌。
6层;每层的土工格室内栽种植被时将灌木和多年生草本植物结合种植,其中灌木为沙棘、
锦鸡儿、沙地柏、绣线菊、胡颓子、丁香、连翘中的任意一种或几种,多年生草本植物为矮牛、
石竹、美女樱、冰草中的任意一种或几种;采用这种灌草结合的方式是因为草本植物短期内
绿化、水土保持效果明显,而灌木根系发达,但是生长较草本慢,从中长期来看,更有利于工
程的稳固。
管和下引水管,下引水管与对应的排水管3连接,上引水管和下引水管之间通过三通连接,
三通的另一个端口端连接有灌溉管12,灌溉管12的另一端设置有朝下的喷水阀13,下引水
管上还设置有电磁阀14,蓄水池设置时是通过在滑坡体边坡寻找泉眼或者出水点,然后在
泉眼或者出水点的下面修筑蓄水池1,其目的是将泉眼或者出水点的水集中到一起,便于排
水;抽水泵4为光伏水泵,蓄水池1内部还分别设置有水位计11和控制器,控制器分别与水位
计11、抽水泵4、喷水阀13和电磁阀14连接;当控制器检测到水位计测到的积水达到一定高
度时,控制器控制光伏水泵开始抽水,并且控制器控制喷水阀13关闭,电磁阀14打开,最后
使得蓄水池1内的积水依次随着下引水以及排水管流出,水位计随时监测水位,当控制器检
测到蓄水池内的水位低于一定水位时,控制器控制电磁阀14和喷水阀13均关闭,将少部分
的积水留在蓄水池内并将该部分积水用于定时浇灌土工格室内栽种的植被,本发明通过控
制器、水位计11以及光伏水泵达到了蓄水池内积水的智能排水,同时可以将积在蓄水池内
的水源用于植被灌溉。
接的排水管3作为暗管使用,它的作用是将未进入蓄水池1的滑坡体内多余的水排出。
泵4,并在每个抽水泵4的两端连接引水管5,将位于蓄水池1外侧的引水管5分为上引水管和
下引水管,上引水管和下引水管之间安装三通,三通的另一个端口连接灌溉管12,并在灌溉
管12的另一端安装朝下的喷水阀13,在下引水管上也安装电磁阀,安装好后将控制器分别
与水位计11、抽水泵4、喷水阀13和电磁阀14连接;
往往根据边坡的高度来设计层数,常用到的为3或者6层;其中土工格室内栽种植被时将灌
木和多年生草本植物结合种植,其中灌木为沙棘、锦鸡儿、沙地柏、绣线菊、胡颓子、丁香、连
翘中的任意一种或几种,多年生草本植物为矮牛、石竹、美女樱、冰草中的任意一种或几种。
客土栽培低矮灌木进行固坡,由于灌木植物生长周期长、郁闭缓慢,但其粗壮的主根系可以
有效地固持坡面浅层土壤;中期灌木植物生长进入旺盛时期,植物护坡效应显著;另外,灌
木植物具有根系发达、抗拔强度高和抗灾害性强等优点,更有利于固土护坡效应的发挥。总
之,该修复方法的整体稳定性强,修复时间更为持久,对高寒区域滑坡体特殊环境的适应性
强,具有良好的边坡修复效果,这种护坡模式已在祁连山大滩露天煤矿推广。
案的简单变化或者等效替换,均属于本发明的保护范围。