一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统及其施工方法 |
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| 申请号 | CN201710930414.8 | 申请日 | 2017-10-09 | 公开(公告)号 | CN107513983A | 公开(公告)日 | 2017-12-26 |
| 申请人 | 杨勇; 田言; | 发明人 | 赵忠尧; 陈晓春; 陈金波; 田言; 杨勇; 刘潇; | ||||
| 摘要 | 一种 蜂巢 格室型用于堤坝生态治理及雨 水 净化 系统及其施工方法，它涉及一种堤坝生态治理护坡技术领域。本 发明 的目的是要解决现有蜂巢格室护坡无法实现生态治理的问题。一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统包括堤坝、蜂巢格室、植被土、限位帽、锚钎、木本 植物 、草本植物和水生植物；利用限位帽和锚钎将蜂巢格室固定在堤坝表面，在蜂巢格室内填充植被土；在堤坝上种植木本植物、草本植物和水生植物。施工方法：一、固定锚钎；二、固定蜂巢格室；三、填充植被土；四、种植木本植物、草本植物和水生植物；五、及时补水。本发明主要用于在堤坝上建设蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统，其特征在于一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统包括堤坝(1)、蜂巢格室(2)、植被土(3)、限位帽(4)、锚钎(5)、木本植物(6)、草本植物(7)和水生植物(8)； |
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| 说明书全文 | 一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统及其施工方法 技术领域[0001] 本发明涉及一种堤坝生态治理护坡技术领域。 背景技术[0002] 护坡，是为了防止边坡受冲刷或风化作用的影响，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。传统的护坡加固措施，主要是用砌石或混凝土等灰色工程，这样做会导致边坡上植被无法生存，破坏生态平衡，并且影响人们的使用体验。近年来，随着人们环境意识及经济实力的增强，生态护坡技术逐渐脱颖而出，被广泛应用到市政工程建设中。常见的生态护坡，主要分三类，一类是堆植土植物护坡，一类是生态袋护坡，一类是蜂巢格室护坡。 [0003] 由于土体在自然状态下堆积时，相对于水平面的边坡会在某一角度值下维持稳定，此角度即是土体颗粒在非常疏松状态下的最稳定边坡，称之为安息角。因此，为了保证堆植土护坡的稳定，所做的边坡的角度不能过大。如，景观工程中，堆土做坡时，一般习惯是按照护坡角度小于23度来进行堆坡，这样就会导致堆填土植物护坡占地面积过大的问题。同时，由于要种植植物来营造景观，而由于边坡坡度较大、土体新堆而成密实度不够等问题，导致新种植植物的前期养护管理困难，易受各种自然灾害甚至是普通天气现象的影响，导致生长状态不佳，甚至出现死亡，而这种现象更进一步导致坡面冲蚀沟、表土流失、坍塌等边坡灾害的出现。因此，堆填土植物护坡一般不用于用地紧张或有景观效果要求的地段。 [0004] 生态袋护坡系统，是通过将装满植物生长基质的生态袋，沿斜坡表面层层堆叠，在斜坡表面形成一层适宜植物生长的环境。同时通过连接配件将袋与袋之间，层与层之间，紧密的结合起来形成一个整体，通过系统自身的质量，达到稳定边坡的目的。该护坡方案的优点是能够使土体放坡的角度不再受限于安息角。在堆叠好的袋面采用绿化手段播种或栽植植物，能够达到恢复植被的目的，使其与周边自然环境或园林环境相融合。缺点是生态袋用量大，导致工程造价较高，而且存在占地依旧较大的问题。 [0005] 蜂巢格室护坡是新兴起的一种地质灾害防治和水土保持加固技术，其核心是采用新型高分子合成材料，替代钢筋水泥等传统材料，对地表土壤进行永久性固定和修复。蜂巢格室的成型工艺是利用超声波焊接技术，把高分子材料合金格室片材焊接成菱形、六边形等结构。但是现有蜂巢格室护坡无法实现生态治理。 发明内容[0006] 本发明的目的是要解决现有蜂巢格室护坡无法实现生态治理的问题，而提供一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统及其施工方法。 [0007] 一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统，它包括堤坝、蜂巢格室、植被土、限位帽、锚钎、木本植物、草本植物和水生植物； [0008] 在堤坝表面以梅花桩形式布局锚钎，在堤坝的四周按照蜂巢格室的横向格距和纵向格距布局锚钎，利用限位帽和锚钎固定蜂巢格室，在蜂巢格室内填充植被土；沿堤坝由上至下在植被土上依次种植木本植物、草本植物和水生植物；所述限位帽与锚钎螺纹连接。 [0009] 一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统的施工方法，具体是按以下步骤完成的： [0010] 一、清理坡顶和坡面，然后在堤坝表面以梅花桩形式标记锚钎的位置，在堤坝的四周按照蜂巢格室的横向格距和纵向格距标记锚钎的位置，在坡顶上标记锚钎的位置处进行打孔，打孔深度为坡顶厚度的1/2；在坡面标记锚钎的位置处进行打孔，打孔深度为坡面厚度的1/2；然后将锚钎固定在坡顶和坡面上；在坡脚将锚钎按标记锚钎的位置打入，锚钎的打入深度为80cm～120cm，且保证锚钎在堤坝表面裸露的高度与蜂巢格室的高度相等，即完成锚钎固定； [0011] 二、将蜂巢格室铺设在堤坝表面，并利用限位帽和锚钎固定蜂巢格室； [0012] 三、向蜂巢格室内填充植被土并夯实，设蜂巢格室的高度为h，植被土的填充高度为H，则h＜H，且(H-h):h＝1:3，15cm≤h≤20cm； [0013] 四、沿堤坝由上至下在植被土上依次种植木本植物、草本植物和水生植物，然后覆盖遮光网，覆盖7～14天，保证坡顶上植被土的土壤含水率为15.5％～20％，保证坡面上植被土的土壤含水率为15.5％～20％； [0014] 五、除雨天外，每天进行1～2次的洒水，保证坡顶上植被土的土壤含水率为15.5％～20％，保证坡面上植被土的土壤含水率为15.5％～20％。 [0015] 本发明优点：(1)蜂巢格室、植被土、草本植物、木本植物的根系相互生长构成有机生态稳定体系与原有灰色防护坡面形成整体堤坝防护体系，达到了堤坝遇有洪灾情况的保障作用，又达到了生态平衡的有序性；(2)本发明蜂巢格室构成的生态稳定系统，可以涵养水源、保护土壤不流失、净化空气、降低噪音、改善了城市附近防洪堤坝的灰色环境，提高了宜居、休闲观光的舒适度的特点；(3)蜂巢格室、植被土、植物根系构成的稳定系统，可以过滤雨水，达到净化流入河道水体的作用；(4)通过在坡面的下部分，种植净化水体的水生植物，可以有效降解化学吸氧量(COD)与生化需氧量(BOD)的效果，并吸收大量的重金属元素，分解废水中的营养盐类和多种有机污染物。(5)本发明施工工序简单，施工周期短、整体铺装成本低，符合在既有污染、破坏生态平衡条件下，最小成本达到改善对人居自然环境舒适度的高标准需求。附图说明 [0016] 图1是本发明蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统的结构示意图；图中1表示堤坝，2表示蜂巢格室，3表示植被土，4表示限位帽，5表示锚钎，6表示木本植物，7表示草本植物，8表示水生植物，1-1表示坡顶，1-2表示坡面，1-3表示坡脚； [0017] 图2是限位帽和锚钎的放大结构示意图，图中4表示限位帽，5表示锚钎； [0018] 图3是连接键的放大结构示意图，图中2-2表示连接键； [0019] 图4是蜂巢格室的放大结构示意图，图中2表示蜂巢格室，2-1表示连接孔，5表示锚钎。 具体实施方式[0020] 具体实施方式一：本实施方式是一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统，它包括堤坝1、蜂巢格室2、植被土3、限位帽4、锚钎5、木本植物6、草本植物7和水生植物8； [0021] 在堤坝1表面以梅花桩形式布局锚钎5，在堤坝1的四周按照蜂巢格室2的横向格距和纵向格距布局锚钎5，利用限位帽4和锚钎5固定蜂巢格室2，在蜂巢格室2内填充植被土3；沿堤坝1由上至下在植被土3上依次种植木本植物6、草本植物7和水生植物8；所述限位帽4与锚钎5螺纹连接。 [0022] 蜂巢格室、植被土、草本植物、木本植物的根系相互生长构成有机生态稳定体系与原有灰色防护坡面形成整体堤坝防护体系，达到了堤坝遇有洪灾情况的保障作用，又达到了生态平衡的有序性。 [0023] 本实施方式蜂巢格室构成的生态稳定系统，可以涵养水源、保护土壤不流失、净化空气、降低噪音、改善了城市附近防洪堤坝的灰色环境，提高了宜居、休闲观光的舒适度的特点。 [0024] 蜂巢格室、植被土、植物根系构成的稳定系统，可以过滤雨水，达到净化流入河道水体的作用。 [0025] 通过在坡面的下部分，种植净化水体的水生植物，可以有效降解化学吸氧量(COD)与生化需氧量(BOD)的效果，并吸收大量的重金属元素，分解废水中的营养盐类和多种有机污染物。 [0026] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：所述堤坝1由上至下依次为坡顶1-1、坡面1-2和坡脚1-3；所述坡顶1-1为混凝土结构、砌石结构或格宾石笼结构；所述坡面1-2为混凝土结构、砌石结构或格宾石笼结构；所述坡脚1-3为土层。其他与具体实施方式一相同。 [0027] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的蜂巢格室2由蜂巢格室宽带利用连接键2-2通过连接孔2-1拼接而成，所述蜂巢格室宽带由高密度聚乙烯与聚酯纤维复配成高分子合金宽带、高密度聚乙烯或聚丙烯超声波焊接而成，在焊接点处设有连接孔2-1，且所述连接孔2-1为椭圆形孔。其他与具体实施方式一或二相同。 [0028] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述蜂巢格室宽带为透水孔结构，透孔率为6％～23％。其他与具体实施方式一至三相同。 [0029] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的蜂巢格室2的高度为h，且15cm≤h≤20cm；所述的植被土3的填充高度为H，h＜H，且(H-h):h＝1:3。其他与具体实施方式一至四相同。 [0031] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：所述锚钎5在堤坝1表面裸露的高度与蜂巢格室2的高度相等，在坡顶1-1上，锚钎5在坡顶1-1内的长度为坡顶1-1厚度的1/2；在坡面1-2上，锚钎5在坡面1-2内的长度为坡面1-2厚度的1/2；在坡脚1-3上，锚钎5在坡脚1-3内的长度为80cm～120cm。其他与具体实施方式一至六相同。 [0032] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：所述堤坝1表面以梅花桩形式布局锚钎5具体表现形式如下：当堤坝1表面的第一排确定第一个锚钎5点位后，其余锚钎5的点位按照横向距离为1.5倍横向格距，纵向距离为1.5倍纵向格距选取。其他与具体实施方式一至七相同。 [0033] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：所述的木本植物6为丁香、玫瑰、杜鹃、牡丹、小檗、黄杨、沙地柏、铺地柏、连翘、迎春、月季、荆、茉莉或者沙柳；所述的草本植物7为百喜草、紫花苜蓿、马蹄金、马尼拉草、结缕草、狗牙根、紫羊茅或高羊茅；所述的水生植物8为凤眼莲、青萍、芦苇、水花生、水芹、茭白、黄花莺草或灯心草。其他与具体实施方式一至八相同。 [0034] 具体实施方式十：本实施方式是一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统的施工方法，所述蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统包括堤坝1、蜂巢格室2、植被土3、限位帽4、锚钎5、木本植物6、草本植物7和水生植物8； [0035] 在堤坝1表面以梅花桩形式布局锚钎5，在堤坝1的四周按照蜂巢格室2的横向格距和纵向格距布局锚钎5，利用限位帽4和锚钎5固定蜂巢格室2，在蜂巢格室2内填充植被土3；沿堤坝1由上至下在植被土3上依次种植木本植物6、草本植物7和水生植物8；所述限位帽4与锚钎5螺纹连接； [0036] 所述堤坝1由上至下依次为坡顶1-1、坡面1-2和坡脚1-3；所述坡顶1-1为混凝土结构、砌石结构或格宾石笼结构；所述坡面1-2为混凝土结构、砌石结构或格宾石笼结构；所述坡脚1-3为土层； [0037] 所述的蜂巢格室2由蜂巢格室宽带利用连接键2-2通过连接孔2-1拼接而成，所述蜂巢格室宽带由高密度聚乙烯与聚酯纤维复配成高分子合金宽带、高密度聚乙烯或聚丙烯超声波焊接而成，在焊接点处设有连接孔2-1，且所述连接孔2-1为椭圆形孔； [0038] 所述堤坝1表面以梅花桩形式布局锚钎5具体表现形式如下：当堤坝1表面的第一排确定第一个锚钎5点位后，其余锚钎5的点位按照横向距离为1.5倍横向格距，纵向距离为1.5倍纵向格距选取； [0039] 具体是按以下步骤完成的： [0040] 一、清理坡顶1-1和坡面1-2，然后在堤坝1表面以梅花桩形式标记锚钎5的位置，在堤坝1的四周按照蜂巢格室2的横向格距和纵向格距标记锚钎5的位置，在坡顶1-1上标记锚钎5的位置处进行打孔，打孔深度为坡顶1-1厚度的1/2；在坡面1-2标记锚钎5的位置处进行打孔，打孔深度为坡面1-2厚度的1/2；然后将锚钎5固定在坡顶1-1和坡面1-2上；在坡脚1-3将锚钎5按标记锚钎5的位置打入，锚钎5的打入深度为80cm～120cm，且保证锚钎5在堤坝1表面裸露的高度与蜂巢格室2的高度相等，即完成锚钎5固定； [0041] 二、将蜂巢格室2铺设在堤坝1表面，并利用限位帽4和锚钎5固定蜂巢格室2； [0042] 三、向蜂巢格室2内填充植被土3并夯实，设蜂巢格室2的高度为h，植被土3的填充高度为H，则h＜H，且(H-h):h＝1:3，15cm≤h≤20cm； [0043] 四、沿堤坝1由上至下在植被土3上依次种植木本植物6、草本植物7和水生植物8，然后覆盖遮光网，覆盖7～14天，保证坡顶1-1上植被土3的土壤含水率为15.5％～20％，保证坡面1-2上植被土3的土壤含水率为15.5％～20％； [0044] 五、除雨天外，每天进行1～2次的洒水，保证坡顶1-1上植被土3的土壤含水率为15.5％～20％，保证坡面1-2上植被土3的土壤含水率为15.5％～20％。 [0045] 采用下述试验验证本发明效果 [0046] 实施例1：一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统，它包括堤坝1、蜂巢格室2、植被土3、限位帽4、锚钎5、木本植物6、草本植物7和水生植物8； [0047] 在堤坝1表面以梅花桩形式布局锚钎5，在堤坝1的四周按照蜂巢格室2的横向格距和纵向格距布局锚钎5，利用限位帽4和锚钎5固定蜂巢格室2，在蜂巢格室2内填充植被土3；沿堤坝1由上至下在植被土3上依次种植木本植物6、草本植物7和水生植物8；所述限位帽4与锚钎5螺纹连接。 [0048] 所述堤坝1由上至下依次为坡顶1-1、坡面1-2和坡脚1-3；所述坡顶1-1为混凝土结构；所述坡面1-2为混凝土结构；所述坡脚1-3为土层。 [0049] 所述的蜂巢格室2由蜂巢格室宽带利用连接键2-2通过连接孔2-1拼接而成，所述蜂巢格室宽带由高密度聚乙烯与聚酯纤维复配成高分子合金宽带超声波焊接而成，在焊接点处设有连接孔2-1，且所述连接孔2-1为椭圆形孔；所述蜂巢格室宽带为透水孔结构，透孔率为15％。 [0050] 所述的蜂巢格室2的高度为h，且h＝18cm；所述的植被土3的填充高度为H，H＝24cm。 [0051] 所述锚钎5为螺纹钢锚杆。 [0052] 所述锚钎5在堤坝1表面裸露的高度与蜂巢格室2的高度相等，在坡顶1-1上，锚钎5在坡顶1-1内的长度为坡顶1-1厚度的1/2；在坡面1-2上，锚钎5在坡面1-2内的长度为坡面1-2厚度的1/2；在坡脚1-3上，锚钎5在坡脚1-3内的长度为100cm。 [0053] 所述堤坝1表面以梅花桩形式布局锚钎5具体表现形式如下：当堤坝1表面的第一排确定第一个锚钎5点位后，其余锚钎5的点位按照横向距离为1.5倍横向格距，纵向距离为1.5倍纵向格距选取。 [0054] 所述的木本植物6为黄杨；所述的草本植物7为紫花苜蓿；所述的水生植物8为黄花莺。 [0055] 实施例2：如实施例1所述一种蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统的施工方法，它是按以下步骤完成的： [0056] 一、清理坡顶1-1和坡面1-2，然后在堤坝1表面以梅花桩形式标记锚钎5的位置，在堤坝1的四周按照蜂巢格室2的横向格距和纵向格距标记锚钎5的位置，在坡顶1-1上标记锚钎5的位置处进行打孔，打孔深度为坡顶1-1厚度的1/2；在坡面1-2标记锚钎5的位置处进行打孔，打孔深度为坡面1-2厚度的1/2；然后将锚钎5固定在坡顶1-1和坡面1-2上；在坡脚1-3将锚钎5按标记锚钎5的位置打入，锚钎5的打入深度为100cm，且保证锚钎5在堤坝1表面裸露的高度与蜂巢格室2的高度相等，即完成锚钎5固定； [0057] 二、将蜂巢格室2铺设在堤坝1表面，并利用限位帽4和锚钎5固定蜂巢格室2； [0058] 三、向蜂巢格室2内填充植被土3并夯实，蜂巢格室2的高度为h，且h＝18cm；植被土3的填充高度为H，H＝24cm； [0059] 四、沿堤坝1由上至下在植被土3上依次种植木本植物6、草本植物7和水生植物8，然后覆盖遮光网，覆盖12天，保证坡顶1-1上植被土3的土壤含水率为16％，保证坡面1-2上植被土3的土壤含水率为20％； [0060] 五、除雨天外，每天进行2次的洒水，保证坡顶1-1上植被土3的土壤含水率为16％，保证坡面1-2上植被土3的土壤含水率为19％。 [0061] 针对实施例2检测蜂巢格室型用于堤坝生态治理及雨水净化系统对初雨(初雨是下雨30分钟之内，在道路上采集到的雨水)和雨水(雨水是指下雨30钟之后，在道路上采集到的雨水)的净化效果。 [0062] |
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