CN102454182A - 具防灾及生态功能的地质级配制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,主要为采用依当地现有土方,或一般道路工程级配材料,包括设有砂石或泥土或碎石或混合透水混凝土等之外,最主要是加设有特殊设制的中空体,使各元素混拌后铺设于土壤层上经适度施压夯实后,成为一生态级配层。生态级配层除具有支撑作用外,更具有储水、保水及改良土质功效,使土壤微生物及土壤中原生动物于土壤中营造有利生存环境,其使级配层可高度保水及增进微生物繁衍,当大气温度高温时则可让土壤的湿气蒸发释出,以减缓热岛效应。当降雨时,可保水且储水供干旱使用,及降低地表发生水灾的机会。
Description
技术领域
本发明是有关于一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法设计,尤指一种铺设于道路、庭院、空地的铺面或铺面下,可建构地面下成为一生态级配层,于级配层上方地表当雨水下渗后,可将雨水有效且快速地被导引且保存于级配层中,可以短时间内储水保水降低水灾发生,并可促使土壤中的微生物菌种或土壤中原生动物获取更佳的繁殖环境,可令土壤保持湿润以调节环境的温度及湿度作用,达到改善土质的功能。
背景技术
自古以来,土壤因具有吸附水份的功用,又可与大气层相接触,当大气环境中处于干燥或炎热时,充份具有湿润度的土壤便可散发出水蒸气,作为与大气环境一热交换作用,本身亦自动具有湿度调节的功能,如此可避免热岛效应的产生。
传统常见技术于地底的级配层,大都采用一般道路工程级配材料或依当地现有土方,包括可设有砂石或泥土或碎石或混合透水混凝土施作充填,如此的组成虽具有可下渗雨水的功能,且其级配可支撑上层铺面的承载,但如此传统级配当地面上遇到降下暴雨时,该传统级配层对于快速排导雨水的功能较差,因此则容易使地面上产生积水,而造成水灾。
建构一有效渗水及保水作用的生态级配层,极为重要。因为如可具有适当保水作用,其可改善土质生态环境,如此可造就土壤里微生物及土壤中原生动物于土壤中的有利生存环境空间,土壤微生物主要包括细菌,真细菌与古生菌、真菌,丝状真菌与酵母菌、藻类。而土壤原生动物如变形虫、纤毛虫、鞭毛虫数量庞大,对于分解有机质贡献颇大。而土壤里昆虫如蚂蚁、蜈蚣、木虱、螨等,可搬动土壤或消化生物残骸,提供有机质。蚯蚓则有助于土壤团粒形成,对通气、排水有好处。线虫可以消化有机物或其它小生物。土壤中也有脊椎动物如鼠类,可挖松土壤并可以提供***物施肥土壤,也是构成地下生物链的成员。
土壤微生物在维持高品质土壤上,扮演重要的角色也影响地球环境,已知土壤生物的生存与土壤环境的变化及优劣有密切关系。
有鉴于此,发明人设计一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,可使地底级配层成为生态级配层,可改造活化土壤的有机质,具有改善地球暖化的优点。
发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,可具有使地表铺面的雨水下渗后,可快速被储存且进行保留,可降低地表水灾发生的机会,同时也可回补地下水供干旱时期使用。
本发明的另一目的在于提供一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其可使地面下土壤级配层衍变提升成一生态级配层,含有较高的水份湿润,当外界气温炎热时,可将其级配层水份转换成水蒸气释放于环境中,以调节环境中整体的温度及湿度,可避免热岛效应的产生,或降低热岛效应,且可改善地球暖化的作用。
本发明的另一目的在于提供一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,可使地底土壤提供大量微生物及土壤原生动物一极佳的栖床场所,藉由微生物及土壤原生动物有效地被培养、提供较佳的繁衍环境,因而可利用土壤微生物及土壤原生动物来进行分解有机物质、推动硝化作用、进行脱氮作用、活化土壤、改善土质生态环境的好处。
为达上述目的,本发明提供一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:该地质级配层采用一般道路工程级配材料或现地土方,于级配土方中设有中空体,中空体设有透孔,使中空体与级配土方混拌后组成。
本发明的有效增益,在于主要为采用依当地现有土方,或一般道路工程级配材料,包括设有砂石或泥土或碎石或混合透水混凝土等之外,最主要是加设有特殊设制的中空体,成为一生态级配层。生态级配层具有支撑路面,具有储水、保水及改良土质功效,使土壤微生物及土壤中原生动物于土壤中营造有利生存环境,可减缓热岛效应。且当降雨时,可保水且储水供干旱使用,及降低地表发生水灾的机会。
附图说明
图1为应用本发明级配层施筑人工地层结构示意图。
图2为本发明级配层添设中空体示意图。
图3为本发明级配层中不同功能中空体的结构图。
图4为本发明于级配层上建构透水性铺面示意图。
图5为本发明于级配层上透水性铺面完成示意图。
图6为本发明级配层中空体集中成袋实施例示意图。
具体实施方式
请参图1所示,本发明的一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,如图于一实施例建构的地质结构中,包括具有水源层10、地底土壤层20、级配层30、介隔层40、导水层50及地表铺面60。其中所述的该级配层30,乃采用依当地现有土方或一般道路工程级配材料,包括可设有砂石或泥土或碎石或混合透水混凝土之外,最主要是设有特殊设制的中空体31,使各元素混拌后铺设于地底底层,并经适度施压夯实。
请参图2、图3所示,本发明级配层构造,最主要是在一般道路级配材料或现地土方之中,加设有特殊功能的中空体31,该中空体于壳体上设有多个的透孔32。
而级配层所应用土方,包括可设有砂石或泥土或碎石或混合透水混凝土之外,亦可混掺其它对环境无害可作为铺设物的级配料皆可使用;而所述设有特殊作用的中空体31,该中空体31较佳为制呈圆形状,因圆形于任一面侧可为承受最大的压应力,且能提供级配层里最大的空隙空间。但中空体31如为其它各种几何形体,亦可为此处应用。
请参图3所示,如图该中空体31可设为两剖半的半壳31a、31b,可为以黏结而结合成中空体,或对合端设置阶级面嵌合成中空体,或设计以扣合结构扣组成中空体,或采用吹气成型技术、灌注成型技术加工制成一体成型的中空体;较佳制成材料可为塑料制成,亦可为以其它可行的传统材料或再生环保材料制成,且中空体外壳具有较厚的壁厚,外壳上设有多个的透孔32。本发明所应用的中空体31,可视需要组装成不同功能的工程用中空体,包括可为一种防灾储水中空体或一种土质改良中空体或一种微生物培养中空体或一种保水中空体。或可为当地生态所需应用的中空体。
所述当应用成一防灾储水中空体时,将壳体设制具有透孔32的中空体31混拌于级配层30中,因此当地面上大量降雨时,藉地表铺面60导下雨水后,该级配层30材料中可使各空心的中空体31内部空间提供含水饱合,级配层的水份将由壳体上透孔32溢入中空体内空间中,进而可达到较短时间具有防范区域水灾发生的机率,待地表面雨水不再下渗之后,经特定时间再慢慢下渗至地底土壤层20及地下水源层10,藉由防灾储水中空体的短暂储水再缓慢地释出内部含水,如此可使地面上获致一短时间有效快速排水并可补充地下水的功能。
所述土质改良中空体31于中空体内填装设有碳物质33,例如活性碳或备长炭,或视当地土质所需而装填使用土质改良剂,使土质改良中空体被混拌于级配层中,可藉由碳物质33使下渗水流经过时,以达到吸附土壤中或水中的酸化物质或有害物质并加以活化,进而可达到具有改善土质的功效。
所述微生物培养中空体31于中空体内填装设有微生物菌种34,提供大量微生物一极佳的栖床场所,使微生物培养中空体混拌于级配层材料中,藉由微生物有效的被培养,提供较佳的繁衍环境空间,因而可利用土壤微生物来进行分解有机物质、推动硝化作用、进行脱氮作用、改善土质生态环境的好处。
所述保水中空体31于中空体内填装设有含水物质35,例如海棉或可吸附水份但不易被微生物分解的物质,使保水中空体混拌于级配层中,可藉由含水物质35使下渗水流经过时,以达到吸附水份不易流失的优点,提供微生物水份的滋养,进而可达到具有改善干旱地区土壤保水及土质含水量的功效。然当地面上高温炎热时,可因地质含有较高含水度,因此可转化为水蒸气而向外释出水蒸气,以进行环境中的热交换,避免热岛效应的发生,或降低热岛效应。
请参图4、图5所示,如图为本发明于铺设好级配层30之后,在于级配层30上建构地表铺面60示意图。且图中实施例的地表铺面为一透水性铺面,该透水性铺面设有一组织架构61,组织架构61中设有多个排水管62,该组织架构61设置有连系排水管的塑料框条,再灌注混凝土浆63而凝固成一坚硬混凝土铺面。同时,该地表铺面60如未采透水性铺面设置,而铺设为具透水功能地表,如采人工钻设具透水孔铺面、草地、铺透水砖、透水柏油、透水混凝土等可透水方式形成,如此同样可达到应用本发明的级配层30建构具环保生态性功能级配层,同样具有可对环境暖化改善的效果。
请参图6所示,于本图实施例中,显示该级配层30为采用依当地现有土方或一般道路工程级配材料,混拌本发明设有特殊作用的中空体31,且其中空体31可以多粒集中于一网袋而包束成袋状的中空体单元32。再将集中多个的中空体单元32混拌现地土方后加铺成一级配层,如此亦可获得与前揭相同的效果。
综上所述,本发明所设计的级配层,可当地表面雨水排水至下方的级配层后,利用级配层能具较高含水饱合度,而使下渗雨水快速由中空体的壳体透孔溢入而储存,因此该储存的水份能提供土壤里微生物或原生动物于土壤干旱时生存所需水份。也提供干旱地区的地下水份温度及湿度调节,对于草木水份供给功能可较不易枯死,并避免土壤沙漠化。对于气候炎热时更可以使湿润的土壤释出水蒸气,以调和大气温度,达到成为环保贡献的具防灾及生态功能的地质级配制造方法。
惟以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围;故,凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作简单的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:该地质级配层采用一般道路工程级配材料或现地土方,于级配土方中设有中空体,中空体设有透孔,使中空体与级配土方混拌后组成。
2.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中该中空体为一土质改良中空体,于中空体内填装设有碳物质或装填使用土质改良剂。
3.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中该中空体为一微生物培养中空体,于中空体内填装设有微生物菌种。
4.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中该中空体为一保水中空体,于中空体内填装设有含水物质,含水物质如海棉或可吸附水份但不易被微生物分解的物质。
5.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中该中空体设有透孔,由两剖半的外壳对合成。
6.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中该中空体设有透孔,采用吹气成型技术加工制成一体成型。
7.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中该中空体设有透孔,采用灌注成型技术加工制成一体成型。
8.如权利要求1所述一种具防灾及生态功能的地质级配制造方法,其特征在于:其中于级配层中所设中空体,其中空体可以采多粒集中于一网袋而包束成袋状的中空体单元。
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