CN111042157A - 一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法。通过在坡面绿化治理区域顶部设置截水槽对坡面径流进行截水、坡面设置蓄水槽、截水槽和蓄水槽内设置过滤装置、槽下带有分流器和滴灌管、槽上设防淤网、冲洗导向条等，即采用在混凝土、岩石等坡面安装带有自行排污功能的截水槽和蓄水槽，同时截水槽和蓄水槽内的水分通过滤芯进入分流器，再由分流器上的滴灌管进入植土中，并利用雨水和径流对滤芯进行冲洗。本方法对喷射混凝土、混凝土、岩石等高陡坡面植物所需水分难以进入从而难以生长的部位进行生态治理，植物成活率高，成活时间长，效果好，环保影响小，投资省，材料需用量少，无动力、滴管不易堵塞，免维护，工人劳动强度低，工期短。

Description

一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法

技术领域

本发明属于水土保持领域，涉及绿化和护坡的坡面植物灌溉方法。特别的涉及高陡的喷锚混凝土坡面、岩石面、反坡等坡面的微灌方法。植物成活率高，成活时间长，效果好，环保影响小，投资省，材料需用量少，无动力、滴管不易堵塞，免维护，工人劳动强度低，工期短。

背景技术

目前在水利水电、公路、铁路、港航交通等行业对人工作业后的岩石面或喷锚混凝土后的坡面以及陡坡、反坡面经常采用喷播的方法进行护坡绿化，而绿化时需要养护水，所以对于这些特别高陡甚至于接近垂直的坡面常采用带有水泵的动力***进行微灌，否则会由于水分在陡坡时不能依靠重力进入植土而导致植物不能存活。特别是喷锚混凝土坡面和没有裂隙的岩面，由于混凝土层和无裂隙岩石的隔离作用，岩体内的水分被隔绝，喷播在混凝土坡面上的植物不具备存活条件。同时由于现用微灌***需要动力，给分散的坡面治理带来了难度，且投资巨大，故障率高，维修量大。另外由于未采用微灌***的护坡绿化技术不具备简易的后期追肥功能，只能采用喷撒页面肥的方式，这种施肥方式既麻烦也不是最佳效果。并且在高陡边坡上无法实施水土保持项目工程措施中的截水沟，导致坡面水流对植物措施中的植土形成了强力冲刷，所以在目前大力提倡生态发展的政策导向下，如何克服上述缺陷成为当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对以上技术不足，充分利用坡面径流的冲刷能力和坡面水杂质多的特点及动力微灌***的长处，提供了一种既适用于混凝土坡面、喷射混凝土面、岩石面、碎石面、土坡面，也适用于陡坡面、反坡面、一般坡面的植物措施截水蓄水微灌方法。植物成活率高，成活时间长，效果好，环保影响小，投资省，材料需用量少，无动力、滴管不易堵塞，免维护，工人劳动强度低，工期短。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法，其步骤为：

步骤S101，搭设脚手架或安设安全缆绳，清理坡面杂物、岩石坡面危石；

步骤S102，对坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线截水槽和蓄水槽位置；

步骤S103，在坡面植筋并浇筑截水槽混凝土或安装截水槽；

步骤S104，浇筑排水沟，并保持流至排水沟的截水槽出水流道能流向排水沟，当坡面未设置排水沟而设置排水管时，安装排水管；

步骤S105，用电锤打孔安装锚杆，待锚杆抗拔强度达到国标要求后，用锚杆固定安装蓄水槽；

步骤S106，安装截水槽、蓄水槽内的滤芯和槽下的分流器、滴灌管，并将滴灌管分别固定安装至微灌位置；

步骤S107，浇筑水流导向条或安装水流导向条，并将截水槽、蓄水槽贴合处上方用C20混凝土封闭；

步骤S108，接长蓄水槽上方的喷锚混凝土坡面排水管，并安装排水管弯头，同时保持水流方向对准滤芯；

步骤S109，安装带有导向条的防淤网或防堵网。

所述的截水槽为混凝土结构，强度等级C20~C30,或者采用塑料或玻纤或不锈钢材料制成；

所述的蓄水槽采用塑料材料或玻璃纤维或不锈钢材料制成，或者采用直接浇筑混凝土制成；所述的塑料材料为PE或PP；

所述排水沟为混凝土结构，所述的排水管为塑料结构。

所述的截水槽开设有单侧或双侧出水流道，用于同时可以蓄积雨水或坡面水；所述的截水槽出水段为流道形式，截水槽侧壁出水口上为抛物线型堰顶，堰顶前槽内段部分为斜坡，两侧为弧线过渡的侧壁。

所述截水槽长度依据需治理地形区域顶部在满足槽高情况下的水平长度，超过20m时，采用分节，单节长度0.5m~20m,，节间用紫铜片或橡胶止水；遇弧形顶区域时，截水槽台阶布置，且垂直方向是连续的。

所述的蓄水槽行距×排距=1.0m×1.0m~3.0m×3.0m；且垂直方向为上下行错开布置，即下一行的蓄水槽在横向能连续承接坡面流水。

所述的锚杆为带肋螺纹钢筋，用砂浆或锚固剂进行锚固，锚杆直径φ14mm~φ20mm。

所述的滤芯为陶瓷滤芯、或者为不锈钢丝滤网、或者为PP棉精处理滤芯、或者为聚丙烯反渗透滤芯，所述的滤芯的上端用塑料盖密封，下端接分流器；

所述分流器为滤芯下方胶座上均布或沿圆上均布滴灌管的分流装置，胶座过盈配合固定在滤芯的下端。

所述的滴灌管为TPE软管。

所述的截水槽、蓄水槽内安装至少一套滤芯和槽下的分流器、滴灌管，

所述的截水槽、蓄水槽的排水口为一侧排水口，或者两侧排水口。

所述的冲洗导向槽用混凝土浇筑而成，或用塑料条安装而成；

所述的防堵网、防淤网采用不锈钢丝或钢丝制成，孔径φ4.75mm~φ20mm，安装角度为与水平倾角45⁰~70⁰，导向条用塑料或不锈钢、钢材压接或焊接在钢丝网上。

与现有技术相比本发明的有益效果如下：本发明克服了现有技术缺陷，公开了一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法，达到了下述效果:

1、顶部设置截水槽解决了高陡边坡不易设置截水沟的问题，避免了高陡坡面径流对植土的冲刷，同时也利用了坡面径流的水分。

2、采用蓄水槽和自流式微灌***解决了混凝土、喷射混凝土、岩石等陡坡面的水分不能依靠重力进入土壤内的问题。同时微灌***的水分以微灌的方式进入植物最适宜的深度（20cm~30cm）,有利于植物的生长，同时水分从内部往外渗透使得土壤不容易板结；

3、错开的蓄水槽排距有利于最大限度的利用坡面流水和雨水，也达到了重复利用流失的氮磷钾等养分的作用，减少了化肥污染。

4、流道型设计的截水槽和蓄水槽具有自动排污功能，采用陶瓷滤芯的过滤装置在拦截杂物的同时能有效利用小颗粒养分，给植物长期存活创造了条件。并且在雨水和水流的冲击下具有自清洁功能。

5、杂物在堵塞滤芯的同时也减小了微灌的渗流流量，延长了蓄水的微灌时间，抗旱能力强，也是希望达到的效果。

6、蓄水槽为安装形式，安装方便，给后期针对植物灌溉情况进行调整带来了便利，同时截水槽和蓄水槽可以用于后期的追肥。

7、无动力，免维护，效果好，成本低。

附图说明

图1为安装布置图；

图2为截水槽安装示意图；

图3为蓄水槽安装示意图；

图4为蓄水槽安装立面图。

其中：1-截水槽、2-蓄水池、3-排水沟、4-水流导向条、5-植筋、6-防淤网、7-导向条、8-压板、9-喷播植土、10-喷锚砼坡面、11-填筑混凝土、12-微灌管、13-分流器、14-支架、15-密封圈、16-固定座、17-陶瓷滤芯、18-防堵网、19-滤芯盖、20-抛物线流道、21-排污斜道。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明的具体实施方式：

一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法，其步骤为：

A、搭设脚手架或安设安全缆绳，清理坡面杂物、岩石坡面危石。

B、对坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线截水槽和蓄水槽位置（蓄水槽行距×排距=1.0m×1.0m~3.0m×3.0m）。

一般情况下，高陡边坡需绿化治理区域的顶部由于坡度陡峭，无法在治理区域顶部上沿设置截水沟，故采用在治理区域顶部设置截水槽。截水槽沿顶线水平布置，截水槽长度依据需治理地形区域顶部在满足槽高情况下的水平长度，但超过20m时，则采用分节，单节长度0.5m~20m,节间用紫铜片或橡胶之水。遇弧形顶区域时，截水槽台阶布置，且垂直方向是连续的。顶部截水槽除蓄水一定深度外，水量较大超过蓄水深度时多余水分向两边处于下面的截水槽分流。顶部下面的截水槽除蓄水外多余的水向下面的截水槽分流，直至到排水沟或排水管。

C、在坡面植筋并浇筑截水槽混凝土或安装截水槽。

截水槽设计成混凝土结构更加耐久，可靠性好，但如果从工期角度考虑，也可以制成现场安装的塑料结构、玻纤结构或不锈钢结构。

D、浇筑排水沟，并保持流至排水沟的截水槽出水流道能流向排水沟，当坡面未设置排水沟而设置排水管时，安装排水管。

截水槽、蓄水槽出水口带有抛物线型堰顶的流道，堰顶两侧为流线型侧壁，目的是截水槽、蓄水槽承受雨水径流时能把杂物在水流的冲击下顺利带出，使其具有自动排污功能，堰顶以下至槽底高度为蓄水高度，堰顶流道的末端指向下一个截水槽滤芯的位置（安装时用锉刀锉一下即可），起到冲刷滤芯上和周围污物的作用，即自清洁功能。

雨量充沛地区设置排水沟，雨量偏小地区可设置排水管。

E、用电锤打孔安装锚杆，待锚杆抗拔强度达到要求后，用锚杆固定安装蓄水槽。

蓄水槽宜布置在坡面排水管下，既可以利用坡间涌水冲洗滤芯，也可以在坡间水流很小时能进入微灌***，这样更加均衡进入植土内部，避免从坡外面流失。

蓄水槽设计成安装式的PE、PP结构或玻纤结构及不锈钢结构，目的是在灌溉区域不理想时能给予位置调整。从可靠性和耐用上也可设计成混凝土结构。

F、安装截水槽、蓄水槽内的滤芯和槽下的分流器、滴灌管，并将滴灌管分别固定安装至微灌位置。

滤芯采用陶瓷滤芯，耐用易冲洗。滤芯可阻挡粉粒以上的杂物，而<0.005mm的粘粒可以从滤芯的空隙中流出到植土中，这部分含有较多的养分，也易于被植物吸收，有利于植物的长期存活。即使杂物堵住了滤芯，但仍会有微小的渗流通道渗出水，这反而起到了延长滴灌时间的作用。滤芯固定座水位以上部分具有通气孔的作用，防止滴灌管内气压较大阻止水的下流，从而不必专设排气管。

滴灌管沿分流器圆周均布，通过滤芯的水沿着滤芯内壁四周流下并从下面最靠近的滴灌管流出，自动起到了均衡分流的作用。

滴灌管采用注射用TPE软管。

G、浇筑水流导向条或安装水流导向条，并将截水槽、蓄水槽贴合处上方用C20混凝土封闭。

蓄水槽的上方坡面上用混凝土浇筑倒八字型的水流导向槽，用于雨水径流对滤芯的冲洗，也可直接安装塑料条。

采用C20混凝土封闭蓄水槽与坡面贴合处，使其不漏水并防冲刷。

H、接长蓄水槽上方的喷锚混凝土坡面排水管，并安装排水管弯头，同时保持水流方向对准滤芯。

水流小时可以充分利用岩体内的渗出水分，水流大时可以利用其对滤芯进行冲洗。

I、安装带有导向条的防淤网（防堵网）。

防堵网、防淤网采用不锈钢丝网或钢丝筛网，筛孔尺寸(方孔) 9.5mm。

防堵网、防堵网安装角度60⁰，合理的防堵网角度（≥60⁰），枯叶、草根可以自行滑落，还可以引导水流进入蓄水池，即使防堵网下部被遮蔽，也能起到减小槽内水分蒸发的作用。

导向条可以拦截防淤网上的水流向滤网落下，形成对滤芯的冲洗。

Claims (10)

1.一种用于高陡坡面植物措施的截水蓄水微灌方法，其步骤为：

步骤S101，搭设脚手架或安设安全缆绳，清理坡面杂物、岩石坡面危石；

步骤S102，对坡面按照安装布置图设计的尺寸测量放线截水槽和蓄水槽位置；

步骤S103，在坡面植筋并浇筑截水槽混凝土或安装截水槽；

步骤S104，浇筑排水沟，并保持流至排水沟的截水槽出水流道能流向排水沟，当坡面未设置排水沟而设置排水管时，安装排水管；

步骤S105，用电锤打孔安装锚杆，待锚杆抗拔强度达到国标要求后，用锚杆固定安装蓄水槽；

步骤S106，安装截水槽、蓄水槽内的滤芯和槽下的分流器、滴灌管，并将滴灌管分别固定安装至微灌位置；

步骤S107，浇筑水流导向条或安装水流导向条，并将截水槽、蓄水槽贴合处上方用C20混凝土封闭；

步骤S108，接长蓄水槽上方的喷锚混凝土坡面排水管，并安装排水管弯头，同时保持水流方向对准滤芯；

步骤S109，安装带有导向条的防淤网或防堵网。

2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的截水槽为混凝土结构，强度等级C20~C30,或者采用塑料或玻纤或不锈钢材料制成；

所述的蓄水槽采用塑料材料或玻璃纤维或不锈钢材料制成，或者采用直接浇筑混凝土制成；所述的塑料材料为PE或PP；

所述排水沟为混凝土结构，所述的排水管为塑料结构。

3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的截水槽开设有单侧或双侧出水流道，用于同时可以蓄积雨水或坡面水；所述的截水槽出水段为流道形式，截水槽侧壁出水口上为抛物线型堰顶，堰顶前槽内段部分为斜坡，两侧为弧线过渡的侧壁。

4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述截水槽长度依据需治理地形区域顶部在满足槽高情况下的水平长度，超过20m时，采用分节，单节长度0.5m~20m,，节间用紫铜片或橡胶止水；遇弧形顶区域时，截水槽台阶布置，且垂直方向是连续的。

5.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的蓄水槽行距×排距=1.0m×1.0m~3.0m×3.0m；且垂直方向为上下行错开布置，即下一行的蓄水槽在横向能连续承接坡面流水。

6.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的锚杆为带肋螺纹钢筋，用砂浆或锚固剂进行锚固，锚杆直径φ14mm~φ20mm。

7.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的滤芯为陶瓷滤芯、或者为不锈钢丝滤网、或者为PP棉精处理滤芯、或者为聚丙烯反渗透滤芯，所述的滤芯的上端用塑料盖密封，下端接分流器；

所述分流器为滤芯下方胶座上均布或沿圆上均布滴灌管的分流装置，胶座过盈配合固定在滤芯的下端。

8.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的滴灌管为TPE软管。

9.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的截水槽、蓄水槽内安装至少一套滤芯和槽下的分流器、滴灌管，

所述的截水槽、蓄水槽的排水口为一侧排水口，或者两侧排水口。

10.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：

所述的冲洗导向槽用混凝土浇筑而成，或用塑料条安装而成；

所述的防堵网、防淤网采用不锈钢丝或钢丝制成，孔径φ4.75mm~φ20mm，安装角度为与水平倾角45⁰~70⁰，导向条用塑料或不锈钢、钢材压接或焊接在钢丝网上。

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