專(zhuān)利名稱：消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消落帶岸坡防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡 構(gòu)件。
背景技術(shù)：
消落帶岸坡受波浪影響較大，浪涌侵蝕劇烈，主要依靠植被來(lái)保護(hù)土壤的治理措 施不適合長(zhǎng)期淹沒(méi)或持續(xù)波浪沖刷下工作。因此，需要借助一定的工程措施來(lái)進(jìn)行保 護(hù)坡面土壤。傳統(tǒng)的河岸護(hù)坡主要有漿砌或干砌塊石護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡、預(yù)制混 凝土塊體護(hù)坡等，這些護(hù)坡工程的造價(jià)均相對(duì)較高，且僅僅從滿足河道岸坡的穩(wěn)定性 和河道行洪排澇功能的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，很少考慮對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響，不易 種草、綠化，由致密材料制作的防護(hù)體阻斷了土壤與外界的有機(jī)聯(lián)系，進(jìn)而導(dǎo)致土壤 生態(tài)功能的喪失，背離了治理工程的初衷。隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，大 量以土框架種植槽、預(yù)制板護(hù)岸槽、自然式覆土護(hù)岸種植、嵌式護(hù)岸種植、護(hù)岸植草 磚、網(wǎng)袋式覆土護(hù)岸種植等生態(tài)護(hù)坡植生技術(shù)應(yīng)用到護(hù)坡工程中，尤其是生態(tài)護(hù)坡磚 更是被廣泛地推廣。生態(tài)護(hù)坡磚護(hù)坡經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的植被恢復(fù)，確實(shí)起到了一定的改 善生態(tài)環(huán)境的效果，但是，通過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)觀測(cè)和調(diào)査發(fā)現(xiàn)，由于生態(tài)植生磚空心部 分填充的土壤沒(méi)有做特定的防護(hù)設(shè)計(jì)，易受到雨水沖刷和波浪淘蝕，在目前以生態(tài)植 生磚為護(hù)坡材料的生態(tài)護(hù)坡工程在施工完成后的一至三年內(nèi)存在著極其嚴(yán)重的土壤 流失現(xiàn)象。大型水庫(kù)由于風(fēng)的吹程增大產(chǎn)生的較高波浪和高速航行產(chǎn)生的船行波對(duì)河 道兩岸堤坡劇烈的沖刷作用也逐漸受到人們的重視，防御風(fēng)浪襲擊，波浪是造成消落 帶土壤侵蝕、植被破壞的主要?jiǎng)恿σ蛩刂唬ü掏脸蔀橄鋷е脖换謴?fù)的關(guān)鍵。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，旨在強(qiáng)化邊坡 防護(hù)面的穩(wěn)定性，使其能適合坡度較大、浪涌侵蝕嚴(yán)重的消落帶岸坡防護(hù)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，由基 本形狀為正方形的兩種磚體組成，其一種磚體的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有鏈接槽，磚體 中部設(shè)置有向上凸起、中間有栽植孔的槽體，且磚體頂面槽體周?chē)徑犹幘荚O(shè)置有3反弧懸挑凸體，磚體底面遍布設(shè)有用作楔入土壤的楔形體；另一種磚體的四個(gè)側(cè)邊上 分別設(shè)置有用于與鏈接槽嵌接的鏈接楔合塊，磚體中部設(shè)置有向上凸起、中間有栽植 孔的槽體，且磚體頂面槽體四周鄰接處均布設(shè)置有反弧懸挑凸體，磚體底面遍布設(shè)有 用作楔入土壤的楔形體；反弧懸挑凸體的截面形狀類(lèi)似于等腰梯形其上底大于下底、 且兩腰為弧形；兩種磚體的槽體及其栽植孔的俯視形狀均為正方形，其四個(gè)外壁面和 四個(gè)內(nèi)壁面均為弧形面，且對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外壁面的弧形面相互對(duì)稱。針對(duì)現(xiàn)有生態(tài)護(hù)坡磚的諸多缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)整合優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出本發(fā)明。本發(fā)明采用四面自鎖結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)單體構(gòu)件之間的連接，環(huán)環(huán)相扣，其穩(wěn)定性優(yōu)于 傳統(tǒng)的雙面鍵槽結(jié)構(gòu)。而且構(gòu)件與構(gòu)件之間通過(guò)相互楔合固定位置而非砂漿襯砌，塊 體間允許有一定的位移和變形，因此，該系統(tǒng)對(duì)坡面小規(guī)模變形具有高度的適應(yīng)性；本發(fā)明設(shè)計(jì)的微型消浪結(jié)構(gòu)主要由兩部分組成栽植孔四周的懸挑凸體和磚正面 人字形排列的凸棱設(shè)計(jì)。中央植物栽植孔四側(cè)的懸挑凸體，整體為一棱柱體，且上頂 面面積大于與構(gòu)件塊體接觸的底面面積，其內(nèi)(臨栽植孔)外(臨水側(cè))側(cè)面剖面為 反弧形設(shè)計(jì)， 一方面高效的抵消了外側(cè)的波浪能量，另一方面有利于本構(gòu)件植物栽植 孔內(nèi)的土壤保持，為水保植物的生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的土壤環(huán)境；分布于構(gòu)件塊體正面均勻 排列的人字形的凸棱，大大增加了整個(gè)塊體的粗糙度，可以從不同角度擊碎波浪，并 使其順坡面流下，極大的消耗了波浪的能量?？梢杂牲c(diǎn)及面形成一個(gè)消浪結(jié)構(gòu)體，從 而最大限度的抵消破浪的能量，由此降低了波浪的沖刷力。本發(fā)明的構(gòu)件背面存在有大量均勻分布的小楔形凸體，在護(hù)坡面鋪設(shè)中，它可以 楔入土壤之中，從而使構(gòu)件更牢固地固定在坡面上，在岸邊流和波浪的沖擊下不易脫 離、下滑。因此，本發(fā)明的構(gòu)件施工后形成的整個(gè)護(hù)坡面穩(wěn)定性要明顯優(yōu)于現(xiàn)有生態(tài) 護(hù)坡磚的設(shè)計(jì)。本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)邊坡防護(hù)技術(shù)相比，突出考慮了原坡面生態(tài)環(huán)境 的保護(hù)，盡可能為護(hù)坡面上栽植的水保植物提供良好的生存條件。本發(fā)明的構(gòu)件設(shè)計(jì) 中，充分考慮了栽植植物的特性，可形成幾種不同孔徑的栽植孔，分別為栽植喬木、 灌木及草本類(lèi)植物使用，從而增加了植物措施生態(tài)系統(tǒng)的層次及穩(wěn)定性，利于發(fā)揮更大的生態(tài)防護(hù)效益。本發(fā)明的構(gòu)件單體由高滲水性的粉煤灰、礦渣、煤渣以及水泥等環(huán)保材料制成， 再加上栽植孔四周均勻分布的8個(gè)滲水透氣孔，形成高開(kāi)孔率滲水型的鋪面結(jié)構(gòu)，可以最大限度地形成碎波、降低波浪沖擊力和提高排水能力。開(kāi)孔部分一方面起到滲水、 排水的作用，使得整個(gè)構(gòu)件具有良好的通透性，從而保證了原坡面土壤與外界正常的 物質(zhì)能量交換，維護(hù)了原土壤的生態(tài)環(huán)境與正常生態(tài)功能的發(fā)揮，另一方面起到增加 植被面積，美化環(huán)境的作用。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)可以作為原坡面土壤水分的"調(diào)節(jié)器"， 當(dāng)旱季來(lái)臨時(shí)，滲水透氣孔可以預(yù)存儲(chǔ)部分水分，整個(gè)構(gòu)件塊體可以有效防止原土壤 水分的蒸發(fā)散失；當(dāng)雨季來(lái)臨時(shí)，滲水透氣孔及構(gòu)件塊體可以防止過(guò)多水分進(jìn)入土壤， 從而有效防止因土壤水分過(guò)多所造成的原坡面崩滑等危險(xiǎn)。本發(fā)明提供的消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，可以徹底解決現(xiàn)存的生態(tài)護(hù)坡方式帶來(lái) 的土壤流失問(wèn)題，此外，本發(fā)明采用單塊單孔設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)邊坡防護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)中 單個(gè)構(gòu)件體積過(guò)大的缺點(diǎn)，利于材料運(yùn)輸與工程施工?？蓮V泛應(yīng)用于河道邊坡防護(hù)、 消落帶植被恢復(fù)等領(lǐng)域，對(duì)生態(tài)環(huán)境改善和水土保持工作具有重要的現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意 義，具有顯著的社會(huì)和生態(tài)效益。


圖1圖2分別是本發(fā)明一種生態(tài)護(hù)坡磚體的主視圖和后視圖；圖3 (槽體內(nèi)壁為直立面)圖4分別是磚體的立體圖和(剖切一半后)半個(gè)磚體 (圖4中槽體內(nèi)壁為弧形)的立體圖；圖5圖6分別是本發(fā)明另一種生態(tài)護(hù)坡磚體的主視圖和后視圖； 圖7 (槽體內(nèi)壁為直立面)圖8分別是圖5所示磚體的立體圖和(剖切一半后) 半個(gè)磚體(圖8中槽體內(nèi)壁為弧形面)的立體圖；圖9是圖3和圖7所示凸出磚體頂面之上、其上有栽植孔的槽體的立體圖；圖10是圖2和圖6所示磚體底面上楔形凸體的立體圖；圖11是圖1和圖5所示兩類(lèi)磚體(楔合扣接后)自鎖定組合后的俯視圖。
具體實(shí)施方式
圖1 4和圖5 8示出，由基本形狀為正方形的兩種磚體10、 20組成，其一種 磚體10的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有鏈接槽1，磚體中部設(shè)置有向上凸起、中間開(kāi)設(shè)有栽 植孔6的槽體，且磚體頂面槽體周?chē)徑犹幘荚O(shè)置有反弧懸挑凸體3，磚體底面遍 布設(shè)有用作楔入土壤的楔形體7;另一種磚體20的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有用于與鏈接 槽1嵌接的鏈接楔合塊2，磚體20中部設(shè)置有向上凸起、中間開(kāi)設(shè)有栽植孔的槽體， 且磚體10頂面槽體四周鄰接處均布設(shè)置有反弧懸挑凸體3，磚體20底面遍布設(shè)有用5作楔入土壤的楔形體7;反弧懸挑凸體3的截面形狀類(lèi)似于等腰梯形其上底大于下 底、且兩腰為弧形(參見(jiàn)圖9圖10)。兩種磚體10、 20的頂面沿平行于兩條對(duì)角線方 向按人字形排列方式設(shè)置有凸棱5 (圖1、圖5)。兩種磚體10、 20上均布開(kāi)有滲水透 氣孔4。參見(jiàn)圖9，兩種磚體10、 20的槽體及其栽植孔的俯視形狀均為正方形，其四個(gè)外 壁面和四個(gè)內(nèi)壁面均為弧形面，且對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外壁面的弧形面相互對(duì)稱(參加圖4、 圖8，外壁面為外翻弧形面，內(nèi)壁面與之對(duì)稱)。磚體的尺寸(長(zhǎng)X寬X厚)可根據(jù)需 要選用。實(shí)施例以磚體(第一種)尺寸為600X600X30誦，其上凸棱5的寬X高為20mmX30mm。 栽植孔槽體凸出于磚體表面30 60mm，反弧懸挑凸體高20 40mm，(滲水透氣孔直徑 20 30mm)。本發(fā)明消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件有兩種塊體類(lèi)型，其基本性狀均為正方形，中央 為植物栽植孔，在栽植孔四側(cè)設(shè)計(jì)有微型防浪結(jié)構(gòu)——懸挑凸體和磚正面人字形排列 的凸棱，這樣由點(diǎn)及面形成一個(gè)大面積的波浪緩沖帶，從而高效的抵消波浪能量，一 種塊體四側(cè)邊界中央均存在鏈接槽，另一種塊體四側(cè)邊界中央均存在鏈接楔合塊，且 二者相互匹配，這樣相互嵌套，環(huán)環(huán)相扣，再加上栽植植物的根系作用和磚背面設(shè)計(jì) 的多個(gè)均勻分布的楔形凸體，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)護(hù)坡的三維定位。消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件在施工應(yīng)用時(shí)無(wú)特殊要求，只需注意兩種護(hù)坡磚的正確 搭配使用即可。同時(shí)，可根據(jù)水保植物措施方案，選擇不同孔徑的磚體進(jìn)行組合，可 以選擇單一孔徑的，也可以進(jìn)行不同孔徑組合，從而實(shí)現(xiàn)最佳的植物防護(hù)效果。另外， 為加快施工進(jìn)度，可以在整個(gè)工作區(qū)內(nèi)分區(qū)，以便在各分區(qū)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行施工。
權(quán)利要求
1、一種消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，其特征是由基本形狀為正方形的兩種磚體(10、20)組成，其一種磚體(10)的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有鏈接槽(1)，磚體中部設(shè)置有向上凸起、中間有栽植孔(6)的槽體，且磚體頂面槽體周?chē)徑犹幘荚O(shè)置有反弧懸挑凸體(3)，磚體底面遍布設(shè)有用作楔入土壤的楔形體(7)；另一種磚體(20)的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有用于與鏈接槽(1)嵌接的鏈接楔合塊(2)，磚體(20)中部設(shè)置有向上凸起、中間有栽植孔的槽體，且磚體(20)頂面槽體四周鄰接處均布設(shè)置有反弧懸挑凸體(3)，磚體(20)底面遍布設(shè)有用作楔入土壤的楔形體(7)；上述反弧懸挑凸體(3)的截面形狀類(lèi)似于等腰梯形其上底大于下底、且兩腰為弧形；兩種磚體(10、20)的槽體及其栽植孔的俯視形狀均為正方形，其四個(gè)外壁面和四個(gè)內(nèi)壁面均為弧形面，且對(duì)應(yīng)的內(nèi)、外壁面的弧形面相互對(duì)稱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，其特征是 所述兩種磚體(10、 20)的頂面沿平行于兩條對(duì)角線方向按人字形排列方式設(shè)置 有凸棱(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，其特 征是所述兩種磚體(10、 20)上均布開(kāi)有滲水透氣孔(4)。
全文摘要
一種消落帶自鎖定消浪植生型生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件，由基本形狀為正方形的兩種磚體組成，其一種磚體的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有鏈接槽，磚體中部設(shè)置有向上凸起、中間有栽植孔的槽體，且磚體頂面槽體周?chē)徑犹幘荚O(shè)置有反弧懸挑凸體；另一種磚體的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置有用于與鏈接槽嵌接的鏈接楔合塊，該磚體中部同樣設(shè)置有槽體以及磚體頂面設(shè)有反弧懸挑凸體；兩種磚體底面遍布設(shè)有用作楔入土壤的楔形體；反弧懸挑凸體的截面形狀類(lèi)似于等腰梯形其上底大于下底、且兩腰為弧形。它采用四面自鎖結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種磚體構(gòu)件之間的連接，具有穩(wěn)定性高、適應(yīng)性強(qiáng)、消浪作用好以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02B3/14GK101581084SQ200910059579
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者劉艷鋒, 南宏偉, 莉 王, 賀秀斌, 鮑玉海 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所