本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種為坡面土體覆蓋層薄或半干旱地區(qū)的邊坡植被供水的裝置。

背景技術(shù)：

在邊坡種植植被時(shí)，邊坡地形不利于雨水的停積，尤其在坡面覆蓋層薄或半干旱地區(qū)的邊坡，雖然雨季獲得降水補(bǔ)給能夠滿足坡面植被生長(zhǎng)需要，但在旱季常常因?yàn)橥寥浪植蛔銓?dǎo)致植被枯死，嚴(yán)重影響綠化效果。

目前我國(guó)有大量人工開挖邊坡，這些邊坡一般坡度大且往往缺乏必要的土層厚度，不利于植被的生長(zhǎng)，大量邊坡綠化工程效果差。我國(guó)的西北、華北則有大范圍干旱半干旱區(qū)域，例如黃土地區(qū)，雖然邊坡土層厚度大，但干旱的氣候環(huán)境制約了邊坡的有效綠化，成為水土流失嚴(yán)重的地區(qū)。當(dāng)前邊坡綠化工程建設(shè)存在的主要問(wèn)題：人工植被常常需要灌溉，維護(hù)成本高，區(qū)域降水的保持能力弱，綠化工程對(duì)地表徑流的攔截能力低、控制坡面土粒流失作用小。因此，急需探索經(jīng)濟(jì)高效的邊坡綠化新技術(shù)新方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有邊坡綠化存在的灌溉依賴性問(wèn)題，提供一種為坡面土體覆蓋層薄或半干旱地區(qū)的邊坡植被供水的裝置，以解決坡面土體覆蓋層薄或半干旱地區(qū)坡面綠化問(wèn)題。該裝置既解決植被供水問(wèn)題也有助于減少降水對(duì)坡面沖刷問(wèn)題，有效提高邊坡綠化的效果。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于邊坡綠化的自供水裝置，該裝置由集水系統(tǒng)、儲(chǔ)水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)組成，所述集水系統(tǒng)包括坡面導(dǎo)水溝槽、導(dǎo)水體；所述儲(chǔ)水系統(tǒng)包括儲(chǔ)水管、過(guò)濾層和蓋板；所述的供水系統(tǒng)由毛細(xì)管組成；所述坡面導(dǎo)水溝槽在邊坡需要綠化的部位開挖，在坡面導(dǎo)水溝槽中開挖多個(gè)坑井，在坑井中埋入儲(chǔ)水管；所述儲(chǔ)水管的敞口處安裝中心下凹的蓋板，在蓋板上開有出水口和位于中心最低點(diǎn)處的進(jìn)水口，蓋板上部放置過(guò)濾層；所述毛細(xì)管穿過(guò)蓋板的出水口，一端深入儲(chǔ)水管的底部，另一端處于需要濕潤(rùn)的土壤層；所述導(dǎo)水體包括第一導(dǎo)水體和第二導(dǎo)水體兩部分；在過(guò)濾層上方與儲(chǔ)水管敞口對(duì)應(yīng)位置設(shè)置第一導(dǎo)水體，第一導(dǎo)水體裸露于地表，地表徑流經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)水體進(jìn)入過(guò)濾層再進(jìn)入儲(chǔ)水管；相鄰的兩個(gè)坑井之間設(shè)置連通第一導(dǎo)水體的第二導(dǎo)水體，入滲的地下水經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)水體流向第一導(dǎo)水體，并最終流入儲(chǔ)水管。

進(jìn)一步地，所述過(guò)濾層材料為土工織布，過(guò)濾層應(yīng)能夠防止細(xì)小土顆粒進(jìn)入儲(chǔ)水管。

進(jìn)一步地，所述坡面導(dǎo)水溝槽在平面上沿地形等高線布置。

進(jìn)一步地，坡面導(dǎo)水溝槽上開挖坑井可采用人工挖孔方式或鉆機(jī)打孔方式，坑井可以斜置，對(duì)于鉆機(jī)打孔一般采用下傾斜孔，以便減小孔底與孔口的高差。

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)水管的尺寸根據(jù)邊坡巖土體類型、坡度、邊坡區(qū)域降雨特征及施工方法確定，儲(chǔ)水管埋置于邊坡巖土體中，儲(chǔ)水管的材料采用PVC管，PVC管的尺寸與開挖的坑井相適應(yīng)，儲(chǔ)水管的頂部距坡面的最小深度大于0.3m。

進(jìn)一步地，所述第二導(dǎo)水體位于儲(chǔ)水管進(jìn)水口高程以上的土體中，以3°～5°的傾角傾向儲(chǔ)水管的進(jìn)水口。

進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)水體和第二導(dǎo)水體為土工織布包裹砂土。

進(jìn)一步地，所述毛細(xì)管距坡面的最小深度大于0.3m，毛細(xì)管的材料可以使用高分子材料細(xì)管、土工織物、級(jí)配差的粉土。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：

1、本發(fā)明用于邊坡綠化的自供水裝置可以實(shí)現(xiàn)降水的部分截流，減小強(qiáng)降雨或持續(xù)降雨時(shí)的地表徑流對(duì)坡面的沖刷作用，利用毛細(xì)作用緩慢釋放儲(chǔ)水管中的水到需要供水的植被根部土壤中，高效利用水資源，防止干旱季節(jié)植被枯死。

2、本發(fā)明用于邊坡綠化的自供水裝置的各毛細(xì)濕土系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)、獨(dú)立工作，便于邊坡不同部位實(shí)施，建設(shè)選點(diǎn)容易，各部位可同時(shí)施工實(shí)現(xiàn)快速建設(shè)。

3、本發(fā)明用于邊坡綠化的自供水裝置，可以滿足邊坡綠化不同需要，有效減少植被在旱季發(fā)生枯死，一次建設(shè)長(zhǎng)期有效，綠化工程維護(hù)費(fèi)用低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明生態(tài)護(hù)坡裝置的俯視圖；

圖2為圖1的B‐B剖面示意圖；

圖3為圖1的A‐A剖面示意圖；

圖中：邊坡1、坡面導(dǎo)水溝槽2、導(dǎo)水體3、過(guò)濾層4、蓋板5、儲(chǔ)水管6、毛細(xì)管7、植被8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的目的和效果將更加明顯。

如圖1‐3所示，本發(fā)明提供的一種用于邊坡綠化的自供水裝置，該裝置由集水系統(tǒng)、儲(chǔ)水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)組成，所述集水系統(tǒng)包括坡面導(dǎo)水溝槽2、導(dǎo)水體3；所述儲(chǔ)水系統(tǒng)包括儲(chǔ)水管6、過(guò)濾層4和蓋板5；所述的供水系統(tǒng)由毛細(xì)管7組成；所述坡面導(dǎo)水溝槽2在邊坡1需要綠化的部位開挖，坡面導(dǎo)水溝槽為有利于地表水匯流到儲(chǔ)水管進(jìn)水口的坡面地形，坡面導(dǎo)水溝槽2在平面上可沿地形等高線布置。在坡面導(dǎo)水溝槽2中開挖多個(gè)坑井，坡面導(dǎo)水溝槽2上開挖坑井可采用人工挖孔方式或鉆機(jī)打孔方式，坑井可以斜置，對(duì)于鉆機(jī)打孔一般采用下傾斜孔，以便減小孔底與孔口的高差。在坑井中埋入儲(chǔ)水管6，所述儲(chǔ)水管6的尺寸根據(jù)邊坡1巖土體類型、坡度、邊坡區(qū)域降雨特征及施工方法確定，儲(chǔ)水管6埋置于邊坡1巖土體中，儲(chǔ)水管6的材料可采用PVC管，PVC管的尺寸與開挖的坑井相適應(yīng)，儲(chǔ)水管6的頂部距坡面的最小深度大于0.3m。所述儲(chǔ)水管6的敞口處安裝中心下凹的蓋板5，在蓋板5上開有出水口和位于中心最低點(diǎn)處的進(jìn)水口，蓋板5上部放置過(guò)濾層4，所述過(guò)濾層4材料可選擇土工織布，過(guò)濾層4應(yīng)能夠防止細(xì)小土顆粒進(jìn)入儲(chǔ)水管6。所述毛細(xì)管7穿過(guò)蓋板5的出水口，一端深入儲(chǔ)水管6的底部，另一端處于需要濕潤(rùn)的土壤層，所述毛細(xì)管7距坡面的最小深度大于0.3m，毛細(xì)管7的材料可以使用高分子材料細(xì)管、土工織物、級(jí)配差的粉土；每當(dāng)干旱季節(jié)，邊坡植土層處于干燥狀態(tài)時(shí)，利用毛細(xì)作用，通過(guò)毛細(xì)管將儲(chǔ)水管中儲(chǔ)存的水不斷地緩慢地輸送到邊坡植土層中，避免植被枯死。所述導(dǎo)水體3包括第一導(dǎo)水體31和第二導(dǎo)水體32兩部分；所述第一導(dǎo)水體31和第二導(dǎo)水體32可采用土工織布包裹砂土。在過(guò)濾層4上方與儲(chǔ)水管6敞口對(duì)應(yīng)位置設(shè)置第一導(dǎo)水體31，第一導(dǎo)水體31裸露于地表，地表徑流經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)水體31進(jìn)入過(guò)濾層4再進(jìn)入儲(chǔ)水管6；相鄰的兩個(gè)坑井之間設(shè)置連通第一導(dǎo)水體31的第二導(dǎo)水體32，第二導(dǎo)水體32位于儲(chǔ)水管6進(jìn)水口高程以上的土體中，以3°～5°的傾角傾向儲(chǔ)水管6的進(jìn)水口；入滲的地下水經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)水體32流向第一導(dǎo)水體31，并最終流入儲(chǔ)水管6。通過(guò)收集雨季降水并儲(chǔ)存于坡面以下的儲(chǔ)水管中，在旱季需要時(shí)，以毛細(xì)方式緩慢釋放儲(chǔ)水管中的水到坡面植土層，達(dá)到保持坡面植土處于濕潤(rùn)狀態(tài)，避免坡面植被在旱季枯死。

實(shí)施例1

本實(shí)施例具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括以下步驟：

(1)在邊坡1需要綠化的部位開挖坡面導(dǎo)水溝槽2，在坡面導(dǎo)水溝槽2中開挖多個(gè)坑井，在坑井中埋入儲(chǔ)水管6；坡面導(dǎo)水溝槽2在平面上一般沿地形等高線布置，坡面導(dǎo)水溝槽2間距取10～15m；開挖坑井可采用人工挖孔方式或鉆機(jī)打孔方式，所述的坑井可以斜置，對(duì)于鉆機(jī)打孔一般采用下傾斜孔，以便減小孔底與孔口的高差；人工挖孔坑井深度取1～2m、直徑取0.3～0.5m、間距取5～10m，鉆機(jī)打孔深度取3～4m、直徑取0.1～0.3m、間距取3～6m。

(2)在開挖的坑井中放入儲(chǔ)水管6，儲(chǔ)水管6采用一端密封一端敞口的PVC管，PVC管的尺寸與開挖的坑井相適應(yīng)；PVC管長(zhǎng)1～4m、直徑取0.1～0.5m；儲(chǔ)水管的頂部距坡面的最小深度應(yīng)大于0.3m。

(3)將毛細(xì)管7的一端放入儲(chǔ)水管6底部，毛細(xì)管7的另一端分出多束放置在旱季需要濕潤(rùn)的植土中，毛細(xì)管7距坡面的最小深度應(yīng)大于0.3m。

(4)在儲(chǔ)水管6的敞口處安裝中心下凹的蓋板5，在蓋板5上部放置土工織布過(guò)濾層，過(guò)濾層應(yīng)能夠防止細(xì)小土顆粒進(jìn)入儲(chǔ)水管6，過(guò)濾層4以上的土體中放置導(dǎo)水體，導(dǎo)水體的放置方式應(yīng)有利于地表徑流和地下水下滲匯流能夠順利流入儲(chǔ)水管中。

(5)在邊坡開挖的坡面導(dǎo)水溝槽2中種植植被8，可種植灌木或小喬木等，種植點(diǎn)應(yīng)避開儲(chǔ)水管進(jìn)水口0.5m以上。

以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等效替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。