本發(fā)明涉及一種適用于高原鹽漬土的土工格室護(hù)岸,屬于生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鹽漬土是鹽土和堿土及各種鹽化、堿化土的總稱,在世界各地分布廣泛,我國(guó)的鹽漬土集中分布在西北、華北和東部沿海地區(qū),其中,西部地區(qū)共有鹽漬土2506.33×104hm2,占全國(guó)鹽漬土總面積的69.03%。我國(guó)西北部地區(qū)地形多為高原,其中青藏高原是中國(guó)最大、世界海拔最高的高原,被稱為“世界屋脊”。青藏高原海拔高、溫差大、輻射強(qiáng),干旱少雨、多風(fēng)、風(fēng)速大、含氧量低、凍融循環(huán)劇烈。鹽湖及鹽漬土地區(qū)面積大,鹽漬土礦化度高,會(huì)發(fā)生鹽脹、凍脹等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致土體穩(wěn)定性降低。
三江源地區(qū)位于青海省南部,是青藏高原的腹地,為孕育中華民族、中南半島悠久文明歷史的世界著名江河:長(zhǎng)江、黃河和瀾滄江-湄公河的源頭匯水區(qū)。三江源地區(qū)是中國(guó)冰川集中分布地之一,河流密布,湖泊、沼澤眾多。高原地區(qū)河道不僅作為民族文化的載體和維持生態(tài)平衡的重要資源,而且是為當(dāng)?shù)厣锶郝涮峁┥詈湍芰拷粨Q的必需途徑。而由于多種因素,三江源地區(qū)的水資源保護(hù)正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。嚴(yán)重的水土流失造成了土壤養(yǎng)分降低,蓄水保墑能力變?nèi)酰恋厣郴瘒?yán)重,植被生存條件惡化,且大量的泥沙進(jìn)入河、湖,導(dǎo)致河流含沙量上升,污染物含量增加,對(duì)生態(tài)環(huán)境及下游的用水安全等都造成了威脅,因此對(duì)高原地區(qū)近自然河道進(jìn)行生態(tài)治理顯得尤為重要。
治理河道的同時(shí)還需要提升河道兩岸景觀,目前國(guó)內(nèi)硬質(zhì)護(hù)岸復(fù)綠主要采用掛網(wǎng)噴播客土和綠化植草袋等工藝,工藝相對(duì)復(fù)雜,勞動(dòng)力需求大,且護(hù)岸穩(wěn)定性相對(duì)較弱。且現(xiàn)有的生態(tài)護(hù)岸技術(shù)只適用于平原地區(qū),不能適應(yīng)高原高海拔地區(qū)的高寒、高鹽以及強(qiáng)紫外線等特點(diǎn),無(wú)法對(duì)高原地區(qū)的河道生態(tài)起到保護(hù)作用,因此,需要提出一種適用于高原鹽漬土的生態(tài)護(hù)岸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種適用于高原鹽漬土地區(qū),具有耐鹽堿腐蝕、抗強(qiáng)紫外線、防水力沖刷等特性且有利于水土保持的生態(tài)護(hù)岸,致力于三江源水源區(qū)河流的生態(tài)修復(fù)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種適用于高原鹽漬土的土工格室護(hù)岸,其特征在于,包括土工格室、生態(tài)護(hù)岸基材和護(hù)岸植物。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述土工格室采用蜂巢土工格室,所述蜂巢土工格室伸縮自如,具有較大側(cè)向限制和剛度,優(yōu)良的耐久性空間結(jié)構(gòu)使得所述土工格室護(hù)岸能夠有效地抵抗水流沖刷作用。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述土工格室材料采用高密度聚乙烯(hdpe)材料,并添加抗鹽漬復(fù)合外加劑來(lái)對(duì)其進(jìn)行改性。所述hdpe材料無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭,耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕,具有良好的耐寒性和化學(xué)穩(wěn)定性,且表面硬度、拉伸強(qiáng)度和剛性都較強(qiáng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述蜂巢土工格室上均勻分布有孔洞,能夠保證格室內(nèi)多余的水及時(shí)排出,同時(shí)有助于保證自然水土的實(shí)時(shí)交換,為植物及微生物提供充足的水分和養(yǎng)分。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述生態(tài)護(hù)岸基材由鹽漬土、無(wú)機(jī)固化劑和有機(jī)纖維按照一定比例混合而成。所述無(wú)機(jī)固化劑由水泥和石灰按照一定比例配制而成,可提高所述生態(tài)護(hù)岸基材在鹽漬土環(huán)境中的耐久性;所述有機(jī)纖維選用棕纖維,可提高所述生態(tài)護(hù)岸基材的抗凍融能力;所述生態(tài)護(hù)岸基材中可添加植物防凍劑和微生物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可為所述護(hù)岸植物及所述微生物混合物的生長(zhǎng)提供良好環(huán)境。所述生態(tài)護(hù)岸基材對(duì)鹽漬土進(jìn)行固化,其物理、力學(xué)性質(zhì)均有不同程度的提升,鹽漬土干密度增加,抗?jié)B透性能、水穩(wěn)定性及抗凍型均增強(qiáng),鹽漬土的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度具有明顯提高,且較為松散的結(jié)構(gòu)有利于邊坡后土體內(nèi)孔隙水的排出。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述生態(tài)護(hù)岸基材中混入微生物,選用高寒高鹽地區(qū)分布較廣,代謝較為活躍的菌種。所述微生物由細(xì)菌和放線菌混合而成,所述細(xì)菌選用高原耐鹽菌種紅球菌屬、庫(kù)克菌屬、節(jié)桿菌屬、假單胞菌屬和微桿菌屬之間幾種的組合,所述放線菌選用鏈霉菌屬和諾卡氏菌屬。加入的所述放線菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求的靈活性更大,在自然界物質(zhì)循環(huán)和提高土壤肥力等方面有著重要的作用。所述微生物混合物,能夠通過微生物的新陳代謝來(lái)改善土顆粒之間的膠結(jié)能力,提高土壤強(qiáng)度,從而加固邊坡,同時(shí)微生物可降解河水中的有機(jī)物,有利于水生態(tài)修復(fù)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述護(hù)岸植物選用高原鹽生植物,且具有抗寒、抗貧瘠、適宜粗放管理的草種,并采用“草-草結(jié)合”的建植模式,選用馬藺、紫花苜蓿、沙打旺和木地膚之間幾種的組合。所述護(hù)岸植物可通過根系的擴(kuò)展改變土壤結(jié)構(gòu),改善土壤的持水力和通氣性,同時(shí)可減少地表水分蒸發(fā),防止鹽分在土壤表面的積累,另外還能滿足生態(tài)護(hù)岸的景觀要求。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述土工格室護(hù)岸在鋪設(shè)時(shí)將平面拉緊,格室結(jié)構(gòu)之間借助連接件緊密連接成為一個(gè)整體的柔性結(jié)構(gòu),可通過自身調(diào)節(jié)適應(yīng)變形,結(jié)構(gòu)不易被破壞,且可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加高加厚,適應(yīng)不同環(huán)境的護(hù)岸需求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明達(dá)到的有益效果是:
(1)本發(fā)明采用蜂巢土工格室固定而成的柔性結(jié)構(gòu),土工格室內(nèi)添加松散的生態(tài)護(hù)岸基材,能夠?qū)λ_刷起到緩沖作用,具有優(yōu)良的耐久性,能夠有效地防止水土流失,加固邊坡。
(2)本發(fā)明中土工格室采用高密度聚乙烯(hdpe)材料,生態(tài)護(hù)岸基材添加無(wú)機(jī)固化劑、有機(jī)纖維等材料,均具有抗寒抗凍、耐鹽堿、耐強(qiáng)紫外線等特點(diǎn),且原料價(jià)格低廉,制作簡(jiǎn)單方便,對(duì)生態(tài)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,同時(shí)能夠滿足穩(wěn)定性要求。
(3)本發(fā)明利用適宜在高原鹽漬土中生長(zhǎng)的植物和微生物,對(duì)鹽漬土進(jìn)行生物修復(fù),同時(shí)保水固土,滿足邊坡表層穩(wěn)定性的要求,同時(shí)植物和微生物可降解河水中的有機(jī)污染物,達(dá)到凈化水體的效果,有利于恢復(fù)水生態(tài)環(huán)境。
(4)本發(fā)明克服了平原地區(qū)生態(tài)護(hù)岸的缺點(diǎn),能夠抵抗高原地區(qū)高寒、高海拔等特征,適合在鹽漬土中應(yīng)用,且抗強(qiáng)紫外線,抗壓抗沖擊,能夠很好地作為高原鹽漬土地區(qū)的生態(tài)護(hù)岸,有利于保持三江源水源地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
附圖說(shuō)明
圖1土工格室結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2圖1中土工格室鋪設(shè)俯視圖;
圖3單個(gè)土工格室結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4土工格室俯視圖;
圖中:1、土工格室;2、孔洞;3、土工格空腔;4、連接件,5、第一端部,6、第二端部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
如圖1-4所示,一種適用于高原鹽漬土的生態(tài)護(hù)岸,包括土工格室、生態(tài)護(hù)岸基材和護(hù)岸植物。
土工格室1為蜂巢土工格室,具有較大的側(cè)向限制和剛度;若干土工格室側(cè)壁相連且在同一平面上延伸,土工小室僅由側(cè)壁形成,單個(gè)土工格室由兩弧形片體端部粘結(jié)圍成,粘結(jié)端為第一端部5,處于兩第一端部5中間的為第二端部6,增加或縮小兩第一端部5之間的距離,相應(yīng)的會(huì)縮小或增加兩第二端部6之間的距離;在a-a方向上,兩相鄰?fù)凉じ袷夜靡粋€(gè)第二端部6,在b-b方向上,兩相鄰?fù)凉じ袷夜靡粋€(gè)第一端部5。在a-a方向上牽拉該蜂巢土工格室可改變蜂巢土工格室在b-b方向上的寬度,即達(dá)到自由收縮的目的。
所述土工格室1在無(wú)伸縮情況下,兩個(gè)第一端部5之間及兩個(gè)第二端部6之間距離均為300mm,所述土工格室側(cè)壁、均勻分布有若干孔洞2,所述孔洞2的直徑為20mm。
所述土工格室1材料采用高密度聚乙烯(hdpe)材料,并添加抗鹽漬復(fù)合外加劑來(lái)對(duì)其進(jìn)行改性。
所述土工格空腔3內(nèi)添加生態(tài)護(hù)岸基材,所述生態(tài)護(hù)岸基材可按照如下比例混合而成,鹽漬土90%、無(wú)機(jī)固化劑5.5%、有機(jī)纖維1.0%、植物防凍劑和微生物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑3.5%。
所述生態(tài)護(hù)岸基材的所述無(wú)機(jī)固化劑由水泥和石灰按照一定比例配制而成,所述水泥和石灰均購(gòu)自市場(chǎng),其百分含量無(wú)特殊要求;所述有機(jī)纖維采用棕纖維,所述棕纖維購(gòu)自市場(chǎng),將其分割成長(zhǎng)度約為2.5-3.5cm,直徑約為2.0mm的單條狀;將上述材料充分混勻,并添加到所述土工格室空腔3內(nèi),可采用人工或機(jī)械的方法填入基材。
所述生態(tài)護(hù)岸基材內(nèi)混有微生物,所述微生物由細(xì)菌和放線菌混合而成,所述細(xì)菌選用高原耐鹽菌種紅球菌屬、庫(kù)克菌屬、節(jié)桿菌屬、假單胞菌屬和微桿菌屬之間幾種的組合,所述放線菌選用鏈霉菌屬和諾卡氏菌屬。所述微生物混合物經(jīng)過馴化培養(yǎng)后,將微生物混合物填入所述土工格室空腔3中,并噴灑微生物營(yíng)養(yǎng)液。
在所述生態(tài)護(hù)岸基材內(nèi)種植護(hù)岸植物,采用“草-草結(jié)合”的建植模式,選用馬藺、紫花苜蓿、沙打旺和木地膚之間幾種的組合??刹捎萌缦麓钆浞绞剑孩亳R藺40%+木地膚60%;②紫花苜蓿20%+沙打旺80%;③紫花苜蓿20%+沙打旺40%+木地膚40%。
所述土工格室生態(tài)護(hù)岸在鋪設(shè)時(shí)要將平面拉緊,在邊坡表面平鋪,格室結(jié)構(gòu)之間借助連接件緊密連接,所述土工格室護(hù)岸鋪設(shè)俯視圖如圖2所示,鋪設(shè)時(shí)避免損壞土工格室,以免影響其性能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式進(jìn)行無(wú)實(shí)質(zhì)性的修改或等同替換仍屬于對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍。