一種植生式擋土牆生態護岸結構及其製造方法與流程
2023-09-19 06:16:55 1
本發明涉及生態護坡領域，具體地說，涉及一種適用於水體岸坡防護的生態護岸擋土牆結構，以及該生態護岸擋土牆結構的製造方法。
背景技術：
生態護岸，是綜合工程力學、土壤學、生態學和植物學等學科的基本知識對邊坡進行支護，形成由植物或工程和植物組成的綜合護岸系統的護岸技術。開挖邊坡形成以後，通過種植植物，利用植物與巖、土體的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進行防護、加固，使之既能滿足對邊坡表層穩定的要求，又能恢復被破壞的自然生態環境的護岸方式，是一種有效的護岸、固坡手段。
擋土牆是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩的構造物。在擋土牆橫斷面中，與被支承土體直接接觸的部位稱為牆背；與牆背相對的、臨空的部位稱為牆面；與地基直接接觸的部位稱為基底；與基底相對的、牆的頂面稱為牆頂；基底的前端稱為牆趾；基底的後端稱為牆踵；傳統擋土牆主要以混凝土、漿砌石結構為主，多採用重力式，依靠自身重力及基底摩擦力滿足抗滑、抗傾穩定要求。
直牆式護坡主要應用於佔地寬度受限或岸坡坡度較陡的部位，其為一種土體側向防護結構。近年來，隨著生態型護岸理念的提出，直牆式護坡多採用透水結構，目前常見的主要有格賓石籠或自嵌式擋牆。格賓石籠也為重力式直牆結構，但由於牆體採用材料以卵石塊石為主，即使能保證牆體前後的水體連通，牆體表面難以形成整體的植被覆蓋層，從生態角度上與傳統的重力式擋土牆無太大區別。自嵌式擋土牆採用自嵌塊塊體、填土通過土工格柵連接構成複合牆體，牆體設植生孔等結構可種植水生植物和為魚類產卵、避難提供場所，但牆體材料仍然以混凝土類材料為主，且作為柔性結構牆體強度低，受一定的高度限制。
以上兩種結構為主的常規生態直牆式護坡在滿足牆體穩定性及生態保護、生態修復性兩方面難以兼得，且都對水體岸坡生態系統有一定的阻隔作用，造成生態系統退化。
因此，現提供一種適用於水體岸坡防護且能夠滿足牆體穩定性、生態修復性要求的生態護岸擋土牆結構，以及該生態護岸擋土牆結構的製造方法。
技術實現要素：
為此，本發明提供一種適用於水體岸坡防護且能夠滿足牆體穩定性、生態修復性要求的生態護岸擋土牆結構，以及該生態護岸擋土牆結構的製造方法。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種植生式擋土牆生態護岸結構，其包括水體岸坡和設於所述水體岸坡的臨水面的擋土牆，所述擋土牆包括由天然木材拼接而成的木框結構、由下向上依次設於所述木框結構內的基礎層、過渡層、生態土層以及坡面植被；其中，所述基礎層和所述過渡層內填充有塊狀填充物，水流水位線不高出所述過渡層，所述生態土層包括在上下方向上間隔設置的若干植生土層、以及扦插在相鄰兩層所述植生土層之間的若干生物枝條，所述坡面植被與所述水體岸坡的原岸坡平順連接。
所述木框結構包括若干橫向木材和若干縱向木材，所述橫向木材和所述縱向木材逐層搭接形成所述木框結構。
所述橫向木材的長度方向與水流方向垂直，且所述橫向木材的尾端成型有尖頭，所述尖頭嵌入所述水體岸坡的土壤中將所述木框結構與所述水體岸坡錨固。
所述生物枝條的長度方向與所述橫向木材的長度方向一致，且所述生物枝條的根部與所述水體岸坡的土壤相抵或嵌入其中。
所述生物枝條的直徑設10-25mm，位於相鄰所述兩個植生土層之間的多個所述生物枝條以5-10mm的間距間隔設置。
所述木框結構的踵部在豎直方向上的高度高於所述木框結構的趾部在豎直方向上的高度。
所述框架結構的踵部與趾部在豎直方向上的高度差為15-30mm。
所述基礎層以嵌入安裝在所述水體岸坡的坡腳處，其嵌入深度為0.5-1.2m。
所述基礎層內填充塊石和/或卵石和/漂石，所述過渡層內填充砂礫。
所述坡面植被的土壤中播埋有用於形成表面植被的草種。
在上述基礎上，一種植生式擋土牆生態護岸結構的製造方法，其包括以下步驟：
s1、將天然木材搭建固定形成木框結構；
s2、對水體岸坡的坡腳進行深度開挖，並將木框結構嵌入安裝在坡腳，填充木框結構的基礎區和水位變化區；
s3、對木框結構的生態區逐層鋪設土方層，並在相鄰兩層土方層之間放置若干生物枝條；
s4、鋪設生態表層，並使生態表層與水體岸坡的原岸坡平順連接。
本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：
在本發明中，通過所述木框結構、設置在所述木框結構內的基礎層、過渡層、生態土層和坡面植被形成一種植生式擋土牆生態護岸結構；其一，所述木框結構不會阻斷所述水體岸坡的生態系統，對所述水體岸橋的生態系統形成保護；其二，所述木框結構的所述生態土層內的生物枝條和所述坡面植被會該植生式擋土牆生態護岸結構的水上部分形成複合生物群落，從而保證岸坡生態系統的完整性穩定性；其三，位於水下部分的所述木框結構的天然木材可向水體中補充有機物碎屑，為水體物質交換提供條件，間隙為水中生物提供生存場所，促進了生物群落多樣性的提高；因此，該一種植生式擋土牆生態護岸結構不僅能夠適用於水體岸坡防護且能夠滿足牆體穩定性、生態修復性要求。
附圖說明
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1是本發明所述的一種植生式擋土牆生態護岸結構示意圖；
圖2是本發明所述的木框結構示意圖；
附圖標記說明：1-水體岸坡；2-木框結構；3-橫向木材；4-縱向木材；5-基礎層；6-過渡層；7-生態土層；8-坡面植被；9-生物枝條。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
實施例1
如圖1所示，本實施例所述的一種植生式擋土牆生態護岸結構，一種植生式擋土牆生態護岸結構，其包括水體岸坡1和設於所述水體岸坡1的臨水面的擋土牆，所述擋土牆包括由天然木材拼接而成的木框結構2、由下向上依次設於所述木框結構2內的基礎層5、過渡層6、生態土層7以及坡面植被8；其中，所述基礎層5和所述過渡層6內填充有塊狀填充物，水流水位線不高出所述過渡層6，所述生態土層7包括在上下方向上間隔設置的若干植生土層、以及扦插在相鄰兩層所述植生土層之間的若干生物枝條9，所述坡面植被8與所述水體岸坡1的原岸坡平順連接。
在本實施例中，採用天然木材形成的所述木框結構2進行重力式擋土牆的構建，既滿足岸坡穩定性和透水性的需要，又增加了一種植生式擋土牆生態護岸結構的生物棲息地功能；初期擋土牆強度由所述木框結構2支撐，經過一段時間，所述天然木材腐爛後，生態土層7的生物枝條9發育形成的根系將繼續發揮岸坡防護作用；其中，優選所述基礎層5內填充塊石和/或卵石和/漂石，所述過渡層6內填充砂礫。
具體地，本實施例通過所述木框結構2、設置在所述木框結構2內的基礎層5、過渡層6、生態土層7和坡面植被8形成一種植生式擋土牆生態護岸結構；其一，所述木框結構2不會阻斷所述水體岸坡1的生態系統，對所述水體岸橋的生態系統形成保護；其二，所述木框結構2的所述生態土層7內的生物枝條9和所述坡面植被8會該植生式擋土牆生態護岸結構的水上部分形成植被覆蓋層，從而保證該植生式擋土牆生態護岸結構的穩定性；其三，位於水下部分的所述木框結構2的天然木材可向水體中補充有機物碎屑，為水體物質交換提供條件，間隙為水中生物提供生存場所，促進了生物群落多樣性的提高；因此，該一種植生式擋土牆生態護岸結構不僅能夠適用於水體岸坡防護1且能夠滿足岸坡穩定性、生態修復性要求。
如圖2所示，所述木框結構2包括若干橫向木材3和如幹縱向木材4，所述橫向木材3和所述縱向木材4逐層搭接形成所述木框結構2。
具體地，所述橫向木材3的長度方向與水流方向垂直，且所述橫向木材3的尾端成型有尖頭，所述尖頭嵌入所述水體岸坡1的土壤中將所述木框結構2與所述水體岸坡1錨固；其中，優選，所述基礎層5以嵌入安裝在所述水體岸坡1的坡腳處，其嵌入深度為0.5-1.2m；如此設置的所述木框結構2的施工工藝簡單，容易安裝固定，並保證所述木框結構2與所述水體岸坡1的緊密固定。
進一步的，所述生物枝條9的長度方向與所述橫向木材3的長度方向一致，且所述生物枝條9的根部與所述水體岸坡1的土壤相抵或嵌入其中；所述生物枝條9的直徑設10-25mm，位於相鄰所述兩個植生土層之間的多個所述生物枝條9以5-10mm的間距間隔設置；成活後的所述生物枝條9的根扎入所述水體岸橋的土壤中，從而提高該植生式擋土牆生態護岸結構的穩定性和生態保護性、修復性。
在上述基礎上，本實施例的所述木框結構2的踵部在豎直方向上的高度高於所述木框結構2的趾部在豎直方向上的高度，具體地，所述框架結構的踵部與趾部在豎直方向上的高度差為15-30mm；所述木框結構2形成一定仰角，以利於該植生式擋土牆生態護岸結構的穩定。
實施例2
在實施例1的基礎上，本實施例進一步提供一種用於上述一種植生式擋土牆生態護岸結構的製造方法，其包括以下步驟：
s1、將天然木材搭建固定形成木框結構2；
s2、對水體岸坡1的坡腳進行深度開挖，並將木框結構2嵌入安裝在坡腳，填充木框結構2的基礎區5和水位變化區6；
s3、對木框結構2的生態區7逐層鋪設土方層，並在相鄰兩層土方層之間放置若干生物枝條9；
s4、鋪設生態表層8，並使生態表層8與水體岸坡1的原岸坡平順連接。
在本實施例中，在步驟s1中，可以採用鋼筋綁紮或者鉚釘將所述天熱木材形成所述木框結構2；在步驟s3中，放置所述生物枝條9時，儘量使得所述生物枝條9的根部接觸所述水體岸坡1的土壤，從而便於所述生物枝條9快速紮根所述水體岸坡1的土壤中，提升該生態護岸擋土牆結構的穩定性。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。