一种可降解土工织物充填袋的制作方法

1.本发明属于土工、水利工程领域，尤其是土工织物充填袋技术领域。


背景技术：

2.土工织物充填袋由于具有良好的性能及较低的成本，自20世纪以来得到广泛应用。但目前常用土工织物充填袋都是由聚丙烯pp、聚酯pet等高分子聚合物制作而成，暴露在阳光下外部的土工织物降解较快，而内部不见光处的土工织物基本不能降解，形成了人工隔离层，阻隔了底栖生物向上的活动空间，因此客观上需要一种可降解的生态型土工织物充填袋，使得底栖生物可进入土工织物充填袋内栖息繁衍，提升土工织物充填袋的生态效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种可降解土工织物充填袋，提升土工织物充填袋的生态效果。
4.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种充填袋，由一块片材通过折卷或两块以上片材结合而成，所述片材全部或部分采用可生物降解的材料以实现降解、利于生物活动的效果。
5.进一步，优选地，所述可生物降解的材料为可生物降解土工布。
6.优选地，所述充填袋为由顶部片材和底部片材沿四边拼接成外形呈扁平状的长方体；所述顶部片材和底部片材沿四边缝合形成一个大空腔袋体，缝制的方式采用丁缝法或包缝法；所述缝合的接缝处强度为原织物设计强度的60～70％；所述接缝处采用二道缝制线；袋体长度及宽度按工程要求设置，一般大于2m。
7.优选地，所述顶部片材全部采用普通土工布；或由普通土工布与生物降解土工布拼接形成；和/或，生物降解土工布所占面积比例为20～50％；和/或，所述顶部片材或底部片材均包括至少一条矩形条带状片材，普通土工布片材与生物降解土工布片材彼此间隔布置。
8.优选地，所述底部片材全部采用生物降解土工布；或由普通土工布与生物降解土工布拼接形成；和/或，生物降解土工布所占面积比例为20～50％；和/或，所述顶部片材或底部片材均包括至少一条矩形条带状片材，普通土工布片材与生物降解土工布片材彼此间隔布置。
9.优选地，所述拼接为间隔拼接。
10.优选地，所述充填袋顶部间隔设置有若干充灌袖口以采用水力冲填方式将基质土料装入袋体。
11.优选地，所述充填袖口沿长度方向每隔3～5m单排或多排均匀设置，袖口直径为10～15厘米，长度为30～60厘米。
12.优选地，所述充填袋冲填基质土料后厚度为0.3～1.0m。
13.所述普通土工布由聚丙烯pp或聚酯pet制成。
14.优选地，所述普通土工布的强度不低于15kn/m。
15.优选地，所述生物降解土工布由淀粉基生物降解纤维、再生纤维素纤维、聚乳酸pla或聚己内酯pcl制成。
16.优选地，所述生物降解土工布的强度不低于15kn/m，等效孔径o
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为0.08～0.5mm，120天降解率不低于70％。
17.由于采用上述技术方案，本发明的有益效果至少包括：生物降解土工布不仅具有传统土工织物充填袋构筑围堰、堤坝的功能。而且外部的普通土工布暴露于阳光中可降解、内部不见光处的生物降解土工布受土壤中的水和微生物作用也可降解(120天降解率不低于70％)，底栖生物可进入土工织物充填袋内栖息繁衍，减少了对环境的影响，提升了土工织物充填袋的生态效果。
附图说明
18.图1为本发明实施例1的土工织物充填袋三维视图。
19.图2为本发明实施例2的土工织物充填袋断面图。
20.图3为图2所示土工织物充填袋实施例的底部土工布拼接示意图。
21.图4为本发明实施例3的土工织物充填袋断面示意图。
22.图5为本发明实施例4的土工织物充填袋断面示意图。
23.图6为本发明实施例5的土工织物充填袋断面示意图。
24.图7为本发明实施例6的土工织物充填袋的顶部片材或底部片材示意图。
25.图8为本发明实施例7的土工织物充填袋的顶部片材或底部片材示意图。
26.图9为本发明实施例3、4及5的土工织物充填袋组合堆叠成围堰结构的断面示意图。
27.图中标记：1—顶部片材，2—底部片材，3—充填袖口，4—基质土料；
28.11—第一顶片，12—第二顶片，13—第三顶片，14—第四顶片；
29.21—第一底片，22—第二底片，23—第三底片，24—第四底片。
具体实施方式
30.如图1
‑
3所示，一种充填袋，由顶部片材1和底部片材2结合而成，顶部片材1和底部片材2沿四边拼接成外形呈扁平状的长方体，或者通过由一块片材通过折卷形成扁平状的长方体空腔袋体。
31.在顶部片材1上均匀设置若干充填袖口3，所述充填袖口3沿长度方向每隔3～5m单排或多排设置，充填袖口3直径为10～15厘米，长30～60厘米。
32.充填袋袋体的顶部片材1和底部片材2沿四边缝合形成一个大空腔袋体，缝制的方式可采用丁缝法或包缝法，接缝处强度需达到原织物设计强度的60～70％，接缝处优选采用二道缝制线。
33.所述片材全部或部分采用可生物降解的材料以实现降解、利于生物活动的效果。
34.首先采用淀粉基生物降解纤维、再生纤维素纤维或聚乳酸pla、聚己内酯pcl等生物降解纤维纺织成具有一定强度的生物降解土工布；
35.采用生物降解土工布与传统的聚丙烯pp、聚酯pet等有纺土工布间隔制成袋体的顶部片材1和底部片材2，可结合具体使用要求，全部采用生物降解土工布或者生物降解土工布与普通土工布间隔布置形式，例如可采用图3所示的矩形条带状间隔布置。
36.本发明使用时，将充填袋袋体置于预定位置，采用水力冲填方式将基质土料4装入袋体，进而分层堆叠成堤坝或围堰等结构。
37.进一步而言，本发明充填袋的片材的组成可以有各种不同的形式，包括：
38.1、实施例3，如图4所示的，充填袋由顶部片材1和底部片材2沿四边缝合成横向宽约
39.3m、纵向长约20～30m、外形呈扁平状的大空腔袋体。片材间缝制的方式采用丁缝法或包缝法，接缝处强度可达到原织物设计强度的60～70％。
40.在顶部片材1上沿长度方向每4m设一个充填袖口3(简明起见，图中未画出)，充填袖口3直径为10～15厘米，长30～60厘米。
41.顶部片材1采用强度不低于15kn/m的聚丙烯pp有纺土工布。
42.底部片材2与如图3中所示的底部片材22的矩形条带状相同，宽度约2m，采用强度不低于15kn/m，等效孔径o
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为0.08～0.5mm，120天降解率不低于70％的可生物降解土工布。
43.采用水力冲填方式利用充灌袖口3将基质土料4(简明起见，图中未画出)装入袋体。冲填后袋体厚度可达0.5～0.8m。
44.2、实施例4，如图5所示，充填袋由顶部片材和底部片材沿四边缝合成横向宽约5m、纵向长约20～30m、外形呈扁平状的大空腔袋体。片材间缝制的方式采用丁缝法或包缝法，接缝处强度可达到原织物设计强度的60～70％。
45.在顶部片材上沿长度方向每4m设一个充填袖口3(简明起见，图中未画出)，充填袖口3直径为10～15厘米，长30～60厘米。
46.顶部片材由第一顶片11、第二顶片12、第三顶片13依次拼接而成，各顶片与如图3中所示的底部片材22的矩形条带状相同。
47.底部片材由第一底片21、第二底片22、第三底片23依次拼接而成，各底片与如图3中所示的底部片材22的矩形条带状相同。
48.第一顶片11、第三顶片13、第一底片21和第三底片23采用强度不低于15kn/m的聚丙烯pp有纺土工布。
49.第二顶片12、第二底片22宽度约2m，采用强度不低于15kn/m，等效孔径o
95
为0.08～0.5mm，120天降解率不低于70％的可生物降解土工布。
50.采用水力冲填方式利用充灌袖口3将基质土料4(简明起见，图中未画出)装入袋体。冲填后袋体厚度可达0.5～0.8m。
51.3、实施例5，如图6所示，充填袋由顶部片材和底部片材沿四边缝合成横向宽约7m、纵向长约20～30m、外形呈扁平状的大空腔袋体。片材间缝制的方式采用丁缝法或包缝法，接缝处强度可达到原织物设计强度的60～70％。
52.在顶部片材上沿长度方向每5m设一个充填袖口3(简明起见，图中未画出)，充填袖口3直径为10～15厘米，长30～60厘米。
53.所述顶部片材由第一顶片11、第二顶片12、第三顶片13依次拼接而成，各顶片与如图3中所示的底部片材22的矩形条带状相同。
54.所述底部片材由第一底片21、第二底片22、第三底片23，第四底片24依次拼接而成，各底片与如图3中所示的底部片材22的矩形条带状相同。
55.第一顶片11、第三顶片13、第一底片21、第三底片23采用强度不低于15kn/m的聚丙烯pp有纺土工布。
56.第二顶片12、第二底片22、第四底片24宽度约2m，采用强度不低于15kn/m，等效孔径o
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为0.08～0.5mm，120天降解率不低于70％的可生物降解土工布。
57.采用水力冲填方式利用充灌袖口3将基质土料4(简明起见，图中未画出)装入袋体。冲填后袋体厚度可达0.5～0.8m。
58.一般而言，充填袋顶部片材或底部全部采用生物降解土工布并不经济，生物降解土工布所占面积比例在20～50％时效果/费用比较好。其中平面上采用矩阵式布置、生物降解土工布面积占比25％的实施例6(如图7所示)与条带状间隔布置、生物降解土工布面积占比40％的实施例7(如图8所示)效果相当；图7、图8中画有斜线的区域表示使用生物降解土工布的区域。
59.因此，充填袋横截面上生物降解土工布与普通土工布宜间隔布置，两侧采用普通土工布，中间采用生物降解土工布。生物降解土工布幅宽一般采用2～4m，普通土工布幅宽一般采用4～8m。上下层的生物降解土工布位置应对齐。
60.如图9所示，由上述实施例3、4及5所示的充填袋组合堆叠成围堰结构。此围堰结构外部的普通土工布暴露于阳光中可降解、内部不见光处的生物降解土工布受土壤中的水和微生物作用也可降解(120天降解率不低于70％)，底栖生物可进入土工织物充填袋内栖息繁衍，减少了对环境的影响，提升了土工织物充填袋的生态效果。
61.上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。