一种砒砂岩自然边坡的柔性护坡结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自然边坡的护坡结构，具有涉及一种砒砂岩自然边坡的柔性护坡结构。
【背景技术】
[0002]在黄河流域的晋陕蒙接壤地区，分布着被当地人俗称为“砒砂岩”的松散岩层，是由古生代二叠纪、中生代三叠纪、侏罗纪和白垩纪的厚层砂岩、砂页岩和泥质砂岩组成的岩石互层。该地层为陆相碎肩岩系，覆岩层厚度小、压力低，从而造成其成岩程度低、沙粒间胶结程度差、结构强度低，无水坚硬如石，遇水则松软如烂泥。
[0003]目前，为解决砒砂岩无水坚硬如石，遇水则松软如烂泥的问题，国内已有学者研宄并提出了多种不同的治理措施，但由于砒砂岩地区立地条件差加之水资源匮乏，生物措施难以全面实施，再则护坡工程中一般以水泥，石料，混凝土等硬性材料为主要建材，在设计上优先以力学的角度去思考边坡稳定，忽略了生态修复，使自然边坡的生态功能恢复更加困难；同时在此类自然边坡生态修复中没有考虑到周边自然环境、植物修复相协调等因素，与周边的景观不协调，与目前注重保护生态环境的发展趋势相违背。因此，在砒砂岩上采用以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提，在保证护坡具有一定的强度、安全性和耐久性的同时，兼顾工程的环境效应，以达到一种土体和生物相互涵养、适合生物生长的仿自然状态的新型固结促生的柔性护坡结构是发展趋势。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有安全性强，生态修复好，保持和谐自然生态环境的砒砂岩自然边坡的柔性护坡结构。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种砒砂岩自然边坡的柔性护坡结构，包括微润系统区域、单层柔性网区域、植被绿化区域和固结材料固结层区域，其中，所述微润系统区域由铺设在坡顶区截水沟、储水窖以及中等坡度区的微润管构成；所述单层柔性网区域由截水沟底部、沟壁，储水窖底部、窖壁，陡坡区，中等坡度区分别挂网构成；所述植被绿化区域由距坡面1m范围内的坡顶区，中等坡度区，坡脚缓坡区，坡脚区分别撒播根系发达、生长力强、耐旱、适应力强的草本植物及种植耐旱、生存能力较强的乔木和/或灌木构成；所述固结材料固结层区域由截水沟的沟底、沟壁和截水沟上口线外0.5m范围内，储水窖底部、窖壁和储水窑口周边0.5m范围内，陡坡区，中等坡度区，坡脚缓坡区喷涂固结材料构成。
[0006]进一步，所述截水沟设置坡顶区距坡面4?6米内，所述储水窖设置在截水沟上，两两储水窖相隔8?12m间；所述微润管埋设深度为5?10cm，管内水压为2.4?2.6kPa，微润管与储水窖两者之间用柔性管道连接，微润管的供水管上设置减压阀，每一个减压阀控制3?4根微润管，相邻微润管之间的间距为0.5?0.7m之间，供水控制范围为上下各0.3m，每个减压阀控制的微润管尾端用快速接头进行连接，形成并联回路。
[0007]再进一步，所述截水沟采用梯形断面，边坡比为1: 0.5，沟底宽400cm，沟顶宽900cm ;所述储水窖底部直径为1000cm，顶部直径为1400cm，窖深1000cm，边坡比为1: 0.2。
[0008]进一步，所述单层柔性网区域由自上而下长度50?60cm锚件固定，同时相邻两卷柔性网交接处要求有20?30cm的重叠，并用锚件固定，所述锚件纵横向间距控制在1.5?2.5m，局部需加密处按纵横向间距控制在lm。
[0009]进一步，所述植被绿化区域为坡顶区种植沙棘和油松，撒播蒙古冰草、克氏冰草、野牛草、匍匐剪股颖草种，中等坡度区，坡脚缓坡区均采用草、灌相结合种植的立体配置模式，并播撒保水剂，所述灌木选用沙棘，在微润管的中间位置每隔0.8米种植2颗沙棘，沙棘的埋设深度为15?20cm，播撒蒙古冰草、克氏冰草、野牛草、匍匐剪股颖四种草种；坡脚区种植杨树、油松、柠条，撒播蒙古冰草、克氏冰草，总播种量20g/m2。
[0010]进一步，在坡顶区的截水沟的沟底及边坡自上而下均匀喷涂8 %固结材料W-OHC溶液，形成厚4?5cm固结层；在截水沟上口线外0.5m范围内地表喷涂8%固结材料W-OHC溶液，形成厚5cm固结层；在坡顶区的储水窖底部及窖壁自上而下均匀喷涂10%固结材料W-OHC溶液，形成厚4?5cm固结层；储水窑口周边0.5m范围内喷涂10 %固结材料W-OHC溶液，形成厚5cm固结层；陡坡区喷涂浓度为10%的固结材料W-OHC溶液，每平方的喷洒量控制在2.0?3.0L，保证渗透的厚度2?3cm，坡面角中等坡度区喷涂浓度为6%的固结材料W-OHC溶液，形成厚2?3cm固结层，坡脚缓坡区喷涂浓度为4 %的固结材料W-OHC溶液，形成厚I?2cm固结层。其中，W-OHC是一种生态环保型改性亲水性聚氨酯树脂类复合固化材料，呈淡黄色乃至褐色油状液体，遇水后极易溶解或乳化，可以任意比例与水反应，并迅速形成保水性好、有弹性的含水凝胶体。该胶体与沙土等有很好的附着力，形成多孔结构的固结层，固结层的弹性等力学性能高，且具有较好的植生功能，遇水不再溶解。复合紫外线降解控制剂W-US、力学性能增强剂EVA、PVA等功能添加材料可提高W-OH的耐候性、力学性等综合性能，而且经毒性试验和有害物质检验结果表明，W-OH无毒无害，具有高度安全性，是一种成本低廉、施工方便、环境负荷小的新型抗蚀促生材料。
[0011]本实用新型之砒砂岩自然边坡的柔性护坡结构，改善坡面土壤结构、增强整体稳定性、减少水土流失，附加植生功能，同时植被生长提供必要的水分，可以在固定砒砂岩的同时，与种子喷射法等植生手法结合，促进植被恢复，有效提高水土保持的效果。本发明柔性边坡结构与周围的景观环境相互协调，具有优异的力学性能、耐紫外线降解性能、抗风蚀、水蚀和重力侵蚀性能、抗冻融、保水、保温、保肥等综合性能。
【附图说明】
[0012]图1为截水沟断面大样图。
[0013]图2为储水窖平面及剖面大样图。
[0014]图3为坡顶施工大样图。
[0015]图4为陡坡区(坡面角多60°的完全固结区)护坡结构大样图。
[0016]图5为微润管工作系统图。
[0017]图6为中等坡度区(坡面角30°?60°的促生区)结构大样图。
[0018]图7为坡脚缓坡区(坡面角< 30°的促生区)护坡结构大样图。
[0019]图8为自然边坡柔性护坡施工断面形式。
[0020]图9为砒砂岩自然边坡治理平面图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本实用新型进一步加以说明。
[0022]实施例1:砒砂岩自然边坡的柔性护坡结构的实现方式
[0023](I)坡顶区
[0024]坡顶区地势平缓，在距坡面4?6米内设置截水沟用于收集周围汇水，截水沟采用梯形断面，边坡比为1: 0.5，沟底宽400cm，沟顶宽900cm ;其结构如图1所示，在截水沟上每隔1m设置一处储水窖，所述储水窖底部直径为1000cm，顶部直径为1400cm，窖深1000cm，边坡比为1: 0.2，用于存储收集的雨水，并为微润管供水，其结构形式如图2所示。
[0025]在截水沟的沟底及边坡、储水窖的底板及窖壁均挂单层柔性网，挂网施工时，首先放卷网目边长3?5cm单层柔性网铺在坡面，然后自上而下打入长度50?60cmU形钢筋锚件，同时相邻两卷柔性网交接处要求有20cm的重叠，并用锚件固定，所述锚件纵横向间距控制在2m，局部需加密处按纵横向间距控制在lm。
[0026]截水沟及储水窖施工完成后，在距坡面1m范围内的坡顶区进行绿化，种植耐旱的沙棘及油松等大型植物，撒播蒙古冰草、克氏冰草、野牛草、匍匐剪股颖草种，一方面可以增强坡顶区域土壤涵养水源的能力，另一方面可以起到过滤雨水的作用，减少地面泥土冲入截水沟和储水窖造成淤积。
[0027]在截水沟的沟底及边坡自上而下均匀喷涂8%固结材料W-OHC溶液，形成厚4?5cm固结层；在截水沟上口线外0.5m范围内地表喷涂8%固结材料W-OHC溶液，形成厚5cm