避免路面被乔木根系拱坏的种植圈的制作方法

本发明涉及一种可以避免路面被乔木根系拱坏的设计方法，主要是涉及一种种植圈，属于园林工程与植物领域。

背景技术：

随着城市景观的发展与市民对城市景观审美感的提升，现代城市发展越来越重视景观美感的营造。城市中的绿化不断改进，绿化率不断增加，街道旁绿树成荫，但是在优美的景观下却存在着一个重要的问题。在公园或城市道路上经常会出现这样一种现象：道路两旁的行道树笔直坚挺，枝繁叶茂，但行走在树木两旁却经常会出现“路绊人”的现象。原本平坦舒适的道路由于行道树根系伸展生长遭到破坏，行道树根系向上隆起使得原有的路基结构遭到破坏，路面凹凸不平。行道树根系在狭窄坚硬的路基中畸形生长，既不利于其自身的健康生长也会造成市民出行的不便，危害市民的健康。这种现象产生的原因在于乔木根系生长无法得到有效控制从而出现根系的无规律生长致使路面结构遭到破坏。以往为了解决这一问题通常将行道树两旁的道路铺装掀起，将拱出路面的乔木根系锯断，再将道路重新铺装。但由于乔木自身仍然会持续生长，使用这一方法既浪费了大量的时间，精力与资金，又无法彻底根治这一问题。因此当下的景观中需要一种能够根治这一问题的设计方法。本发明采用了新型的方法将行道树保护于其中，对其根系进行规划整治。此发明设计方法既能保证乔木健康生长，达到行道树美化景观的要求，又能避免道路因乔木根系生长而遭到破坏，保证市民的健康出行。

技术实现要素：

本发明为了解决行道树根系生长与硬质道路铺装间存在的矛盾，提供一种避免路面被乔木根系拱坏的混凝土种植圈，以对行道树根系的生长进行规划整理。通过本发明所提供的种植圈，既不影响行道树正常的生长发育，对城市街道景观的装饰美化作用，又解决了根系隆起导致路面不平，甚至拱坏路面的问题。

为解决上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：

一种避免路面被乔木根系拱坏的种植圈，包括种植圈本体，种植圈本体呈圆台形设置，且种植圈本体的窄端在上，宽端在下，同时种植圈本体窄端的中部位置设置有种植孔；

种植圈本体的厚度为10～15cm，种植圈本体上部窄端与土壤表层距离为15～20cm，种植圈本体的埋深在15+h～20+hcm之间；种植圈本体上部窄端半径r＝2ф，高度h＝4/5*7ф；ф为乔木胸径，至少为该乔木生长30年后的值；当所述种植圈本体用于种植深根系乔木时，下部宽端半径r＝8ф；而当所述种植圈本体用于种植浅根系乔木时，下部宽端半径r＝12ф；

紧靠着种植圈本体的宽端向上的侧壁设置成镂空区，镂空区具有若干孔洞，且镂空区的高度不小于种植圈本体的高度的1/3。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，当所述种植圈本体用于种植深根系乔木时，镂空区的孔洞为圆形孔洞a，孔径为5cm-12cm；或镂空区的孔洞为椭圆形孔洞a，该椭圆形孔洞a的长轴与短轴长度比值为2：1，且椭圆形孔洞a的短轴长度为5cm-12cm；

当镂空区的孔洞为圆形孔洞a时，圆形孔洞a按照直径大小分为三类，对应为孔径介于11-12cm之间的大圆形孔洞a、孔径介于7-10cm之间的中圆形孔洞a以及孔径介于5-6cm之间的小圆形孔洞a；

圆形孔洞a在镂空区具有三排；每一排圆形孔洞a中的各圆形孔洞a，均按照大圆形孔洞a、中圆形孔洞a、小圆形孔洞a的顺序依次均匀排列而成，且相邻两排的圆形孔洞a交错布置；

当镂空区的孔洞为椭圆形孔洞a时，椭圆形孔洞a在镂空区具有三排，且相邻的两个椭圆形孔洞a的长轴方向相交。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，当所述种植圈本体用于种植浅根系乔木时，在种植圈本体窄端的下方设置有若干个根系阻断组件；各根系阻断组件沿着种植圈本体的内壁均匀分布；

每一个根系阻断组件的一端与种植圈本体侧壁连接，另一端则指向种植圈本体的中心悬置，且各根系阻断组件与种植圈本体侧壁的连接位置在高度上错层布置，同时各根系阻断组件的悬置端均与种植圈本体的中心存在间距；

镂空区的孔洞为圆形孔洞b，孔径为7cm-20cm；或镂空区的孔洞为椭圆形孔洞b，椭圆形孔洞b的长轴与短轴长度比值为2：1，且椭圆形孔洞b的短轴长度为7cm-20cm。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，当镂空区的孔洞为圆形孔洞b时，圆形孔洞b按照直径大小分为三类，对应为孔径介于16-20cm之间的大圆形孔洞b、孔径介于12-15cm之间的中圆形孔洞b以及孔径介于7-11cm之间的小圆形孔洞b；

圆形孔洞b在镂空区具有三排；每一排圆形孔洞b中的各圆形孔洞b，均按照大圆形孔洞b、中圆形孔洞b、小圆形孔洞b的顺序依次均匀排列而成，且相邻两排的圆形孔洞b交错布置。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，当镂空区的孔洞为椭圆形孔洞b，椭圆形孔洞b在镂空区具有三排，且相邻的两个椭圆形孔洞b的长轴方向相交。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，每一个根系阻断组件均包括一根圆形管道；该圆形管道可旋转地安装在种植圈本体的侧壁上；

所述圆形管道中，从种植圈本体的中心指向种植圈本体的壁面，沿着圆形管道延伸方向，布置有若干组根系切割组件；

每一组根系切割组件至少包括三片刀片，各刀片的固定端均定位设置在圆形管道的壁面，且各刀片的刀刃能够围合形成孔状；

每一组根系切割组件的前端，均设置有一个扭矩传感器，且扭矩传感器与刀片之间的圆形管道壁面设置有镂空；

扭矩传感器通过信号传输线与控制装置连接，控制装置通过微型电机与圆形管道连接；控制装置通过扭矩传感器反馈的信号控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，所述的根系切割组件具有三组，分别为第一根系切割组件、第二根系切割组件、第三根系切割组件；其中：

第一根系切割组件、第二根系切割组件、第三根系切割组件按照乔木根系的生长方向依次布置在圆形管道内；

扭矩传感器具有三个，分别为第一扭矩传感器、第二扭矩传感器、第三扭矩传感器；

第一扭矩传感器位于第一根系切割组件与第二根系切割组件之间；第二扭矩传感器位于第二根系切割组件与第三根系切割组件之间；第三扭矩传感器位于第三根系切割组件的外侧；

当控制器接收到第一扭矩传感器反馈的信号，触发控制器内设的定时器，定时器计时时长t1后，控制器控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于第一根系切割组件的各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根；

当控制器接收到第二扭矩传感器反馈的信号，触发控制器内设的定时器，定时器计时时长t2后，控制器控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于第二根系切割组件的各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根；

当控制器接收到第三扭矩传感器反馈的信号，触发控制器内设的定时器，定时器计时时长t3后，控制器控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于第三根系切割组件的各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根；

t1>t2>t3。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，所述时长t1为7天；时长t2为3天；时长t3为1天。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，所述每一个根系阻断组件还包括有两块皆呈外凸状设置的弧形挡板；每一根圆形管道对应地布置在两块弧形挡板之间。

作为本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈进一步改进，所述弧形挡板的弧长为6π～10πcm，半径在10～30cm，高10cm，厚度为1cm；且弧形挡板的安装位置处于种植圈本体高度的1/2位置处。

根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下的优点：

1、本发明设计了特定结构的圆台形种植圈，并将紧靠着底部的部分设置成镂空区，使乔木根系大体沿着规划的方向生长，围绕种植圈以渐开线式方向向下生长，在下部设置孔洞使多余的根系向外向下延伸，避免因空间狭小而造成根系生长不良。孔洞的形状采用圆形是根据乔木根系的形状而定，圆形独有的圆滑能够最大限度的保证根系无障碍的顺畅穿过。人为地改变乔木根系的生长方向。为乔木根系有规律的生长增加了一份保障。而对于浅根系乔木，在与种植圈上部相邻的位置处，布置根系阻断组件，以有效地避免了根系生长对路面造成的破坏。同时，通过分析乔木的生长规律，设计分别适用于浅根系、深根系的种植圈结构，一方面尽可能地避免乔木根系生长拱坏种植圈，进而拱坏路面，更有实际应用意义；另一方面，根系的生长还能够满足乔木本身生长的需求。

另外，本发明所述镂空区还选择椭圆形孔洞，主要在于椭圆形孔洞按照特定方式布置的种植圈，具有更好的结构强度，能够有效地避免种植圈损坏，进而乔木生长拱坏路面。

2、本发明针对浅根系乔木、深根系乔木，分别设计各自对应的镂空区的孔状分布，以便于乔木根系向外向下延伸，避免因种植圈的空间限制而造成根系生长不良，从而影响乔木的生长发育。

3、针对浅根系乔木的根系生长情况，本发明在种植圈的1/3位置处布置若干根系阻断组件(弧形挡板)，以阻断根系向上生长，以拱坏种植圈、路面；同时，在弧形挡板的下方，还布置根系切割组件，以将处于这一位置的根系切断，阻止这些根系横向生长，进一步对根系生长进行规划，同时，种植圈中这一位置布置根系阻断组件的原因在于，被切割的根系数量不能太多，以免影响根系的正常生长。

4、考虑到根系截断后，务必要从圆形管道中排出，否则会造成管道的堵塞，以及刀片的腐蚀，因此，本发明在根系切割组件的下方布置孔洞，便于切割下来的树根从这一孔洞排出。

5、本发明所述根系切割组件具有三组，沿着根系的生长方向顺序布置在圆形管道中，并通过不同的时间触动微型电机带动圆形管道旋转，进而带动刀片切割根系。因此，本发明可以进一步防止根系生长拱坏种植圈，甚至拱坏路面。

附图说明

图1为本发明所述种植圈(应用于深根系乔木)的俯视图；

图2为本发明所述种植圈(应用于深根系乔木)的正视图；

图3为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木)的俯视图；

图4为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木)的正视图；

图5为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木)的剖视图；

图6为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木)中，刀片部分的结构示意图；

图7为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木)中，圆形管道部分的结构示意图；

图8为本发明所述种植圈(应用于深根系乔木椭圆形孔洞)的俯视图；

图9为本发明所述种植圈(应用于深根系乔木椭圆形孔洞)的正视图；

图10为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木椭圆形孔洞)的俯视图；

图11为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木椭圆形孔洞)的正视图；

图12为本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木椭圆形孔洞)的剖视图；

图13是本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木圆形孔洞)的局部展开图；

图14是本发明所述种植圈(应用于浅根系乔木椭圆形孔洞)的局部展开图；

图1至12中：1-种植圈本体；3-圆形孔洞a；4-圆形孔洞b；5-弧形挡板；6-圆形管道；7-镂空；8-刀片；9-传感器；10-空心玻璃纤维；11-水泥基渗透结晶型防水材；12-环氧树脂金属防腐涂料层；13-控制器；14-镀锌钢管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。

如图1至7所示，本发明所述的避免路面被乔木根系拱坏的种植圈，包括种植圈本体，种植圈本体采用碳纤维智能混凝土压制而成；所述碳纤维智能混凝土包括水泥、碳纤维、掺合料、矿渣粉、石子、粒径为0.2％-3.5％的细天然砂、阳离子松香型表面活性剂、装有胶黏剂的空心玻璃纤维、水；种植圈本体呈圆台形设置，且种植圈本体的窄端在上，宽端在下，同时种植圈本体窄端的中部位置设置有种植孔；紧靠着种植圈本体的宽端向上的区域设置成镂空区，镂空区具有若干孔洞，且镂空区的高度不小于种植圈本体的高度的1/3。本发明在圆台形种植圈底部不同位置镂空出不同直径的圆形孔洞，使乔木根系大体沿着规划的方向生长，人为地改变乔木根系的生长方向。为乔木根系有规律的生长增加了一份保障。另外，本发明根据乔木根系生长方向存在差异，因此将乔木按照深根系与浅根系进行分类。从而设计了款不同结构形式的种植圈。

深根系乔木大多为直根系，植物的根部具有明显的主次根之分。根系沿着垂直方向生长。同时不同乔木胸径不同，生长的高度也存在差异，因此本发明在研究了深根系乔木中的常绿乔木香樟、广玉兰；落叶乔木银杏、垂柳等，得出种植圈的大小应以乔木胸径为基础确定。

当所述种植圈本体用于种植深根系乔木时，种植圈本体的厚度为10～15cm，种植圈本体上部窄端与土壤表层距离为15～20cm，种植圈本体的埋深在15+h～20+hcm之间；种植圈本体上部窄端半径r＝2ф，下部宽端半径r＝8ф，高度h＝4/5*7ф；ф为乔木胸径，ф至少为该乔木生长30年后的值。种植圈厚度在10～15cm之间取10cm为佳，厚度在10～15cm时的种植圈既能满足对行道树根系的规划作用，又不致过厚导致后续安装出现问题。

另外，深根系乔木的根系位于种植圈上底面中间位置，种植圈以包裹的形态将树根保护起来，防止深根系乔木的根系沿不同方向生长，顶出地面破坏道路，危害市民健康。当所述种植圈本体用于种植深根系乔木时，该种植圈本体的上部中空，有利于水分的下渗，空气的渗透，在不影响深根系乔木正常生长的前提下规划深根系乔木的根系，维持道路的平坦。根据深根系乔木的根系生长的规律，即主根向下扎根，粗壮明显，由主根上分支不同侧根，侧根以主根为中心按照向外发散的形态生长，侧根相较主根而言细而短。本发明将种植圈本体的镂空区的孔洞为圆形孔洞a，孔径为5cm-12cm，相邻两个圆形孔洞a之间的间距为5cm，针对深根系乔木设置的孔洞直径在5～10cm间的数量需大于孔洞总数量的1/2且均匀分布于种植圈底部；圆形孔洞a按照直径大小分为三类，对应为孔径介于11-12cm之间的大圆形孔洞a、孔径介于7-10cm之间的中圆形孔洞a以及孔径介于5-6cm之间的小圆形孔洞a；圆形孔洞a在镂空区具有三排；每一排圆形孔洞a中的各圆形孔洞a，均按照大圆形孔洞a、中圆形孔洞a、小圆形孔洞a的顺序依次均匀排列而成，且相邻两排的圆形孔洞a交错布置。

另外种植圈外部的孔洞也可为椭圆形，在保证不伤害乔木根系的条件下同样能对乔木根系生长进行有效的规整。考虑到乔木根系生长方向不确定性，每个椭圆形孔洞方向稍加变化，避免因单一方向而使得乔木根系无法顺畅通行。椭圆形孔洞a在镂空区具有三排，且相邻的两个椭圆形孔洞a的长轴方向相交，附图中相邻的两个椭圆形孔洞a的长轴方向相垂直。

本发明针对深根系乔木设计的种植圈，方便深根系乔木侧根的伸展与发育。使深根系乔木的侧根沿着孔洞的方向向下向外生长，既保证了乔木根系的日常生长又有效地阻止了根系顶破路面。选择在种植圈2/3处开始设置镂空区，是考虑到深根系乔木的侧根长势不如主根旺盛，对路面的破坏力小，另外，经调研得知在一半铺装，一半草坪的情况下，深根系乔木根部往往避开硬质铺装路面在软质草坪处顶出。因此在种植圈上部利用硬质混凝土以挡为主，使乔木根系围绕种植圈以螺旋式方向向下生长，在下部设置孔洞使多余的根系向外向下延伸，避免因空间狭小而造成根系生长不良。孔洞的形状采用圆形是根据乔木根系的形状而定，圆形独有的圆滑能够最大限度的保证根系无障碍的顺畅穿过。

与深根系乔木相反，浅根系乔木大多为须根系，乔木无明显的主根，侧根发达，根系大体沿着水平方向生长。本发明也研究了浅根系乔木中的常绿乔木黑松、侧柏；落叶乔木刺槐、悬铃木，根据不同乔木的胸径确定种植圈的大小，形状。

当所述种植圈本体用于种植浅根系乔木时，种植圈本体的厚度为10～15cm，种植圈本体上部窄端与土壤表层距离为15～20cm，种植圈本体的埋深在15+h～20+hcm之间；种植圈本体上部窄端半径r＝2ф，下部宽端半径r＝12ф，高度h＝4/5*7ф；ф为乔木胸径，ф至少为该乔木生长30年后的值；弧形挡板的弧长为6π～10πcm，半径在10～30cm，高10cm，厚度为1cm；且弧形挡板的安装位置处于种植圈本体高度的1/2位置处。

由于浅根系乔木根系生长大体沿水平方向生长，根系极易顶破路面，危害行人，因此针对浅根系乔木，本发明一方面将所述的种植圈下底面半径增大到12ф，最大限度将植物根系包裹住，防止其破坏路面；另一方面提供特定结构形式的镂空区：镂空区的孔洞为圆形孔洞b，孔径为7cm-20cm，孔洞与孔洞上下左右之间间隔5cm。其中孔洞直径在10～20cm之间的孔洞数量需大于总孔洞数量的1/2,且均匀分布于种植圈底部，使根系向下发散生长；由于浅根系乔木根系沿水平方向生长，因此在种植圈本体窄端的下方设置有若干个根系阻断组件，以将紧靠着种植圈上端的根系阻断，防止拱坏种植圈上端，进一步规划根系生长方向；考虑到浅根系乔木无明显主根，侧根粗细生长均匀的规律，本发明将圆形孔洞b按照直径大小分为三类，对应为孔径介于16-20cm之间的大圆形孔洞b、孔径介于12-15cm之间的中圆形孔洞b以及孔径介于7-11cm之间的小圆形孔洞b；圆形孔洞b在镂空区具有三排，从上到下依次为上排圆形孔洞b、中排圆形孔洞b、下排圆形孔洞b；每一排圆形孔洞b中的各圆形孔洞b，均按照大圆形孔洞b、中圆形孔洞b、小圆形孔洞b的顺序依次均匀排列而成，且相邻两排的圆形孔洞b交错布置。

考虑到乔木根系生长方向不确定性，每个椭圆形孔洞方向稍加变化，避免因单一方向而使得乔木根系无法顺畅通行，本发明将将镂空区的孔洞设置为椭圆形孔洞b；椭圆形孔洞b在镂空区具有三排，且相邻的两个椭圆形孔洞b的长轴方向相交。

每一个根系阻断组件的一端与种植圈本体侧壁连接，另一端则指向种植圈本体的中心悬置，且各根系阻断组件与种植圈本体侧壁的连接位置在高度上错层布置，同时各根系阻断组件的悬置端均与种植圈本体的中心存在间距。

每一个根系阻断组件均包括两块皆呈外凸状设置的弧形挡板以及布置在两块弧形挡板之间的圆形管道；所述圆形管道中，从种植圈本体的中心指向种植圈本体的壁面，沿着圆形管道延伸方向，布置有若干组根系切割组件；每一组根系切割组件至少包括三片刀片，各刀片的固定端均定位设置在圆形管道的壁面，且各刀片的刀刃能够围合形成孔状；每一组根系切割组件的前端，均设置有一个装有箔式电阻片的扭矩传感器，且扭矩传感器与刀片之间的圆形管道壁面设置有镂空；扭矩传感器通过信号传输线与控制装置连接，控制装置通过微型电机与刀片连接；控制装置通过扭矩传感器反馈的信号控制刀片旋转，以切割处于各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根。具体地，在种植圈上部1/2处设置弧长在6π～10πcm，半径在10～30cm，高10cm，厚度为1cm的弧形挡板，挡板与挡板之间间距为5cm。在挡板中设计长度为15～20cm的圆形管道，管道直径为9cm，管道内嵌三层装有箔式电阻片的传感装置与使用淬火处理后强度在58hrc，长2cm且厚度为5mm的刀片，刀片正反两面涂抹有0.5mm的水泥基渗透结晶型防水材料。传感装置设置在刀片前2cm处，三层刀片间的距离为5cm，刀片切割深度为2.5cm。使用装有箔式电阻片的传感装置精确度高且耐湿性好。传感器使用扭矩传感器的模式，内含箔式电阻片，在工作时启用任务唤醒模式，以便于其周期性检测。扭矩传感器相较于其他传感器来说耗损功率低，有效地提高碳纤维混凝土种植圈的免维护性。在传感器与刀片之间设置控制装置，控制装置设置在刀片前1cm处，长宽高为1cm，并使用厚度为3mm的镀锌钢管保护内部线路。并在金属管内部涂抹1mm厚的环氧树脂金属防腐涂料。整个装置由触发元件，开关控制系统与刀片组成。当感应器感知到植物根系时，会将其转化为电流输入到控制系统中，利用控制系统操控刀片对植物根系进行切割。使用淬火处理后强度在58hrc的刀片刀刃锋利，硬度大，能够有效的防止土壤水分腐蚀刀片。刀片沿管道围合成圆形，边缘呈锯齿状，中间留出直径2.5cm的圆孔，设置一层感应装置作用时间为7天，二层作用时间为3天，三层作用时间为1天。当乔木根尖进入刀片围合成的圆孔中时，圆孔中的刀片以向中心旋转切割的形式将侧根斩断，有效避免了根系生长对路面造成的破坏，另外，由于圆形管道处于挡板中间，不利于土壤进入，即使乔木根系生长将部分土壤顶入，但由于设置传感器作用时间为7天、3天、1天，以后的根系生长又能将管道内部的土壤顶出，在此情况下，刀片仍能保持中空的状态，避免土壤、水分等因素腐蚀刀片。为此在刀片与传感器间下部间歇镂空3cm，方便断掉后的乔木根系掉落被土壤中的微生物分解吸收，返还树木本身。选择在种植圈模型的1/3处设置刀片是为了保证乔木根系的数量足够支撑乔木自身健康生长。使用这种方法既保证了乔木自身正常生长，又有效地解决道路因乔木根系生长而遭到破坏这一问题，同时也为行人行走提供了舒适良好的路面环境。

由此，本发明所述的根系切割组件的具体结构如下：

所述的根系切割组件具有三组，分别为第一根系切割组件、第二根系切割组件、第三根系切割组件；其中：第一根系切割组件、第二根系切割组件、第三根系切割组件按照乔木根系的生长方向依次布置在圆形管道内；扭矩传感器具有三个，分别为第一扭矩传感器、第二扭矩传感器、第三扭矩传感器；第一扭矩传感器位于第一根系切割组件与第二根系切割组件之间；第二扭矩传感器位于第二根系切割组件与第三根系切割组件之间；第三扭矩传感器位于第三根系切割组件的外侧；当控制器接收到第一扭矩传感器反馈的信号，触发控制器内设的定时器，定时器计时时长t1后，控制器控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于第一根系切割组件的各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根；当控制器接收到第二扭矩传感器反馈的信号，触发控制器内设的定时器，定时器计时时长t2后，控制器控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于第二根系切割组件的各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根；当控制器接收到第三扭矩传感器反馈的信号，触发控制器内设的定时器，定时器计时时长t3后，控制器控制圆形管道旋转，以带动刀片旋转切割处于第三根系切割组件的各刀片的刀刃围合所形成的孔洞中的树根；t1>t2>t3。

进一步地，时长t1为7天；时长t2为3天；时长t3为1天。

使用上述结构类型的碳纤维智能混凝土种植圈能够有针对性的解决不同行道树根系顶破路面的问题。行道树根系的生长发育影响着树木地上部分的发展，在解决行道树根系与路面铺装这一问题中，既不能将乔木根系大批量的锯断，也不能为解决这一方法而选择不种行道树，忽略城市景观。本发明采用的设计方法是综合二者开拓出的科学方法。使用这一发明设计方法，既能使行道树健康成长，形成城市街道的一道风景，又能保证市民在出行时的安全，提供人们一个舒适平坦的道路环境。