干热河谷水库消落带太阳能喷雾生态修复系统及施工方法

本发明涉及干热河谷水库消落带，特别是一种干热河谷水库消落带太阳能喷雾生态修复系统及施工方法。

背景技术：

1、干热河谷气候属于亚热带干旱气候，夏季炎热而干燥，冬季相对较凉爽。夏季气温较高，常常超过30摄氏度，甚至达到40摄氏度以上，降水非常有限，年均降水量较低，多集中在夏季，且呈现不规则分布；昼夜温差较大，白天酷热，晚上相对凉爽；受季风影响，夏季有些许降水和季风气流输送水汽，冬季由于季风的转向没有明显的降水。 处于该区域的水库消落带不但遭受干热少雨的气候，每年在特定的时间内还要经受淹没，导致水库消落带基本处于裸露且缺乏动植物的状态。特别是岩石消落带，景观更加单调，在水库周围形成一片生态荒漠。

2、水库作为人工水体，除了具有航运、灌溉等价值外，还有旅游观光、戏水的价值。作为干热河谷水库景观的重要组成部分，荒凉而单调的消落带显然不利于吸引游客，不利于发展旅游事业。同时，严重缺乏生物的消落带，对入库水体净化和水库生态系统的健康，也十分不利。为了改变这个不利现状，需要提供新的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述不足，提供一种干热河谷水库消落带太阳能喷雾生态修复系统及施工方法，达到改善景观、修复消落带生态的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种干热河谷水库消落带太阳能喷雾生态修复系统，包括设于干热河谷水库消落带坡面上的生态袋，生态袋的穿刺孔洞栽种有灌木苗，所述生态袋上方设有喷雾水管，所述喷雾水管输入端通过管道与二号水泵一端连接，二号水泵另一端通过管道与水箱出口连接，水箱进口通过管道与一号水泵一端连接，一号水泵另一端连接的管道伸入到水库中，所述一号水泵和二号水泵均与太阳能供电系统连接。

3、优选地，所述干热河谷水库消落带坡面平整铺设有鹅卵石，所述生态袋交错堆叠于鹅卵石之上，部分生态袋之间设有穿孔砖，坡面最下端由基座支撑；所述喷雾水管通过锚杆与铁丝固定于生态袋上；所述基座由大块石、铁丝网、横木组成，其中横木呈纵横交错堆叠于大块石之间，外部包裹有铁丝网。

4、优选地，所述干热河谷水库消落带坡面交错堆砌有石笼，形成台阶状护坡结构；所述石笼台阶下方填充有碎石；一部分石笼由大号石笼石和铁丝网组成，另一部分石笼由小号石笼石组成；石笼通过垂直于坡面的锚杆固定；所述生态袋堆叠于石笼上方；所述喷雾水管横向铺设于生态袋上，并通过铁丝与石笼之间固定连接。

5、优选地，所述太阳能供电系统连接包括太阳能电池板组，所述太阳能电池板组通过直流母线与蓄电池组连接；所述蓄电池组通过逆变器与一号水泵、二号水泵以及主控制箱进行电连接；所述主控制箱作为电力控制中心，通过电缆与水箱上设置的水位超声波测距器和生态袋内设置的土壤湿度探测器分别进行电连接。

6、优选地，所述喷雾水管上设有喷雾头。

7、优选地，所述生态袋中的充填材料的配方为：每立方新拌基材中：黏土0.15-0.25m3、沙土0.15-0.25 m3、硅藻土0.15-0.2 m3、浮石0.15-0.2 m3、有机质0.15-0.2 m3、长效肥0.4-0.8 kg、普通复合肥0.3-0.7 kg、植物种子50-100 kg、磷酸二氢钾10-20 g；其中，有机质中草纤维的体积占40%-50%，腐烂的稻壳或酒糟的体积占50%-60%；草纤维采用小碎麻黄草、中等麻黄草、长麻黄草，并将其按2：1：1的比例进行混合；植物种子按每立方米采用狗牙根20 g、牛筋草10 g、羽茅草10 g。

8、优选地，所述生态袋栽种的灌木苗为红花石蒜幼苗，每袋栽种1-2株，将栽种红花石蒜幼苗的生态袋置于坡面最上方，平均每2 m进行安置。

9、优选地，所述穿孔砖采用直径为5 cm的2孔穿孔砖，所述穿孔砖竖向放置于坡面上，所述鹅卵石采用粒径为50-60 mm的单一级配，所述鹅卵石根据生态袋铺设要求由无砂大孔混凝土平整固定于坡面上。

10、本发明还公开上述干热河谷水库消落带缓坡太阳能喷雾生态修复系统的施工方法，它包括以下步骤：

11、步骤一）：确定喷雾系统覆盖的坡面；

12、步骤二）：安装蓄电池组、太阳能电池板组、主控制箱、逆变器，选择适当位置安装太阳能电池板组，确保其能够获得充足的阳光照射，电量存储于蓄电池组中，主控制箱用电由蓄电池组提供；

13、步骤三）：安装自动抽水系统，选取平整地面放置水箱，一号水泵的管道一端连接水箱，另一端伸入水库中，一号水泵的运行由蓄电池组进行供电，水箱的水位超声波测距器安装于水箱顶部内侧；

14、步骤四）：将步骤一所述的坡面进行整形，进行清坡和回填修整，确保表面平坦稳固，并确定两栖通道；

15、步骤五）：根据现场施工环境要求，将铁丝网焊接成梯形体的形状，将网中底部填充大块石，大块石上方放置纵横交错的横木，最后再由大块石填充紧实，上方铺设铁丝网进行固定；

16、步骤六）：准备所需的生态袋、土壤、灌木苗和其他辅助材料，灌木苗选取红花石蒜幼苗；

17、步骤七）：将磷酸二氢钾溶解成水溶液，再用干黏土和硅藻土拌合，让其充分吸附，再与沙土、浮石、有机质、长效肥、普通复合肥、植物种子在混凝土搅拌机内进行拌合，半小时内装入生态袋，部分生态袋进行灌木苗的提前栽种；

18、步骤八）：将鹅卵石与无砂大孔混凝土拌和后由车辆从坡面上方倾倒，并由人工平整地铺设于坡面上。

19、步骤九）：将生态袋和穿孔砖在鹅卵石上方堆放成一排，在每两个生态袋交接处放置一个连接扣，第二排生态袋摆放位置应于上一层顶部相连，两栖通道处不放置生态袋；

20、步骤十）：重复步骤八和步骤九直至坡面铺设完成；

21、步骤十一）：安装自动喷雾系统，二号水泵一端由管道连接于水箱，另一端则由管道连接于喷雾水管，喷雾水管上安装喷雾头，喷雾水管水平布置于生态袋上，并由锚杆与铁丝进行固定，二号水泵用电由蓄电池组提供，并将土壤湿度探测器埋藏于生态袋基材里面5cm深。

22、本发明还公开上述干热河谷水库消落带缓坡太阳能喷雾生态修复系统的施工方法，它包括以下步骤：

23、步骤一）：确定喷雾系统覆盖的坡面；

24、步骤二）：安装蓄电池组、太阳能电池板组、主控制箱、逆变器，选择适当位置安装太阳能电池板组，确保其能够获得充足的阳光照射，电量存储于蓄电池组中，主控制箱用电由蓄电池组提供；

25、步骤三）：安装自动抽水系统，选取平整地面放置水箱，一号水泵的管道一端连接水箱，另一端伸入水库中，一号水泵的运行由蓄电池组进行供电，水箱的水位超声波测距器安装于水箱顶部内侧；

26、步骤四）：将步骤一所述的坡面进行整形，进行清坡和回填修整，确保表面平坦稳固。

27、步骤五）：根据现场施工环境要求，用转机在坡面转出锚杆孔洞，将铁丝网焊接成的石笼由垂直坡面的锚杆进行固定，向焊接的部分长方体的铁丝网与梯形体的铁丝网内填充大号石笼石形成一石笼，向剩余部分长方体石笼内填充小号石笼石形成另一石笼，将石笼交错堆放于坡面上，形成台阶状，最底层采用梯形体石笼，石笼阶梯下方空余部分填充10-20cm的碎石，重复步骤五，直至整个坡面施工完成；

28、步骤六）：准备所需的生态袋、土壤、灌木苗和其他辅助材料，灌木苗选取红花石蒜幼苗；

29、步骤七）：将磷酸二氢钾溶解成水溶液，再用干黏土和硅藻土拌合，让其充分吸附，再与沙土、浮石、有机质、长效肥、普通复合肥、植物种子进行拌合，半小时内装入生态袋，部分生态袋进行灌木苗的提前栽种；

30、步骤八）：将生态袋堆叠于石笼上方，每块石笼上方堆叠两层生态袋；

31、步骤九）：安装自动喷雾系统，二号水泵一端由管道连接于水箱，另一端则由管道连接于喷雾水管，喷雾水管上安装喷雾头，喷雾水管水平布置于生态袋上，并由铁丝进行固定，二号水泵用电由蓄电池组提供，并将土壤湿度探测器埋藏于生态袋基材里面5 cm深。

32、本发明有益效果：

33、1.本发明主要是通过多功能的喷雾系统和太阳能设备来实现的；这些喷雾器利用太阳能提供的能源喷洒水雾覆盖消落带植被，形成一层湿润的微环境，降低空气温度，改善局部的干燥气候，有利于植物生长和恢复，达到改善景观、修复消落带生态的目的。

34、2.太阳能作为主要的能源供应，其不仅稳定性高、可再生性强、无噪音、无紫外线和电磁波等污染，且减少了库区电器设备系统电使用的成本，同时也更环保。

35、3.太阳能喷雾系统的组件较少且易于安装，此外，在维护和保养过程中，太阳能喷雾系统具有易于维修、维护成本低、使用寿命长等特点，方便了后期技术人员的维护工作。

36、4.干热河谷，热分温度较高，使用喷雾系统不但可以遮住阳光，还可以蒸发降温，逐步缓解当地高温干旱问题。

37、5.太阳能喷雾系统的微小水颗粒能在土壤表面形成一层湿润覆盖层，这不仅能够抵御侵蚀、防止水土流失，还能够增强土壤的保水能力，避免大面积植被因土壤干燥而枯萎。

38、6.太阳能喷雾系统将微型的水颗粒洒向植物和土壤表面，形成了一层湿润的微环境，从而减少了护坡中细菌、蚂蚁及其他生物的滋生，有效控制了护坡区域的病虫害发生。

39、7.太阳能喷雾系统将水喷洒到植被和土壤表面，避免了浪费水资源的情况，喷出的水雾还能有效降低植被的蒸腾和蒸发，节省水资质利用，提高水资源的利用效率，还能营造出一种仙境般的意境。

40、8.本发明提供了争对两种不同地形的生态护坡结构，极大程度地减少了施工的局限性。

41、9.本发明为部分水生动物和两栖动物提供适当的生态空间，例如蝌蚪、蛇类等动物需要生存的巢穴，这不仅维护了当地的生态平衡，也发展了生物的多样性。

42、10.本发明使用了一种全新的生态袋基材配方，该配方不仅可为植物与微生物的生存提供一定的养分，也降低了对水库水域的污染。