一种河道生态护坡砖的制作方法

本发明涉及河道生态护坡，具体涉及一种河道生态护坡砖。

背景技术：

1、近年来，护坡砖在河道和湖库岸坡改造工程中得到了大规模的推广应用，并在防止水土流失、维护河岸稳定性等方面发挥了巨大的作用。随着河道环境治理工作的推进，生态护坡的理念得到了广泛认可，护坡砖的类型越来越多，功能也呈现逐渐多样化。但是，大部分传统的砖块或混凝土结构往往存在隔绝水土界面、割裂界面间的物质运动和能量交换等不足之处。此外，大多生态护坡砖以岸坡绿化景观功能为主，水生态功能仍比较弱，也基本不具备水质净化作用。

2、如何通过合理的生态措施，提高河道对水质的原位净化效果，一直是河道生态修复研究的重要方向。岸坡是河道的重要组成部分，与水体接触空间大，通过护坡砖的生态化改进，有望提升河道的自净能力，并有助于维持水生态系统的稳定性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的问题，本发明提供了一种河道生态护坡砖，能有效联通砖内外土体，保持土壤的通气和水分的循环，同时其稳定性和抗冲刷能力强，能够净化水质。

2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、一种河道生态护坡砖，由底板、第一侧板1、第二侧板2、第三侧板3和第四侧板4组成顶部敞口的长方体，所述第一侧板1和所述第三侧板3相对设置，所述第二侧板2和第四侧板4相对设置，

4、所述第一侧板1中心设置联通砖体内部与外部的第一通孔5，所述第三侧板3的相对位置设置有相同的通孔，

5、所述第一侧板1外侧设置若干形状和尺寸相同的凸块6，所述第三侧板3外侧设置有与所述凸块相匹配的第一凹槽7，

6、所述第二侧板2上设置有若干联通砖体内部与外部的第二通孔8，

7、在所述生态护坡砖内部设置有垂直连接于所述第一侧板1和所述第三侧板3的阻挡梁9，所述阻挡梁9与所述第四侧板4之间为种植区10，所述种植区10内种植有植物，

8、所述河道生态护坡砖内填充有填料。

9、进一步的，所述第四侧板4的顶部向上延伸，并向所述第二侧板2方向弯折，形成挡浪条11。挡浪条迎水设置，可以减轻水流的冲击和波浪的冲刷，保护水生植物的生长环境。

10、进一步的，所述阻挡梁9和所述第四侧板之间还设置有若干加强梁12。加强梁12不仅可以加强砖体的结构强度，也可以将种植区10分割为不同区域，方便错落布置不同的水生植物。

11、河道生态护坡砖整体上为一个没有顶面的结构，不割裂原水土界面，内部空腔中的填料和原土层可通过第二通孔直接相连、第一通孔和第二通孔间接相连。

12、砖体中阻挡梁9产生的阻力可防止内部填料涌出造成塌陷。这样的结构可以保持土壤的通气和水分的循环，形成生物通道，保障根系的延伸，从而维持原水土界面间的物质运动和能量交换。

13、设置的种植区，可安置和培育适应河岸环境的植物，增强生态功能、防止土壤侵蚀，并美化河道景观。

14、进一步的，所述第二侧板2的上缘向上延伸，形成卡条，所述底板的底部设置有与所述卡条相匹配的第二凹槽13。砖体组装时，上一层的砖体通过卡条和第二凹槽嵌合，与下一层的砖体形成稳定组装，并整体上形成一定坡度，与河道岸坡相适应。

15、进一步的，所述阻挡梁9与所述第一侧板1和所述第三侧板3的上缘齐平，所述阻挡梁9与所述卡条的间距与所述第四侧板4与所述第二凹槽13的间距相等。组装时，阻挡梁还可以为上层砖体提供更多的承载面，使得组装体的结构更加稳定。

16、进一步的，所述第一通孔5为椭圆形。

17、进一步的，所述凸块6有4个，分布于所述第一侧板1的四角。

18、进一步的，所述凸块6呈长条状，横剖面为t型，所述凸块6与所述第一侧板1的上边缘或下边缘齐平。凸块6和第一凹槽7的设计，可使得河道生态护坡砖方便施工，可灵活增减组合个数，且确保砖与砖之间的紧密连接，提高整体稳定性和抗冲刷能力。

19、进一步的，所述第二通孔8呈长方形，竖直设置。

20、进一步的，所述第二通孔8有3个。

21、进一步的，所述第四侧板4上还设置有若干第三通孔14，所述第三通孔14上挂设人工水草15或生物填料。生物填料或人工水草挂设在靠近河水一侧的砖体上，实现硬质护坡的生态化改造，增强对水中污染物的截留作用，同时形成大量微生物附着的生物膜，以净化水质。

22、进一步的，所述第二侧板2的顶面中心设置有向上凸起的限位块16，在平行于所述阻挡梁9的方向上，所述限位块的长度等于所述凸块6的长度与所述第一凹槽7深度的差。上一层的砖体可架设在下一层相邻两个砖体的两个限位块之间，形成品字形结构，限位块不仅起到限位作用，还可以为同一层的相邻两个砖体之间提供缝隙，形成泄水孔。通过嵌合连接设计、成品字型嵌合方式和留有一定缝隙的设计，本发明的河道生态护坡砖实现了方便安装、避免通缝和具备泄水孔功能的目标。这种创新设计结合了实用性和可持续性，为河道护坡提供了一种高效、稳定和环保的解决方案。

23、本发明的有益效果在于：

24、本发明设计的河道生态护坡砖采用了框架结构的空心设计，节省造砖材料的同时实现了砖内外的土体联通，通过第二通孔和第一通孔将砖块内部与周围的土壤相连接。这种设计提高砖块的轻量化和可持续性，促进土壤的通气、水分的循环和根系的延伸，从而增强植物的生长适应性，并提高河道护坡的稳定性和生态效益。

25、此外，由于本发明设计的河道生态护坡砖采用了空心设计，砖块的整体重量减少，降低了对材料的需求量，并在一定程度上节省资源和能源。同时，减少砖块的重量还有助于方便施工和安装过程，降低工人劳动强度。

26、通过设计的第二通孔砖块内部的土壤与周围的土壤形成了紧密的联系。这种联通性允许土壤中的氧气和二氧化碳在砖块内部进行交换，提供了良好的通气条件，促进有益微生物的生长和土壤的呼吸作用。同时，水分也可以通过通道和孔隙在砖块内外自由流动，实现了土壤的水分循环和根系的充分供水。这有助于提供适宜的水分环境，支持植物的生长和根系的健康发育。

27、砖内外土体联通的设计还为植物的根系提供了延伸的空间。根系可以通过通道和孔隙向外延伸，穿过砖块的侧板，与周围的土壤相连接。这种联通性为植物的根系提供了更大的范围和更多的资源获取途径，使其能够更好地适应河道环境中的变化和挑战。

28、本发明通过砖内部空洞和表面通孔的设计实现了砖块内部与周围土壤的紧密连接，将砖和砖，砖和土体形成了一个整体。这种联通性促进了土壤的通气、水分的循环和根系的延伸，增加了植物的生长适应性，同时植物根系也能形成屏障来控制土壤和水分的流动，提高了河道护坡的稳定性和生态性。

29、凸块和凹槽的嵌合连接设计和成品字型嵌合结构以及相配合的限位块，实现了方便安装、避免通缝形成，并具备泄水孔功能。

30、这种嵌合连接设计不仅具备高强度和稳定性，减少砖块之间的松动和位移，还能简化安装过程，提高施工效率。

31、上下两层砖与砖的嵌合成品字型，有效避免了形成通缝，有效避免了通缝可能导致水流侵蚀和土壤溢出的问题。

32、本发明设置的种植槽位于砖的河水一侧。种植槽的设计旨在为水生植物提供一个适宜的生长环境，并增强护坡的生态功能。种植槽与砖内部空洞相连，创造了一个通道系统，使得种植槽内的土壤、水分和根系可以与砖内部的空洞相互交流。这种内部通道的设计有助于土壤的通气和水分的循环，提供了植物生长所需的充足氧气和水源。槽内填料使用活性炭、火山石、陶粒、钢渣或沸石等对污染物吸附效果好的基质材料，可根据水质情况，单独使用或混合搭配，粒径为5~8mm。基质不但为植物和微生物提供生长介质，也能通过过滤和吸附等作用直接去除污染物等。

33、在靠近河水一侧的砖体上设置若干直径5mm以下小孔，保证水体内外的流通。砖体上方位置设置挡浪条。挡浪条的作用是减轻水流的冲击和波浪的冲刷，保护水生植物的生长环境。

34、通过在河道护坡砖的前端设置种植区，并在靠近河水一侧设置挡浪条，实现了水生植物的种植和生长。这种设计不仅为水生植物提供了生长空间和适宜的环境，还能起到抵御水流冲击和波浪冲刷的作用。水生植物的根系能够扎根于种植槽内的介质中，通过与砖内外的土体相连，进一步促进土壤的通气、水分的循环和根系的延伸，提高护坡的生态功能和稳定性。

35、生物填料固定于靠近河水一侧两小孔的砖体上。生物填料一般呈绳式辫带状，长度通常0.5~1.0m，或视河道现状而定；人工水草形状类似苦草等沉水植物。材质选用生物炭或化学纤维，应具有较好的亲水性和生物亲和性，同时具有比表面积大、空隙率高的特点，可为好氧菌、厌氧菌等微生物提供优良的附着生长条件。