一种岩土边坡生态防护结构及其施工方法

本发明涉及岩土工程边坡绿化防护，具体为一种岩土边坡生态防护结构及其施工方法。

背景技术：

1、岩土边坡大面积土质边坡一般采用液压喷播植草；对于高边坡、陡坡的填方边坡，特别是对于土质疏松、边坡稳定性较差的边坡，一般采用液压喷播植草配合浆砌石网格；而对于边坡高度近20米的开挖边坡、陡坡及岩质边坡表面，一般采用锚杆挂网喷射植生混凝土；具体为：

2、1、液压喷播植草：根据试验边坡的现场条件，制备适合的草籽喷播液，将高羊茅、狗牙根、结缕草等草籽按比例混合，并按一定比例与绿化专用肥、土壤保湿剂、粘接剂和水分混合，种子采用专用喷播设备均匀喷洒在山坡上，覆盖无纺布，定期洒水养护。此类技术施工便捷，能快速实现边坡绿化的手段，在长期降雨、暴雨气候情况下，粘接剂强度会随着降雨时间的增加而降低。

3、2、锚杆挂网喷射植生混凝土：首先采用锚杆或锚钉在坡面上钻孔，在坡面上挂镀锌网，用锚杆或锚钉固定，然后喷播植生混凝土。其粘合剂水泥为碱性物质，即使采用低碱水泥仍会有一定污染物渗入土体，甚至随降雨径流迁移至耕地中，对环境可持续性发展不友好。

4、申请号为cn202211639172.4公布了一种黄土边坡坡面防护结构及其施工方法。该结构由土工格栅、土工网格体、防水土工膜、土体锚杆和排水沟构成，土工格栅铺设于土工网格体之上，以提高防护结构的整体强度；土工网格体内部填充有黄土、纤维和植物种子，用于防护和绿化坡面；防水土工膜紧贴边坡开挖面，用于防止雨水入渗坡体；土体锚杆将整个土工防护结构牢牢固定于坡面之上；排水沟中铺设防水土工膜，用于及时排出坡面汇集的雨水并防止其入渗坡脚。该发明充分考虑原状黄土结构强度高和直立性好的特点，具有稳定可靠、绿色环保和显著提高边坡抗侵蚀能力等优点，可广泛用于黄土地区边坡地质灾害防治和生态治理等领域。

5、然而，当前同类发明装置在使用过程中对于植株没有做到长期营养供给，不满足对植株的成活率、植被快速生长所需的要求，同时在设置排水通道时未考虑杂物对排水管道的影响，在长期使用中，会产生部分杂物会堵塞管道，影响排水系统，进而对整个装置产生不良影响。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种岩土边坡生态防护结构及其施工方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种岩土边坡生态防护结构，包括岩土边坡，述岩土边坡的斜面上设置有防水合成膜，所述防水合成膜的顶部设置有土工格栅，所述土工格栅的侧面固定连接有固定装置，所述固定装置的另一端与岩土边坡固定连接；

3、所述土工格栅包括格栅板，所述格栅板上设置有固定器，所述格栅板的内部设置有排水区，所述排水区包括上层排水面和下层排水层，所述上层排水面和下层排水层中心区域设置有排水装置。

4、优选的，所述排水区的顶部设置有保水层，所述保水层的顶部设置有营养土层，所述营养土层上方开设有安装槽，所述安装槽内部设置有生态营养仓，所述营养土层的顶部设置有植株放置台，所述植株放置台的顶部固定连接有植株托盘。

5、优选的，所述生态营养仓包括外降解层，所述外降解层的内部包裹有内降解层，所述内降解层的中心设置有安装柱，所述内降解层的内部固定连接有营养仓单体，所述营养仓单体之间设置有凸起，所述凸起将多层内降解层连接在一起，所述营养仓单体内部放置有生态营养液，安装柱是用来固定内降解层和外降解层的，内降解层内部的营养仓单体的结构能够防止内降解层顶部出现降解的时候，内降解层内部的营养物质从侧面快速流出，一方面不能长时间供给营养，另一方面集中大量供给不利于植株的生长。

6、优选的，所述上层排水面和下层排水层连接处设置有排水管，所述上层排水面的中心高度较低，所述上层排水面的中心设置有隔板。

7、优选的，所述排水装置包括支撑盘，所述支撑盘设置在隔板的中心处，所述支撑盘的底部设置有固定圆环，所述固定圆环的底部固定连接有转动装置，所述转动装置的底部活动连接有三号连接装置，所述支撑盘与三号连接装置固定连接，所述三号连接装置的底部固定连接有二号固定装置，所述二号固定装置上设置有密封环，所述二号固定装置的底部固定连接有一号连接装置，所述一号连接装置的底部固定连接有螺纹杆。

8、优选的，所述支撑盘包括连接板，所述连接板的底部固定连接有连接柱，所述连接柱的底部固定连接有弹簧阻尼装置，所述弹簧阻尼装置的底部固定连接有连接座，所述连接柱的侧面固定连接有连接块，所述连接块的底部固定连接有上梯形块，所述上梯形块的底部设置有下梯形块，所述下梯形块的侧面固定的连接有弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器对的侧面与连接座固定连接，所述下梯形块的侧面固定连接有连接杆，所述连接杆与连接座活动连接，所述连接杆的侧面固定连接有转动装置，所述转动装置与上层排水面活动连接。

9、在下雨时会在格栅板内部产生积水，积水通过排水区底部排出，少量积水时，会从隔板向下进入上层排水面中，再从下层排水层和排水管连接处的缝隙中流入到排水管中；在水流量较大的时候，积水一部分会从隔板流入到上层排水面中，同时会有一部分堆积在支撑盘的的顶部，将连接板向下压，带动连接柱向下运动，压迫弹簧阻尼装置向下运动，连接柱侧面固定连接的连接块向下运动，带动上梯形块向下运动，之后上梯形块与下梯形块接触，将下梯形块向外侧挤压，带动下梯形块侧面固定连接的连接杆向外侧运动，连接杆运动的带动其侧面固定连接的转动装置向外侧运动，转动装置的侧面逐步接近上层排水面，其底部与下层排水层的缝隙变大，积水可以快速从排水管流出，在积水量不足以对抗弹簧阻尼装置的弹力时，弹簧阻尼装置又会带动连接板向上运动，在此过程中，排水装置能够在排水的过程中避免一些杂物进入到排水管道里，防止排水管道堵塞，进而降低积水堆积在一起大量滋生细菌。

10、优选的，所述转动装置包括转动盘，所述转动盘的内侧啮合连接有，所述的底部固定连接有传动装置，所述传动装置包括齿轮和齿条，所述齿轮与连接座转动连接，所述齿条与下梯形块固定连接。

11、优选的，所述施工方法包括以下步骤：

12、s1：先在岩土边坡上铺设三至五层防水合成膜，随后通过固定装置将土工格栅的外壳安装在岩土边坡的斜坡上；

13、s2:在土工格栅内部先架设格栅板,格栅板通过固定器连接在一起，接着在格栅板内部铺设下层排水层，留出排水管的空间，再将排水装置安装在下层排水层中间，然后安装上层排水面，最后在排水装置和下层排水层之间安装上隔板；

14、s3：在排水区的顶部依次安装保水层、营养土层和植株放置台，生态营养仓设置在营养土层上的安装槽内部，植株放置台上植株托盘对准生态营养仓放置，植株托盘对的内部撒上草种。

15、有益效果：

16、1、该岩土边坡生态防护结构及其施工方法，生态营养仓包括外降解层，所述外降解层的内部包裹有内降解层，所述内降解层的中心设置有安装柱，所述内降解层的内部固定连接有营养仓单体，所述营养仓单体之间设置有凸起，所述凸起将多层内降解层连接在一起，所述营养仓单体内部放置有生态营养液，安装柱是用来固定内降解层和外降解层的，内降解层内部的营养仓单体的结构能够使得内部营养物质缓慢流出，对植株进行长时间供给，保障植株健康成长，从而预防岩土边坡水土流失。

17、2、该岩土边坡生态防护结构及其施工方法，在下雨时会在格栅板内部产生积水，积水通过排水区底部排出，少量积水时，会从隔板向下进入上层排水面中，再从下层排水层和排水管连接处的缝隙中流入到排水管中；在水流量较大的时候，积水一部分会从隔板流入到上层排水面中，同时会有一部分堆积在支撑盘的的顶部，将连接板向下压，带动转动装置逐步接近上层排水面，使其底部与下层排水层的缝隙变大，积水可以快速从排水管流出，在积水量不足以对抗弹簧阻尼装置的弹力时，弹簧阻尼装置又会带动连接板向上运动，在此过程中，排水装置能够在排水的过程中避免一些杂物进入到排水管道里，防止排水管道堵塞，进而降低积水堆积在一起大量滋生细菌。

技术特征：

1.一种岩土边坡生态防护结构，包括岩土边坡(1)，其特征在于：所述岩土边坡(1)的斜面上设置有防水合成膜(2)，所述防水合成膜(2)的顶部设置有土工格栅(3)，所述土工格栅(3)的侧面固定连接有固定装置(4)，所述固定装置(4)的另一端与岩土边坡(1)固定连接；

2.根据权利要求1所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于：所述排水区(309)的顶部设置有保水层(308)，所述保水层(308)的顶部设置有营养土层(303)，所述营养土层(303)上方开设有安装槽(307)，所述安装槽(307)内部设置有生态营养仓(306)，所述营养土层(303)的顶部设置有植株放置台(302)，所述植株放置台(302)的顶部固定连接有植株托盘(301)。

3.根据权利要求2所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于：所述生态营养仓(306)包括外降解层(3061)，所述外降解层(3061)的内部包裹有内降解层(3062)，所述内降解层(3062)的中心设置有安装柱(3063)，所述内降解层(3062)的内部固定连接有营养仓单体(3065)，所述营养仓单体(3065)之间设置有凸起(3064)，所述凸起(3064)将多层内降解层(3062)连接在一起，所述营养仓单体(3065)内部放置有生态营养液。

4.根据权利要求1所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于：所述上层排水面(3091)和下层排水层(3092)连接处设置有排水管(3094)，所述上层排水面(3091)的中心高度较低，所述上层排水面(3091)的中心设置有隔板(3093)。

5.根据权利要求4所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于：所述排水装置(5)包括支撑盘(503)，所述支撑盘(503)设置在隔板(3093)的中心处，所述支撑盘(503)的底部设置有固定圆环(502)，所述固定圆环(502)的底部固定连接有转动装置(508)，所述转动装置(508)的底部活动连接有三号连接装置(509)，所述支撑盘(503)与三号连接装置(509)固定连接，所述三号连接装置(509)的底部固定连接有二号固定装置(507)，所述二号固定装置(507)上设置有密封环(504)，所述二号固定装置(507)的底部固定连接有一号连接装置(505)，所述一号连接装置(505)的底部固定连接有螺纹杆(506)。

6.根据权利要求5所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于：所述支撑盘(503)包括连接板(5031)，所述连接板(5031)的底部固定连接有连接柱(5036)，所述连接柱(5036)的底部固定连接有弹簧阻尼装置(5037)，所述弹簧阻尼装置(5037)的底部固定连接有连接座(5033)，所述连接柱(5036)的侧面固定连接有连接块(5032)，所述连接块(5032)的底部固定连接有上梯形块(5038)，所述上梯形块(5038)的底部设置有下梯形块(5039)，所述下梯形块(5039)的侧面固定的连接有弹簧阻尼器(5035)，所述弹簧阻尼器(5035)对的侧面与连接座(5033)固定连接，所述下梯形块(5039)的侧面固定连接有连接杆(501)，所述连接杆(501)与连接座(5033)活动连接，所述连接杆(501)的侧面固定连接有转动装置(508)，所述转动装置(508)与上层排水面(3091)活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于：所述转动装置(508)包括转动盘(5081)，所述转动盘(5081)的内侧啮合连接有(5083)，所述(5083)的底部固定连接有传动装置(5082)，所述传动装置(5082)包括齿轮和齿条，所述齿轮与连接座(5033)转动连接，所述齿条与下梯形块(5039)固定连接。

8.一种岩土边坡的施工方法，用于实现权利要求1-7所述的一种岩土边坡生态防护结构，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及岩土工程边坡绿化防护技术领域，且公开了一种岩土边坡生态防护结构，包括岩土边坡，述岩土边坡的斜面上设置有防水合成膜，防水合成膜的顶部设置有土工格栅，土工格栅的侧面固定连接有固定装置，固定装置的另一端与岩土边坡固定连接；土工格栅包括格栅板，格栅板上设置有固定器，格栅板的内部设置有排水区，排水区包括上层排水面和下层排水层，上层排水面和下层排水层中心区域设置有排水装置；本装置设置的生态营养仓的结构能够使得内部营养物质缓慢流出，对植株进行长时间供给，保障植株健康成长，同时设置的排水装置可以根据需要进行排水工作，能够避免杂物堵塞管道影响排水效果，防止积水堆积从而滋生细菌，影响植株生长。

技术研发人员：李荣锦,汪过兵,李荣建,梁柱,马松阳,李闯,杨飞月
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5