[发明专利]一种基于植物根系形态的生态护坡系统

说明书

技术领域

本发明属于边坡防治领域，具体涉及一种生态边坡防护系统。

背景技术

生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用（根系锚固作用）对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。

当前的生态边坡防护目前具有技术有：（1）土工网植草护坡技术，利用各种土工材料产品，如三维植被网、土工格栅、土工网、土工格室等，结合植草技术形成生态护坡系统，该技术在公路、铁路、水利等工程的边坡中陆续获得应用。

（2）喷混植生技术，采用阶梯式分层喷射，第一层侧重于防护，第二层侧重于植生，主要用于高速公路岩质边坡绿化，取得了较好的效果。目前喷混植生技术应用较为广泛。

边坡生态防护技术越来越受到重视，现已逐步替代传统的单一工程护坡应用于公路、铁路工程坡面的防护与绿化，生态护坡技术经过几十年的发展，已经取得了很好的成绩，但是目前的生态技术多采用土工材料与表层植物简单结合的特点，没有将两者特点相结合，土工材料容易剥落，护坡表层植物单一，容易退化导致边坡防护效果随着时间增长逐渐减退，不能实现可持续发展的要求。如以上的两种生态边坡防护技术仍存在基材初期PH值高、基材剥落、植被单一、易退化等缺点。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种模拟护坡灌木根系的硬质结构和草本植物结合的生态边坡防护系统。

技术方案：本发明所述基于植物根系形态的生态护坡系统，包括若干埋设于边坡内的模拟植物根系形状的硬质结构、铺设在所述边坡表面的柔性护坡层，以及种植于所述柔性护坡层上的若干护坡植物；

所述硬质结构垂直于所述边坡的表面，其顶端伸出所述边坡、并与所述柔性护坡层相连接，所述护坡植物与所述硬质结构的位置相对应，所述护坡植物的根系缠绕在所述硬质结构上。

本发明进一步优选地技术方案为，所述硬质结构由耐腐蚀材料模拟一种或多种灌木植物根系形态制成。

优选地，所述硬质结构的形状为符合边坡形态的灌木植物根系形态。

优选地，所述护坡植物的种类根据边坡周边的气候环境确定。

优选地，所述柔性护坡层为网状的柔性土工布。

优选地，所述柔性护坡层通过铆钉平铺固定在所述边坡上。

优选地，所述硬质结构的顶端通过搭扣与所述柔性护坡层固定。

本发明的生态护坡系统的原理是：根据边坡形态选择适合的一种或者多种灌木根系，采用耐腐蚀性材料制作成模拟根系形态的硬质结构，硬质结构作为设置防护的受力构件设置在边坡上，对边坡土体进行稳固，同时硬质结构和柔性护坡层相连接，柔性护坡层平铺在土质边坡上，护坡层上种植一种或者多种系护坡植物。

有益效果：（1）采用模拟灌木根系的硬质结构作为护坡受力构件，柔性护坡层上种植的是草本系植物，两种不同种类的根系结构结合在一起可以有效改善单一植物护坡效果，同时克服不同植物生长在一起生物侵袭的缺点，随着种植的须根护坡植物生长年限的增长，根系不断增长缠绕在硬质结构中，能有效提高护坡效果，克服传统的生态护坡技术随着时间增长，护坡效果减弱的缺点；硬质结构和柔性护坡层连接，柔性护坡层平铺在土质边坡上，护坡植物种植在柔性护坡层上，防止土质边坡的变形、坍塌，同时土工布具有保水的功效，保证了表层护坡植物水分供应，促进护坡植物生长土工布上护坡植物有利于减缓降雨对边坡土体的冲刷，防止表层水土流失；

（2）采用模拟一种或者多种灌木植物根系（例如夹竹桃、红叶石楠、紫穗槐等常见护坡灌木植物）形态的硬质结构设置在边坡内侧，并与边坡表面垂直，硬质结构作为边坡防护的受力构件，对边坡土体进行稳固；

（3）本发明生态护坡系统可以根据不同角度和不同高度边坡形态选择适合的一种或者多种模拟灌木根系硬质结构，同时根据边坡所处的地区气候环境选择适合当地生长的一种或多种草本植物种植在柔性护坡层上，使生态护坡装置具有针对性，能够起到有效的护坡效果，护坡装置相当于采用两种或者是多种根系相结合，既可以有效避免了不同种类植物的生物侵袭，又能将不同根系形态根系结合在一起，进一步提高植物护坡效果；

（4）本发明的柔性护坡层为网状的柔性土工布，柔性护坡结构不受护坡坡面尺寸和形式的限制，适用性强；

（5）本发明的生态护坡系统形态多样，使用灵活，且材料可回收，无污染，具有低碳、环保的优点。