[发明专利]泥石生态护坡系统及护坡方法

说明书

本发明公开了一种泥石生态护坡系统，用于主槽流速≤4.0m/s的河道，包括在河道坡面上相间隔的铺设一层块石，块石单重≥40kg、在块石之间的间隙内填充粘性土壤并在粘性土壤上种植草本植物，其中该护坡系统的含土率为40％‑60％。本申请的优点在于安全稳定性较好，应用范围广。以块石为骨架、植物根系交织的结构具有较强的抗冲稳定性，即使发生局部植被或土体冲损，不至于发生大面积的破坏，适用于设计流速小于4m/s的斜坡式岸坡防护。透水透气，生态性好。土石结合的结构透水透气性能良好，不会阻隔水岸之间的物质和能量交换，有利于构建良好的生物栖息地环境，符合生态功能需要。

技术领域

本申请属于水利工程领域，尤其涉及一种泥石生态护坡系统及护坡方法。

背景技术

河道生态护坡现状

我国河流众多，治水历史源远流长，防洪保安一直是各朝各代保障民生的重要工作。为保证堤防在水流冲刷下的安全，进行堤岸防护是必须的工程措施。近代以来，随着人口、资源、环境压力的加大以及技术能力的提升，河道堤岸固化、硬化一时成为潮流。随后，人类对环境、生态的认识有了明显进步，生态文明建设成为主旋律，河道生态化治理成为主要的治河方式。当前，生态型护岸主要有纯植物护岸、土工织物加强型植物护岸、堆(抛)石护岸、石笼护岸、干(浆)砌石护岸、植生混凝土护岸、常规混凝土护岸等类型。这些护岸类型在抗冲能力和生态功能方面各有千秋，同时也各有缺陷。从科学技术的发展趋势看，不断开发既能满足防冲要求，又具有良好生态功能和经济效益的河道生态护岸新型式，以更好地适应河道生态建设的需求。《浅谈河道生态护岸及植物护坡设计》一文中公开了采用抛石压柳的方式进行岸坡防护，主要运用块石与柳树条作为护岸材料。这种柳条加抛石的结构是一种古老的治河技术，其核心是将已长成的柳条编制成排以覆盖坡面，为防止柳条被水流冲走，采用抛石进行压重。然而该结构柳条编制成横向排列，柳条必须长期淹没在水下才不会腐烂，这种结构柳条并没有体现植物的固坡功能。

中国专利申请(2014101000028)公开了一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法：在护坡施工阶段，石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌、浇水，保证土填满块石的缝隙，从而在块石护坡上面覆盖一层耕植土；并以这层耕植土为基床，水面下种植水生植物，河道岸种植草坪，实现植物固坡、生态提升的功能；该专利的技术关键点是发挥格宾的作用，将块石用格宾连接起来，以形成防冲流速更大的结构，而非植物的固坡作用，同时该结构从经济性考虑每延米投资较高，很难广泛推广。

中国专利申请(2012200609957)公开了一种水利工程生态护坡，该结构主体为在块石层上铺设袋装土，并在袋装土中种植植物。然而这中兼顾防腐和防冲特性的土工布袋价格较高，目前原材料主要依靠进口，工程成本较高。同时该结构要求袋装土下层的块石间紧密排列、砌筑，块石间孔隙率比较小，袋装土和下部各自承担防护作用，不能发挥土石之间的咬合作用，其抗冲能力主要取决于袋装土和植物。中国专利申请(2019108737470)公开了一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法及生态重塑结构，该结构是在已建的块石层上覆土培植植物，并没有把块石和土有机混合起来，仅在块石表面覆盖一层植物保护，其防冲能力主要取决于表层植物的防冲能力，超过表层植物的防冲能力，上部土层就会被水流冲走剥离，生态层也因此损毁。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供了一种泥石生态护坡系统。

一种泥石生态护坡系统，用于主槽流速≤4.0m/s的河道，包括在河道坡面上相间隔的铺设一层块石，块石单重≥40kg、在块石之间的间隙内填充粘性土壤并在粘性土壤上种植草本植物，其中该护坡系统的含土率为40％-60％。

进一步的，当河道水流流速为3±0.5m/s区间时，护坡系统的含土率为40～60％；当河道水流流速为3.5～4.0m/s区间时，护坡系统的含土率为45～55％。

进一步的，沿顺水流方向块石之间的填土宽度为10-14cm。