[发明专利]适应于干旱地区的全自动集水灌溉坡面防护装置及施工方法

说明书

本发明公开了适应于干旱地区的全自动集水灌溉坡面防护装置及施工方法，防护装置包括集水灌溉装置、防水土工布、导流层和植被种植层；集水灌溉装置由预制储水箱、预制桩和水分传感器组成；预制储水箱箱体上设有进水口和出水口，且均设有过滤网；植被种植层布置水分传感器；在出水口处安装电子控制阀门；预制桩位于预制储水箱下方，预制桩与预制储水箱之间通过焊接或螺栓固定连接；防水土工布铺设于边坡上，导流层位于防水土工布上方，植被种植层铺设于导流层上方。本发明实现了植被种植与后期灌溉系统一体化施工，基于独特的浇灌方式和坡面结构设计，减少了水分蒸发和深层入渗，提高了雨水利用率。

技术领域

本发明涉及边坡防护领域，具体为适应于干旱地区的全自动集水灌溉坡面防护装置及施工方法。

背景技术

为了实现边坡的水土保持和美观，需要在道路边坡上种植植物。植物生长离不开水，但在干旱地区水资源十分匮乏。为了保证植物的正常生长，现有技术提出了多种水资源收集与灌溉方法，包括坡面截流方法(CN 108755654 A)，山坡苗木滴灌系统(CN 104094720A)，节水灌溉系统(CN 206274913 U)。现有灌溉技术都是从地表进行灌溉，在干旱少雨地区，地表灌溉会导致灌溉水分的蒸发，导致灌溉效果不佳；另外，对于本身水资源十分匮乏的地区，如果浇灌用水不断向地层深处入渗，将无法再被植被吸收利用，造成水资源的浪费；此外，现有的坡面截流和灌溉技术需要铺设众多管道用于坡面灌溉，施工较难且造价较高；再者，坡面植被多为后期种植，但是现有技术未能将植被种植与后期灌溉系统有机结合，集水灌溉与植被种植单独施工，导致工程量大，造价较高。

发明内容

本发明的目的在于提供适应于干旱地区的全自动集水灌溉坡面防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

适应于干旱地区的全自动集水灌溉坡面防护装置及施工方法，防护装置包括集水灌溉装置、防水土工布、导流层和植被种植层；

所述集水灌溉装置由预制储水箱、预制桩和水分传感器组成；

所述预制储水箱分为两部分，上部断面形状为梯形箱口，下部为矩形箱体，上部梯形设计使得储水箱口小于箱体，用于减小水分蒸发；

上部梯形箱口部分设置有过滤层；

所述预制储水箱箱体靠近上坡方向设置进水口，进水口位于导流层范围内，且进水口处设置有过滤网，用于防止上坡方向的泥土进入箱体，坡体内多余的水分经所述导流层沿边坡向下流动，并通过进水口过滤后流入储水箱；

所述预制储水箱箱体靠近下坡方向设置出水口，出水口位于植被种植层土体内，且出水口处设置有过滤网，用于防止下坡方向的泥土进入箱体；当需要对坡面植被进行浇灌时，打开出水口，箱体内的水便经出水口进入到植被种植层，起到对植被进行浇灌的目的，同时浇灌后未被植被吸收的水分会在重力作用下进入导流层，最终流入下一级储水箱，用于下一级灌溉；从而实现雨水收集和再利用的最大化，而且无需水泵即可完成植被灌溉；

在所述植被种植层布置水分传感器，通过水分传感器实时获知土壤含水量，从而确定何时需要进行植被灌溉，并将数据信息传输至远端控制端；同时，在出水口处安装电子控制阀门，通过远端的控制实现植被的全自动灌溉；

所述预制桩位于预制储水箱下方，预制桩与预制储水箱之间通过焊接或螺栓固定连接；所述预制桩可以起到支撑储水箱荷载的作用，避免水箱倾倒或下沉，其次可以增加边坡抗滑力，有利于提高边坡稳定。

所述防水土工布铺设于边坡上，防水土工布一方面可以使得导流层土体与原状边坡土体之间形成足够的摩擦力，防止导流层土体滑动。另一方面可以防止雨水渗入原状边坡的坡体内，造成原本水资源匮乏的干旱地区的雨水浪费；

导流层位于防水土工布上方，植被种植层铺设于导流层上方；

所述预制桩可以采用钢管桩或者预制混凝土管桩；