[发明专利]砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构及方法

权利要求书

1.一种砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，包括多个混凝土格架，多个混凝土格架呈矩阵式排布在边坡上，混凝土格架通过锚杆固定在边坡上，其特征在于：还包括排水系统和灌溉系统；所述排水系统包括坡顶排水渠（4）、多个砂井（1）和多个坡面排水渠（7），所述坡顶排水渠（4）沿坡顶长度方向设置，多个砂井（1）连通于坡顶排水渠（4）下方，多个坡面排水渠（7）沿坡面设置，坡面排水渠（7）上端与坡顶排水渠（4）相连通，坡面排水渠（7）与砂井（1）的位置一一对应，相对应的坡面排水渠（7）和砂井（1）之间通过坡内排水管（5）相连通；所述灌溉系统包括多个水箱（3）、导水管（6）和多个滴灌管（8），多个水箱（3）沿坡顶排水渠（4）长度方向设置且与坡顶排水渠（4）相连通，所述导水管（6）设在最上层的混凝土格架（10）内，导水管（6）与水箱（3）之间通过连通管（20）相连通，多个滴灌管（8）均与导水管（6）相连通，滴灌管（8）的出水口分别位于各混凝土格架（10）内，混凝土格架（10）内栽种有坡面绿植（13）。

2.根据权利要求1所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：在水箱（3）和坡顶排水渠（4）的连接处设有铅丝石笼（2），铅丝石笼（2）内由下至上依次填充有中粗砂（19）和细砂（18）。

3.根据权利要求1或2所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：所述混凝土格架（10）内设有种植平台（12），所述坡面绿植（13）栽种在种植平台（12）上，所述滴灌管（8）的出水口埋于种植平台（12）内。

4.根据权利要求3所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：相邻的每3~5列混凝土格架（10）为一个格架单元（25），每个格架单元（25）内单独设置一个导水管（6），每个导水管（6）对应连接一个水箱（3），每个格架单元（25）设有一个或一个以上湿度传感器（23），所述湿度传感器（23）埋于种植平台（12）内，每个连通管（20）上设有电动控制阀（24），每个格架单元（25）内的湿度传感器（23）与本格架单元（25）的电动控制阀（24）对应连接。

5.根据权利要求4所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：所述坡顶由下至上依次设有黏土层（17）、透水层（16）和耕植土（15）。

6.根据权利要求5所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：所述透水层（16）向坡顶排水渠（4）倾斜，透水层（16）与水平面的夹角为8°~12°；所述坡内排水管（5）向坡面排水渠（7）倾斜，坡内排水管（5）与水平面的夹角为8°~12°。

7.根据权利要求6所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：所述排水系统还包括坡脚排水渠（11），所述坡脚排水渠（11）位于边坡的坡脚处，坡脚排水渠（11）沿边坡长度方向设置，所述坡面排水渠（7）的下端与坡脚排水渠（11）相连通。

8.根据权利要求7所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：在坡面排水渠（7）和坡顶排水渠（4）的连接处设有宽顶堰（21）。

9.根据权利要求8所述的砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡结构，其特征在于：在坡顶设有太阳能电池板（22），所述太阳能电池板（22）与各湿度传感器（23）和各电动控制阀（24）相连。

10.一种砂井坡面排水与格架滴灌系统结合的生态护坡方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、削坡，将坡面整平，在预定位置开挖并浇筑水箱（3），水箱口设置铅丝石笼（2），并在铅丝石笼（2）内下层填筑中粗砂（19），上层填筑细砂（18），并且预留导水管（6）的连接口，以便衔接；

步骤二、开挖砂井（1）；

步骤三、在坡顶浇筑坡顶排水渠（4），并在靠近坡面一侧预留用于连接坡面排水渠（7）的排水口，排水口设置宽顶堰（21）；

步骤四、坡顶铺设黏土层（17），黏土层（17）上铺设透水层（16），顶层填筑耕植土（15）；

步骤五、坡面上浇筑混凝土格架（10）和坡面排水渠（7），混凝土格架（10）通过锚杆（9）牵拉固定，混凝土格架（10）内开挖种植平台（12），坡面排水渠（7）与砂井（1）位置一一对应，在对应的坡面排水渠（7）和砂井（1）之间连接坡内排水管（5）；

步骤六、在边坡的坡脚处浇筑坡脚排水渠（11）；

步骤七、相邻的每3~5列混凝土格架（10）作为一个格架单元（25），每个格架单元（25）的最上层混凝土格架（10）内放置一个导水管（6），每个导水管（6）通过连通管（20）连通一个水箱（3），在连通管（20）上安装电动控制阀（24），滴灌管（8）连接导水管（6）并沿着混凝土格架（10）侧壁向下布置，将滴灌管（8）的出水口埋在种植平台（12）内；

步骤八、在种植平台（12）内种植坡面绿植（13）；

步骤九、在每个格架单元（25）内选择种植平台（12）埋入湿度传感器（23），在坡顶安装太阳能电池板（22），将太阳能电池板（22）与各湿度传感器（23）和电动控制阀（24）相连，将一个格架单元（25）内的湿度传感器（23）与电动控制阀（24）相连。