一种生态网络地堰式通道构造.pdf

本发明提供一种生态网络地堰式通道构造，由下至上、由外到内依次设置有U形剖面结构的粘土袋隔离层；高分子PE+PU生态防水膜；卵石及建筑废料排蓄水层；无机物及土壤混合调蓄层，卵石及建筑废料排蓄水层的底部设有排水管道系统，无机物及土壤混合调蓄层的U形槽内填充有客土复合营养土壤改良层，腐殖质土层覆盖在地堰式通道顶部，形成凹槽，承装腐殖质土壤。本发明的有益效果是为浅表地质填海造陆及盐碱土地基质上的构造层提供了人工生态基质再造条件及技术支撑，为吹砂造陆基质上的生物链提供了承载条件，填补了我国填海造陆基地上土地改良技术的空白，完成了建筑垃圾的再生利用以减少其造成的污染。

1.  一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：
包括呈U形设置的粘土袋隔离层(1)，所述粘土袋隔离层(1)的侧壁为槽内垂直槽外放坡的下挖地堰形式；
U形结构的高分子生态防水膜(2)紧贴所述粘土袋隔离层(1)的底部和内侧壁设置，并且顶端向粘土袋隔离层(1)内部延伸，用于固定高分子生态防水膜(2)的位置；
U形结构的卵石及建筑废料排蓄水层(3)紧邻所述高分子生态防水膜(2)的底部和内侧壁设置，且卵石及建筑废料排蓄水层(3)的底部设有排水管道系统(7)，用于将所述卵石及建筑废料排蓄水层(3)内部的多余水分排出地堰式通道外；
U形结构的无机物及土壤混合调蓄层(4)紧贴所述卵石及建筑废料排蓄水层(3)的底部和内壁设置；
无机物及土壤混合调蓄层(4)形成的U形槽内填充有客土复合营养土壤改良层(5)；
腐殖质土层(6)覆盖在地堰式通道的顶部，形成围合承装良性土壤凹槽，用于存留雨水、在有效空间内蓄水减流以增加土壤有机质含量，补充土壤及腐殖质。

2.  根据权利要求1所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述地堰式通道构造完成后比周边地面下凹0.5m。

3.  根据权利要求1所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述粘土袋隔离层(1)的两侧侧壁部分为粘土袋地堰，所述卵石及建筑废料排蓄水层(3)的两侧侧壁部分为铁筐装建筑废料渗水层。

4.  根据权利要求1或2或3所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述高分子生态防水膜(2)为PE+PU高分子生态防水膜。

5.  根据权利要求4所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述PE+PU高分子生态防水膜厚1mm。

6.  根据权利要求1或2或3所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述排水管道系统(7)为环氧树脂排水管道系统，排水管直径为φ0.15m。

7.  根据权利要求1或2或3所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述腐殖质土层(6)上方种植有乔木、灌木、草皮。

8.  根据权利要求3所述的一种生态网络地堰式通道构造，其特征在于：所述粘土袋地堰上部宽1m、下部宽1.2m，所述粘土袋隔离层(1)的底端部分厚0.6m，所述卵石及 建筑废料排蓄水层(3)厚0.2m，铁筐装建筑废料渗水层利用铁筐编制成外形尺寸为0.3m*0.6m的笼，铁筐内部装有直径为3cm-5cm的碎石、混凝土、碎砖块，所述无机物及土壤混合调蓄层(4)厚0.4m，所述客土复合营养土壤改良层(5)厚1.3m。

一种生态网络地堰式通道构造
技术领域
本发明属于出海口淤积型土地及盐碱土地上，进行高效农业、林业及城市景观用地、人工造陆的多层级保墒固土、保水技术领域，尤其是涉及一种利用建筑废料及高技术手段防渗水膜构筑的生态网络地堰式通道构造。
背景技术
天津滨海新区有2740km²，绝大部分是由填海造陆技术完成的城市生活及生产用地.在占其面积约1/10的临港经济区，有247km²的用地，是由填海造陆形成的建设用地。
由于是在黄河积淤泥沙基质上的吹砂造陆，因此生态系统薄弱，同时盐渍碱化严重，植物覆盖率为零，土质粘重，透气性差，水矿化度高，是这里土地的最大特点，而这一特点已决定了大量的动植物基本无法存活。
中国专利CN104358229A公开了一种填海造陆基质上土壤改良的人工绿色生态通道网络系统，该网络系统主要包括城市主干道、城市次干道、城市辅路、城市建设用地、城市开放空间节点、地表水源与河流和绿色生态通道，绿色生态通道交叉处形成城市的城市开放空间节点。它解决了填海造陆的人工砂化泥土或盐碱基质在海水长久侵袭作用下易板结化、盐碱化，使得植物无法生存的问题，对人工造陆及盐碱地宜于动植物生存和人类与生物共生共享的生态大环境的建立，有极大的实用价值。
本发明对渤海湾沿海岸水底积淤泥沙吹填造陆地质上及盐碱地的土壤结构着手研究，开发出了一种新型的生态网络地堰式通道构造，相比于中国专利CN104358229A，本发明更加新颖，技术方案更加完善，是原创性发明的进一步优化与改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种生态网络地堰式通道构造，不仅适合环渤海湾及相似类型的冲击平原、海水浸润型沿海城市的土地开发及填海造陆基质，为生态系统生存可操作性提供了技术层面的支撑；而且适用于盐碱土地、沙化土地、地缝式漏斗型土地及被污染土地，填补了填海造陆及以上几种不良土壤基质状态中生物、植物链条的技术条件的缺失，提供了良性的可持续的混合客土条件，缩短了动植物在海水与陆地过渡空间区域的适应期，同时也解决了城市大量的建筑废料再利用。
本发明的技术方案是：
一种生态网络地堰式通道构造，包括：
呈U形设置的粘土袋隔离层，所述粘土袋隔离层的侧壁为槽内垂直、槽外放坡的下挖地堰形式；
U形结构的高分子生态防水膜紧贴所述粘土袋隔离层的底部和内侧壁设置，并且顶端向粘土袋隔离层内部延伸，用于固定高分子生态防水膜的位置；
U形结构的卵石及建筑废料排蓄水层紧邻所述高分子生态防水膜的底部和内侧壁设置，且卵石及建筑废料排蓄水层的底部设有排水管道系统，用于将所述卵石及建筑废料排蓄水层内部的多余水分排出地堰式通道外；
U形结构的无机物及土壤混合调蓄层紧贴所述卵石及建筑废料排蓄水层的底部和内壁设置；
无机物及土壤混合调蓄层形成的U形槽内填充有客土复合营养土壤改良层；
腐殖质土层覆盖在所述地堰式通道的顶部，形成了承装良性土壤凹槽，用于存留雨水、在有效空间内蓄水减流以增加土壤有机质含量，补充土壤及腐殖质。
进一步，所述地堰式通道构造完成后比周边地面下凹0.5m。
进一步，所述粘土袋隔离层的两侧侧壁部分为粘土袋地堰，所述卵石及建筑废料排蓄水层的两侧侧壁部分为铁筐装建筑废料渗水层。
进一步，所述高分子生态防水膜为PE+PU高分子生态防水膜。
进一步，所述PE+PU高分子生态防水膜厚1mm。
进一步，所述排水管道系统为环氧树脂排水管道系统，排水管直径为φ0.15m，管道
端头包有不锈钢防土网。
进一步，所述腐殖质土层上方种植有乔木、灌木、草皮。
进一步，所述粘土袋地堰上部宽1m、下部宽1.2m，所述粘土袋隔离层的底端部分厚0.6m，所述卵石及建筑废料排蓄水层厚0.2m，铁筐装建筑废料渗水层利用铁筐编制成外形尺寸为0.3m*0.6m的笼，铁筐内部装有直径为3cm-5cm的碎石、混凝土或碎砖块，所述无机物及土壤混合调蓄层厚0.4m，所述客土复合营养土壤改良层厚1.3m。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)为浅表地质生物构造层提供了生态基质的再生条件、技术手段与构建措施，进而为海水浸润型沿海城市开发区域，形成有效的生长环境，提供了高科技含量的“五层做法”新技术。
(2)大量利用城市建筑垃圾废弃的混凝土及砖石，完成了建筑垃圾的再生利用，减少建筑垃圾对环境的污染。
(3)利用了防腐蚀、防盐碱、无毒、无污染、不降解、寿命达50年的PE+PU高分子薄膜技术。
(4)使得大型乔、灌木、草皮及自然动植物生态链得以形成，进而形成了宜于人类生存的自然生态环境。
附图说明
图1是地堰式通道的剖面结构示意图。
图中：
1-粘土袋隔离层，2-高分子生态防水膜，3-卵石及建筑废料排蓄水层，4-无机物及土壤混合调蓄层，5-客土复合营养土壤改良层，6-腐殖质土层，7-排水管道系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
如图1所示，一种生态网络地堰式通道构造，包括呈U形设置的粘土袋隔离层1，所述粘土袋隔离层1的两侧侧壁部分为粘土袋地堰，形成槽内垂直槽外放坡的下挖地堰形式；
U形结构的高分子生态防水膜2紧贴所述粘土袋隔离层1的底部和内侧壁设置，并且顶端向粘土袋隔离层1内部延伸，用于固定高分子生态防水膜2的位置；
U形结构的卵石及建筑废料排蓄水层3紧邻所述高分子生态防水膜2的底部和内侧壁设置，所述卵石及建筑废料排蓄水层3的两侧侧壁部分为铁筐装建筑废料渗水层，且卵石及建筑废料排蓄水层的底部设有排水管道系统7，用于将所述卵石及建筑废料排蓄水层3内部的多余水分排出地堰式通道外；
U形结构的无机物及土壤混合调蓄层4紧贴所述卵石及建筑废料排蓄水层3的底部和内壁设置；
无机物及土壤混合调蓄层4形成的U形槽内填充有客土复合营养土壤改良层6；
腐殖质土层6覆盖在地堰式通道顶部，顶部下凹0.5m，形成地堰围合承装良性土壤凹槽，用于存留雨水、在有效空间内蓄水减流以增加土壤有机质含量，补充土壤及腐殖质。
侧面垂直五层做法(由外到内)：
粘土袋地堰：深挖平均宽3m、高3m的地下沟槽，通过粘土袋形成围合地下土堰；土堰上部宽1m，下部宽1.2m，形成槽内垂直，槽外放坡的地下筑坝形式，以防止海水、盐碱及其他有害水质对良性土壤的侵袭，进而保护在土壤中大型乔木根系得以存活，其他微生物也可长期生长；起到挡土墙的作用；土堰形成留存及排蓄雨水功能，将多余的水分通过排水管排除在土堰之外，排水管的端头包有不锈钢防土网，防止泥沙堵塞管道。
高分子生态防水膜2(厚1mm)：为无毒性、无污染、防盐碱、耐腐蚀、不降解的PE+PU高分子生态防水膜，可以防止土堰内良性土壤及有机水分渗出与流失；同时有效地阻止地堰外的盐碱水长期侵润与渗透。
铁筐装建筑废料渗水层：充分有效地利用城市建筑垃圾废弃物碎块(混凝土及砖石)，用铁筐编制成笼(外形尺寸为0.3m*0.6m)，碎混凝土块直径约为3-5cm，装于铁筐内，堆砌在地堰内侧作为排蓄水层。
无机物及土壤混合调蓄层：厚0.4m。
客土复合营养土壤改良层5：完成填埋工程，种植大型乔灌木及植被草皮保护层，防止水土流失，减缓水分的蒸发。
土堰底部的五层做法(由下到上)：
粘土袋隔离层1：厚度为0.6m。
高分子生态防水膜2：为无毒性、无污染、防盐碱、耐腐蚀、不降解的PE+PU高分子生态防水膜，厚度为1mm。
卵石及建筑废料排蓄水层3：厚0.2m(内置φ0.15m的耐腐蚀材质的环氧树脂排水管道系统，形成有机排蓄水功能)。
插入土壤的管道端头部分用不锈钢防土网包裹。
无机物及土壤混合调蓄层4：厚0.4m。
客土复合营养土壤改良层5：填土厚约1.3m。
最后形成乔木、灌木及植被全覆盖地表，减少地表水分蒸发，形成良性地下土壤及水分有机循环排蓄，达到大型绿化林地可持续30-50年内的长期良性生长。
地堰工程面完成后比周边地面下凹0.5m，用于存留雨水、补充土壤及腐殖质。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。