一种土体坡面的水土防护结构及方法

技术领域

本发明涉及水土防护领域，具体涉及一种土体坡面的水土防护结构及方法。

背景技术

在城市施工工地，需要进行环境保护和水土保持设计，因此，临时堆积的土堆都需要覆盖。现状土方覆盖方法，存在两个方面问题，一是土方容易受到水流冲刷，水土流失严重；二是土方尘土容易飞扬，难以满足环境保护要求。目前，施工场地堆放的土堆，均是临时性，时间大都在1～2年内，因此水土保持只需要采取临时措施，通常都是采用绿色尼龙网覆盖，但实际效果不理想，因为尼龙网相互搭接，容易翻起，四周也难于压紧等，覆盖难以全面有效，在水流下泥土仍然流失，大风情况下，尘土仍然飞扬；其次，尼龙网上无法种植植物，景观效果较差。而使用中的尼龙网，又极易破损，而且难以回收，难以二次使用，又会造成环境二次污染。因此，现有采用的尼龙网覆盖的方法，存在施工复杂、工程造价高、后期维修困难、环保效果较差等问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种土体坡面的水土防护结构及方法，防护性能好，结构简单，成本低，具有生态、环保低碳、节约等优点。

为实现上述目的，本发明提供一种土体坡面的水土防护结构，包括覆盖在土体坡面上的泥草保护层，所述泥草保护层由凝固后的泥草浆形成，且泥草浆包括泥浆、以及分散在泥浆中的草纤维，所述草纤维的长度为30～50mm，且草纤维在泥草浆中的体积率为3％～5％。

进一步地，所述草纤维为农作物秸秆制成的纤维。

进一步地，所述泥草保护层中还分散有草籽。

进一步地，还包括设置在土体坡面底部边缘的排水沟。

本发明还提供了一种土体坡面的水土防护方法，用于在土体坡面上构建上述的水土防护结构，包括以下步骤：

S1、将土体坡面压实使其平顺；

S2、制造草纤维；利用土方搅拌成泥浆，并在其中添加草纤维，形成泥草浆；

S3、向土体坡面上喷射泥草浆，在土体坡面上形成将土体坡面覆盖住的泥草浆层，泥草浆层凝固后形成固态的泥草保护层。

进一步地，所述步骤S2中，采用常规的砂浆搅拌机，在现场利用废弃的土方搅拌制作泥草浆；利用摇筛或分散机添加草纤维。

进一步地，所述土体坡面为地面上土堆的全部坡面，所述步骤S3中，在非雨天，利用喷射机向土堆的坡面进行喷射，且喷射步骤包括：从土堆顶部开始，绕着土堆周向喷射一圈，然后从上向下，按照一圈接着一圈的方式，不留缝隙的进行喷射，直至绕着土堆底部周向喷射一圈，将土堆的坡面全部覆盖住，构成泥草保护层。

进一步地，还包括：当泥草保护层需要短时间绿化时，可在泥草浆中增加草籽，并且当泥草保护层中附加草籽时，泥草保护层紧贴堆土有利其发芽、生长。

如上所述，本发明涉及的水土防护结构及方法，具有以下有益效果：

通过设置由喷射后的泥草浆形成的泥草保护层，将覆盖住坡面上，由于泥草浆中加入草纤维后，通过草纤维桥接作用来提高泥浆的结合性，从而改善泥浆的性能，提高了耐久性，提高了泥草保护层的抗拉强度的作用，具有很好的韧性和抗冲击性，泥草保护层直接覆盖在土体坡面上后，能够保护坡面，降低水流的冲淘，加强土体中土壤的聚合力，提高土体坡面滑移抵抗力。由于泥草浆外壳呈柔性，其变形特性和被其覆盖的土质坡面基本相协调，本身也具有透水性，因此，不影响土体坡面排水。由于泥草浆为柔性材料，适应土堆变形，不受场地的土堆形状限制，能够很好地将整个坡面覆盖住，保护效果好。此外，当土堆需要清除时，泥草保护层容易混合于土壤，无污染，可一并清除，生态环保低碳。本发明的水土防护结构，防护性能好，成本低，结构简单，施工简单，成本低，既防止水土流失，防止冲刷，又可以有效防止土堆尘土飞扬，也有利于植物生长，提升工地景观，具有生态、环保低碳、节约等优点。

附图说明

图1为本发明的水土防护结构的平面图。

图2为本发明的水土防护结构的剖面图。

元件标号说明

1 土堆

2 泥草保护层

3 排水沟

4 地面

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1和图2，本发明提供了一种土体坡面的水土防护结构，包括覆盖在土体坡面上的泥草保护层2，泥草保护层2由喷射的泥草浆凝固后形成，喷射施工方便，同时，也增加了泥草浆与坡面的粘合力，增加了泥草浆之间的结合，泥草浆包括泥浆、以及分散在泥浆中的草纤维，草纤维的长度为30～50mm，且草纤维在泥草浆中的体积率为3％～5％。

在本实施例中，作为优选设计，草纤维为水稻、小麦等农作物秸秆制成的纤维，可简单加工为30～50mm长即可，草纤维的长径比一般宜为60，充分利用农业废弃物秸秆，是解决秸秆焚烧对空气质量影响的有效途径，既满足工程需要，又解决了秸秆对环境的负面影响，双重作用，环保效果显著。

在本实施例中，优选地，泥草保护层2中还分散有草籽，也即在泥草浆里添加草籽，泥草保护层2形成后，一段时间后草籽发芽，即形成生态护面的草皮，有利于城市景观，从而对建设工地有着较好的提升作用。

在本实施例中，参见图1和图2，作为优选设计，还包括设置在土体坡面底部边缘的排水沟3，排水沟3具体可根据实际需要设置，可绕着土堆1底部边缘一周。

本发明的水土防护结构，可用于多种土体坡面上，尤其可以应用在城市建设场地底面上临时堆放的土堆1上，参见图1和图2，此时泥草保护层2覆盖住土堆1的整个坡面上，由于泥草浆中加入草纤维后，通过草纤维桥接作用来提高泥浆的结合性，从而改善泥浆的性能，提高了耐久性，提高了泥草保护层2的抗拉强度的作用，泥草保护层2耐受变形的能力强，具有很好的韧性和抗冲击性，泥草保护层2直接覆盖在土体坡面上后，能够保护坡面，降低水流的冲淘，加强土体中土壤的聚合力，提高土体坡面滑移抵抗力。采用泥草保护层2进行保护，土堆1的坡比可以大点，这样也可节省堆放场地。由于泥草浆外壳呈柔性，其变形特性和被其覆盖的土质坡面基本相协调，本身也具有透水性，因此，不影响土体坡面排水。并且，由于泥草浆为柔性材料，适应土堆1变形，不受场地的土堆1形状限制，能够很好地将整个坡面覆盖住，保护效果好。此外，当土堆1需要清除时，泥草保护层2容易混合于土壤，无污染，可一并清除，生态环保低碳。

本发明的水土防护结构，防护性能好，成本低，结构简单，施工简单，成本低，既防止水土流失，防止冲刷，又可以有效防止土堆1尘土飞扬，也有利于植物生长，提升工地景观，具有生态、环保低碳、节约的优点。

本发明还包括一种土体坡面的水土防护方法，用于在土体坡面上构建上述的水土防护结构，包括以下步骤：

S1、将土体坡面压实使其平顺；具体地，土体为临时堆放在地面4上的土堆1时，利用推土机将土堆1稍加碾压，将土堆1的坡面压实平顺，并使土堆1的坡面处于干燥或半湿润状态。

S2、制造草纤维；利用土方搅拌成泥浆，并在其中添加草纤维，形成泥草浆。具体地，采用水稻、小麦等农作物的秸秆制作草纤维，可简单加工为30～50mm长即可。可采用砂浆搅拌机，在现场利用废弃的土方搅拌制作泥浆，现场泥浆配置宜按照喷射的泥浆不流淌为宜，泥土以采用粘性土为宜，先将泥土和水加入搅拌机，搅拌均匀后，再将草纤维加入泥浆中搅拌均匀即可，得到泥草浆。为使草纤维能均匀分散于泥浆中，草纤维应通过摇筛或分散机加料。其中，为了保证草纤维能均匀分布于泥浆内，最大掺量的限值，草纤维的体积率一般为3％～5％。优先地，根据绿化需要，在泥草浆中加入草籽，并搅拌均匀。

S3、向土体坡面上喷射泥草浆，在土体坡面上形成将土体坡面覆盖住的泥草浆层，泥草浆层凝固后，形成固态的泥草保护层。具体地，在本实施例中，参见图1和图2，需要覆盖的土体坡面为土堆1的全部坡面，在本步骤中，利用喷射机向土堆1的坡面进行喷射，泥草浆装入喷射机，利用高压空气将其送到喷头，以很高的速度喷向土堆1的表面而形成泥草浆层，其中具体喷射步骤包括：从土堆1顶部开始，绕着土堆1周向喷射一圈，然后从上向下，按照一圈接着一圈的方式进行喷射，上下相邻的两圈边缘衔接或少部分重叠，不留缝隙的进行喷射，最后绕着土堆底部喷射一圈，将土堆1的坡面全部覆盖住，构成泥草保护层2。

凝固在本实施例中，按照上述方式进行喷射时，泥草浆的厚度为30～50mm。

形成泥草保护层2后，当泥草保护层中附加草籽时，泥草保护层适的湿润性，以有利于草籽生长，在一段时间后草籽发芽，即形成生态护面的草皮。

本发明的水土防护结构及方法，为城市建设工地土堆1的保护，提供了一种生态、环保低碳、节约型的方法，是一种既治标又治本的新技术，一种新的水土保持理念。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。