一种生态复合基质、复合生物生态砌块及复合生物生态挡土墙

摘要

本发明公布了一种生态复合基质，其组分为：泥炭土、黄心土、松林土、火烧土、菌杯土、森林腐殖质土，草木灰，沸石或人工沸石、珍珠岩或膨化珍珠岩、沙子、蛭石或膨化蛭石、过磷酸钙、磷肥、颗粒状或片状微生物混凝土砖。一种复合生物生态砌块，其特征在于：所述砌块为空心无盖盒状，内腔充塞有生态复合基质，其侧壁距离底部一定距离设置有种植孔和排水孔。一种复合生物生态挡土墙，所述挡土墙由复合生物生态砌块堆砌而成。这种挡土墙能将雨水污染物通过微生物吸附降解，利用植物吸收、移除，绿色植物还能够构建自然景观和生态环境，从而实现持续净化水质，形成高强、稳定、有效、美观的绿色生态挡土墙。

说明书

技术领域

    本发明涉及一种生态复合基质、复合生物生态砌块及复合生物生态挡土墙，主要应用于水体的驳岸和道路的护坡。

背景技术

中国专利200910157604.6微生物混凝土砖及其制备方法，公开了“一种用于水处理的生态混凝土制品”，具有良好的水质净化功能。由于现在的路面雨水往往还包含油脂类污物、重金属污物及氨氮等，单一水处理无法实现这种水质的处理功能。

另外中国专利201010153349.0“轻质生态混凝土砖及其制备方法”公开了一种轻质生态混凝土砖及其制备方法，因含有多种微生物而具有良好且持久的水质净化功能， 因含有质轻、 多孔、 吸附力强的珍珠岩或膨胀蛭石成分而可以悬浮甚至漂浮于水中，更利于微生物的附着生长， 同时增大了与水的接触面积，可广泛适用于河流、湖泊、沟渠水、游泳池、养鱼池等各种水质的净化。这种轻质生态混凝土砖由于其强度和密度有限无法应用于水体的驳岸和道路的护坡。

目前国内现有挡土墙技术主要有“生态格网”和“植生生态混凝土”两大类，也有其他新型技术处于初期应用阶段（如棕榈石等）。

“生态格网”技术主要应用于小流域治理，具有较好的适应变形能力，地震发生时结构内的松散填充料会自身调节适应变形，使整个结构不被毁坏；并且该结构也同时具有抗冲刷能力，能在高速水流下经过自身调节达到新的平衡。

“植生生态混凝土”技术能与被保护层（如堤体等）形成一体化施工构建，具有强度高、孔隙率大、孔径合理的植生性能特点，既达到耐久、稳定的护坡目的，又能适应多种植生方式。

“棕榈石”技术主要用于河道边坡以及道路边坡的边坡稳定处理，具有稳定植被、抗冲刷、防止水土流失、恢复边坡植被等特点。

目前国内现有挡土墙技术在满足了挡土墙基本建筑要求的同时，也相应具有减轻“城市热岛效应”、反滤、吸音、消波、抗震等作用，但在处理面源水体污染物、储水性、堤坡绿化维护（如绿化追肥等）未作考量。

通过水体驳岸和护坡对雨水进行处理并对驳岸或护坡进行绿化目前尚未有此先例。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够有效净化水质、绿化效果良好的生态复合基质、复合生物生态砌块及复合生物生态驳岸或护坡。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种生态复合基质，其特征在于：其各组分重量配比如下：泥炭土1-50份、黄心土1-50份、松林土1-20份、菌杯土1-15份、森林腐殖质土1-15份、火烧土1-10份，草木灰1-20份，沸石或人工沸石0-15份、珍珠岩或膨化珍珠岩0-15份、蛭石或膨化蛭石0-15份、沙子0-5份、过磷酸钙0-2份、磷肥0-2份、颗粒状或片状微生物混凝土砖1～70份。其进一步特征在于：所述颗粒状或片状微生物混凝土砖规格小于5cm。

其中泥炭土、黄心土、松林土、火烧土、菌杯土、森林腐殖质土主要用作培养植物的基材；其中草木灰主要用于增强植物抗病能力；其中沸石或人工沸石、珍珠岩或膨化珍珠岩、沙子、蛭石或膨化蛭石等材料质具有多孔且比表面积大等特性，对污染物有极好的吸附能力；微生物混凝土砖因内部含有大量有益复合微生物，能起到吸附及降解面源水中油脂类、氨氮、总氮、总磷等污染指标的作用；又因表面呈弱碱性，可起到吸附并固定水体中重金属污染成分，其内部还含有的大量有益复合微生物不断繁殖，并逐步扩散至生态复合基质内的土壤中，起到对整个生态复合基质内的土壤改良并优化的作用，其内部含有大量有益复合微生物，能将面源水中有机污染物分解、转化成更易被植物吸收的营养成分。

一种复合生物生态砌块，其特征在于：所述砌块为空心无盖盒状，内腔充塞有生态复合基质，其侧壁距离底部一定距离设置有种植孔和排水孔。

其进一步特征在于：所述生态复合基质通过模袋包裹后填充入砌块内腔。

所述种植孔向上倾斜，所述砌块外壁排水孔处设置有导水槽延伸至砌块底部。

所述砌块口部设置有锚固孔。

进一步的：所述砌块长200-1000mm，宽200-1000mm，高200-1000mm，壁厚20-100mm，种植孔φ10-300mm，排水孔φ20-500mm。

砌块内腔的复合基质用于处理雨水和培育植物为植物提供养分。向上倾斜的种植孔用于种植植物，便于植物向上生长，同时向上倾斜还利于雨水进入砌块内腔。由于砌块的种植孔和排水孔距离内腔底部有一段距离使得砌块具有一定的蓄水功能，当砌块内部水位高于种植孔和排水孔时就会从排水孔中排出，保证了砌块内部的蓄水量。同时排水孔处的导水槽可以使得砌块堆砌后，排水孔排出的雨水可以流入下方的砌块，保证了每一砌块都能够蓄水。另外，还可以通过锚杆穿过砌块口部的锚固孔将砌块牢固的固定在土层上。

一种复合生物生态挡土墙，其特征在于：所述挡土墙由复合生物生态砌块堆砌而成。

其进一步特征在于：所述砌块垂直堆砌或倾斜交错堆砌。

进一步的：所述砌块通过设置在锚固孔内的锚杆与砌块后背的土层相连接。

复合生物生态砌块堆砌后，两侧的导水槽和底部储水槽的设计可解决普通生态边坡护岸无法储水供给植物生长的缺陷。能在旱季保持给植物提供水分，无需人工补水，并有部分（雨季）防洪功效。挡土墙具有很好的透气效果，可使堤坡内的水和空气等与外部自由流通，处于动态平衡状态。可减轻“城市热岛效应”。模袋包裹的生态复合基质具有高效的反滤作用，无需反滤层，有效抑制堤坡堆土流失（管涌）。生态复合基质以一袋整体包装或多袋分装投入的方式放入生物复合生态砌块内腔中。通过该砌块上的开孔及纤维布表面的人工开孔，可使植物根系扎根在该基质中。砌块堆砌成的挡土墙可解决普通挡土墙因热胀冷缩导致砌块开裂现象。抗冻，融性好，耐久性好。多孔结构还具有消波和吸收噪音等附加功能。

附图说明

图 1 为本发明复合生物生态砌块示意图。

图2为本发明复合生物生态挡土墙用作水体驳岸示意图。

具体实施方式

一种生态复合基质，其各组分重量配比如下：泥炭土1-50份、黄心土1-30份、松林土1-20份、菌杯土1-15份、森林腐殖质土1-15份、火烧土1-10份，草木灰1-20份，沸石或人工沸石0-15份、珍珠岩或膨化珍珠岩0-15份、蛭石或膨化蛭石0-10份、沙子0-5份、过磷酸钙0-2份、磷肥0-2份、颗粒状或片状微生物混凝土砖1～70份规格小于5cm。

如图1所示一种复合生物生态砌块1，所述砌块为空心无盖盒状，其侧壁距离底部一定距离设置有六个向上倾斜的种植孔2和两侧分别设置有一个排水孔3。所述砌块1外壁排水孔3处设置有导水槽4延伸至砌块底部。所述砌块口部设置有锚固孔5。砌块长、宽、高为425×250×380。将上述材料按比例混合后的生态复合基质用模袋包裹后填充入砌块内腔。

将填充有生态复合基质的复合生物生态砌块堆砌成所示复合生物生态挡土墙。砌块交错堆砌。该挡土墙可以用作如图2所示的水体驳岸，也可以用作护坡。所述挡土墙可以是垂直的立墙，也可以是倾斜的坡面。所述砌块通过设置在锚固孔内的锚杆与砌块后背的土层相连接。然后将通过砌块上的种植孔及模袋布表面的人工开孔种植植物，使植物根系扎根在该基质中。栽种植物宜采用适合该地区土壤、气候等特点的多年生植物，植物根系在生态复合基质中吸收水分和生态复合基质中的营养成分，使植物得以良好生长。植物生长到一定阶段后，对植物进行人工收割，以达到移除污染物的目的。

本发明通过多种材质的混合物配置成生态复合基质，将这些生态复合基质用模袋包裹后填充入空心的复合生物生态砌块内，然后将砌块堆砌成挡土墙，在砌块的种植孔内种植植物，利用生态复合基质为其提供养分。这种挡土墙能将雨水污染物通过微生物吸附降解，利用植物吸收、移除，绿色植物还能够构建自然景观和生态环境，从而实现持续净化水质，形成高强、稳定、有效、美观的绿色生态挡土墙。