本發(fā)明涉及生態(tài)邊坡防護及水土保持，尤其涉及一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)。

背景技術：

1、在大壩和水庫的庫區(qū)，由于水位的季節(jié)性波動，邊坡極易遭受侵蝕與塌方，尤其是在水位快速變化的消落帶。消落帶是指河流、湖泊或水庫中由于季節(jié)性調(diào)度或自然水位變化反復被淹沒和暴露的區(qū)域，這一特殊地帶的邊坡面臨水流沖刷、浸泡和干濕交替的多重作用，導致土壤逐漸松散，邊坡穩(wěn)定性下降，進而引發(fā)大規(guī)模的水土流失和塌方問題，嚴重威脅庫區(qū)的結構安全和生態(tài)環(huán)境。

2、現(xiàn)有技術中的邊坡防護方法，如土工材料、柵格網(wǎng)和鋼繩網(wǎng)等硬質(zhì)材料，主要通過物理結構防護實現(xiàn)邊坡的支撐與固定；然而，這些硬質(zhì)防護方案通常透水性不佳，容易引發(fā)邊坡內(nèi)積水，導致土壤飽和失穩(wěn)。此外，作為其中一示例，公布號為cn117071500a的專利即公開了一種庫區(qū)水位快速變化區(qū)邊坡防護裝置及支護方法，同樣存在上述問題。

3、利用植被根系穩(wěn)固土壤，可減少水土流失，并恢復邊坡的生態(tài)功能；然而，單一的植被修復方案在水位快速變化的消落帶區(qū)域面臨極大的挑戰(zhàn)，尤其是在高水位暴漲暴跌的環(huán)境中，植物難以迅速扎根導致植被的覆蓋率和成活率較低，營養(yǎng)在水體沖刷下容易流失，難以提供長期的防護效果。

4、上述技術問題需要解決。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，可通過多層防護與錯綜的植物根系共同為坡面提供強有力的物理支撐，同時可長期為植物提供所需營養(yǎng)物質(zhì)，由此實現(xiàn)長效的生態(tài)修復。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干依次連接并通過錨固裝置固定于坡面的防護單元，每一所述防護單元均包括從下至上依次設置的土工網(wǎng)、土工布、柵格網(wǎng)及鋼繩網(wǎng)；

3、所述防護單元還包括從下至上依次設于兩層柵格網(wǎng)之間的微菌層和生態(tài)層；所述微菌層由若干微生物填充包組成，所述生態(tài)層由若干植物種子填充包組成；

4、該系統(tǒng)還包括自然自生養(yǎng)分緩釋裝置及排水裝置，所述自然自生養(yǎng)分緩釋裝置用于將外界自然水體中的水分連同微生物搬運至微菌層，所述排水裝置用于將生態(tài)層中多余的水分導流至外界。

5、作為對上述技術方案的進一步改進，所述微生物填充包的包體為無紡布材質(zhì)并呈扁平狀，所述微生物填充包的包體內(nèi)填充有沙壤土、火山石碎屑和保水聚合物，同時加入適量放線菌和芽孢菌。

6、作為對上述技術方案的進一步改進，所述植物種子填充包的包體為多孔無紡布材質(zhì)且其內(nèi)置沙壤土、有機質(zhì)肥料和耐水淹植物種子。

7、作為對上述技術方案的進一步改進，所述自然自生養(yǎng)分緩釋裝置包括pvc管及多孔陶瓷棒，所述pvc管上開設有若干通孔且其穿透微菌層，所述多孔陶瓷棒鑲嵌于pvc管內(nèi)且其下端從pvc管的下端伸出并加粗；

8、所述多孔陶瓷棒鑲的外置加粗部分深入自然水體中，通過多孔陶瓷棒的毛細作用使得自然水體中的水分連帶微生物一同搬運至pvc管中，通過管道空隙緩慢釋放到微菌層中，通過細菌的代謝，即可將自然水體中的微生物分解為植物根系可吸收的養(yǎng)分。

9、作為對上述技術方案的進一步改進，所述排水裝置包括若干進水管、導流管及出水管，所述導流管固定于坡面上開設的管槽，所述進水管的下端與導流管連通、上端伸入至生態(tài)層，所述出水管的上端與導流管連通、下端延伸至外界。

10、作為對上述技術方案的進一步改進，所述錨固裝置包括設于防護單元四個角部處的第一錨桿，縱向相鄰的第一錨桿之間通過縱向支撐繩連接，橫向相鄰的第一錨桿之間通過橫向支撐繩連接，防護單元的邊緣通過縫合繩縫合并通過縫合繩與縱向支撐繩和橫向支撐繩綁扎縫合。

11、作為對上述技術方案的進一步改進，所述第一錨桿的下端活動套設有一短套筒及轉動連接有一飛翼，所述套筒上連接有抽離繩，所述飛翼設于短套筒與第一錨桿之間并被套筒壓縮至與第一錨桿平行；所述短套筒受抽離繩拉動而沿第一錨桿軸向移動至與飛翼相脫離時，飛翼在彈性作用力下復位至傾斜于第一錨桿的軸線設置。

12、作為對上述技術方案的進一步改進，所述第一錨桿為雙層桿結構，其外部桿的底端外側壁開設有用于容置飛翼的翼槽，在外部桿和內(nèi)部桿之間還安裝有徑向設置的彈性翼鎖，所述彈性翼鎖的外端緊抵于飛翼內(nèi)壁。

13、作為對上述技術方案的進一步改進，所述第一錨桿的內(nèi)部桿下端設有結構膠匣，結構膠匣中充填有結構膠，外部桿底端為四棱錐結構并開設有用于供結構膠流出的膠體釋放孔，所述結構膠匣的流通孔道由塞子堵塞且塞子與彈性翼鎖聯(lián)動設置，當彈性翼鎖復位時塞子釋放流通孔道；

14、所述第一錨桿的內(nèi)部桿上還纏繞有用于監(jiān)控受力狀況的光纖傳感器。

15、作為對上述技術方案的進一步改進，所述錨固裝置還包括第二錨桿，所述第二錨桿穿透防護單元并使得生態(tài)層、微菌層與坡面緊密連接。

16、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益技術效果：

17、本發(fā)明提供的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，采用了綜合防護和生態(tài)修復功能的新型結構，使得多層防護與錯綜的植物根系共同為坡面提供強有力的物理支撐；同時，通過自然自生養(yǎng)分緩釋裝置可長期為植物提供所需營養(yǎng)物質(zhì)，由此實現(xiàn)長效的生態(tài)修復。

18、本發(fā)明結合了多層防護系統(tǒng)，通過物理支撐和生態(tài)修復的雙重功能，實現(xiàn)邊坡的長期穩(wěn)定和生態(tài)平衡兼具生態(tài)修復、營養(yǎng)供給以及健康檢測等功能，可增強邊坡的抗沖刷能力、實現(xiàn)水土保持并檢測坡面健康情況，可解決現(xiàn)有技術中水庫邊坡在水的沖蝕下水土流失嚴重、健康情況難以發(fā)現(xiàn)且生態(tài)系統(tǒng)難以持續(xù)發(fā)展的問題，通過創(chuàng)新性的結構設計，將通過硬質(zhì)防護與自生營養(yǎng)供給的生態(tài)修復結合，創(chuàng)造出一種能夠適應庫區(qū)水位快速波動、同時生態(tài)友好且穩(wěn)定可靠的綜合防護體系。

19、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

技術特征：

1.一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干依次連接并通過錨固裝置固定于坡面的防護單元，每一所述防護單元均包括從下至上依次設置的土工網(wǎng)、土工布、柵格網(wǎng)及鋼繩網(wǎng)；其特征在于：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

3.根據(jù)權利要求1所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

4.根據(jù)權利要求1所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

5.根據(jù)權利要求1所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

8.根據(jù)權利要求7所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

9.根據(jù)權利要求8所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

10.根據(jù)權利要求6所述的一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明涉及生態(tài)邊坡防護及水土保持技術領域，具體公開了一種水庫微生物營養(yǎng)供給型環(huán)保護坡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干依次連接并通過錨固裝置固定于坡面的防護單元，每一所述防護單元均包括從下至上依次設置的土工網(wǎng)、土工布、柵格網(wǎng)及鋼繩網(wǎng)；所述防護單元還包括從下至上依次設于兩層柵格網(wǎng)之間的微菌層和生態(tài)層；所述微菌層由若干微生物填充包組成，所述生態(tài)層由若干植物種子填充包組成；該系統(tǒng)還包括自然自生養(yǎng)分緩釋裝置及排水裝置。本發(fā)明可通過多層防護與錯綜的植物根系共同為坡面提供強有力的物理支撐，同時可長期為植物提供所需營養(yǎng)物質(zhì)，由此實現(xiàn)長效的生態(tài)修復。

技術研發(fā)人員：趙佳平,劉子雄,高秀俊,宋宜祥,韓闖,崔圣華,楊晴雯,李彥奇
受保護的技術使用者：河北工業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2