專利名稱：體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種草坪場地建造技術(shù)領(lǐng)域的草坪坪床結(jié)構(gòu)，特別是一種直接在 土壤基質(zhì)上整體鋪設(shè)蓄排水板的體育運動場和高爾夫球場的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
運動草坪是體育場館建設(shè)中有生命的部分，安全健康、綠色環(huán)保、品質(zhì)優(yōu)良的運動 草坪能夠充分保護(hù)運動員，使其免受傷害，另外，其賞心悅目的草坪景觀也有利于吸引廣大 體育愛好者和觀眾，培育健康向上的體育市場環(huán)境。我國人口眾多，對體育運動場地的需求量很大，我國有2290多個縣區(qū)級以上的城 市，若每個城市建設(shè)一個帶看臺的大型標(biāo)準(zhǔn)體育運動比賽場地，我國就需要建設(shè)2290多個 大型體育場，共計運動草坪面積就達(dá)到2000多萬平方米以上；另外，我國有普通高等學(xué)校 1900多所，中學(xué)90000多所，小學(xué)430000多所，若每個學(xué)校也都需要一個體育運動場，我國 需要建設(shè)學(xué)校運動場50多萬個。由于運動場草坪的建造和養(yǎng)護(hù)技術(shù)的缺乏，有一半的學(xué)校運動場使用人造草皮， 然而，這種以“聚乙烯”為主要成分的化工產(chǎn)品在夏季的高溫下會揮發(fā)出有毒的氣體，危害 人體健康。學(xué)生與運動員長期在人造草皮上進(jìn)行體育訓(xùn)練與運動，不利于人體的健康發(fā)育。目前，體育運動草坪的建造技術(shù)基本上都直接采用了美國USGA的推薦標(biāo)準(zhǔn)，其坪 床構(gòu)造如圖1，其坪床包括草坪植物、根際層、粗沙層、礫石層、排水管、原土層，結(jié)構(gòu)如下(1)原土層，運動場地的原土層在建造前需要用壓路機壓實，以減少今后的沉降變 形。(2)排水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)一般由魚脊形和平行形分布的排水管組成，目的是在運動 草坪的地基下形成一個有效的、快速的、完善的排水網(wǎng)絡(luò)。排水管一般選用有孔波紋塑料 管，主管和支管的連接處用三通連接。在排水管四周填滿礫石，固定排水管。(3)礫石層(IOcm)，在排水管道或地基上，鋪設(shè)一層IOcm厚的顆粒直徑為4. 0 10. Omm的礫石，將整個運動場地基鋪滿。(4)粗沙層(5cm)，在礫石層之上鋪設(shè)一層厚度為5cm、顆粒直徑約1. 0 4. Omm 的粗沙層。粗沙層的粒徑必須要大于礫石層的空隙，否則粗沙層會滲漏到礫石層，阻塞排水管。(5)根際層(30cm以上)，根際層是以沙為主的沙和有機質(zhì)的混合土壤。根際層的 厚度一般為30 50cm。高爾夫球場果嶺的草坪根系較淺，根際層厚度只需要30cm ；足球 場、橄欖球場等運動草坪根系較深，根際層厚度一般要根據(jù)所選用草種的根系深度來定，一 般厚度都在30cm以上，才能保證草坪根系有足夠的生長空間，保證草坪的健壯。根際層對 沙的要求很高，要求沙的顆粒直徑范圍為0. 25 1. 00mm，顆粒直徑過細(xì)的沙會滲漏到粗沙 層和礫石層，阻塞排水系統(tǒng)。另外，高標(biāo)準(zhǔn)的沙質(zhì)種植層在運動踐踏中不易緊實，并保持很 高的水分滲透率。(6)草坪層，草坪層主要由種植在根際層土壤基質(zhì)上的草坪莖葉組成，不同的體育運動項目對草坪的要求不同，如足球場要求草坪高度在2. 5 4. Ocm ；高爾夫球場果嶺要 求草坪高度低至0. 3 0. 5cm。但所有的運動草坪都要求所提供的運動草坪場地平整、草坪 密度高、色澤均一、草坪具有較好的彈性。USGA推薦標(biāo)準(zhǔn)的坪床結(jié)構(gòu)對原土層要求絕對夯實，不能有絲毫的沉降，否則會導(dǎo) 致今后坪床中礫石層、粗沙層和根際層的移動，形成坑坑洼洼的運動草坪表面，嚴(yán)重影響草 坪的運動功能；礫石層、粗沙層、根際層的礫石和沙必須符合要求，才可能依靠其不同層次 沙石顆粒之間的空隙大小與粒徑的不同來維持各層的穩(wěn)定，即粗沙層所用沙的粒徑必須 要大于礫石之間的空隙；根際層所用沙的粒徑必須大于粗沙層沙粒之間的空隙，否則會出 現(xiàn)沙層的下移，一方面滲漏下移的沙會堵塞排水管道，另一方面，沙層的下移也會造成草坪 運動表面的不平整；建造施工過程中，必須保證各層坪床的逐層平整與絕對壓實，施工過程 中只要有很小的區(qū)域不夠仔細(xì)或略有松動，都可能造成粗沙滲漏進(jìn)入礫石層、或根際層沙 進(jìn)行粗沙層的不良后果。然而，在實際施工過程中，符合USGA標(biāo)準(zhǔn)的限際層用沙(粒徑0.25 1.00mm)、粗 沙層用沙(粒徑1. 0 4. Omm)、礫石(粒徑4. 0 10. Omm)等建造材料在市場上根本很難 找到，若要使用USGA推薦標(biāo)準(zhǔn)的材料，需要用不同規(guī)格的篩網(wǎng)對市場購買的沙和礫石再用 篩網(wǎng)進(jìn)行重新篩選，十分費工費錢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)對建造材料和建造技術(shù)要求苛刻的不足和缺陷，提供一種簡 單實用的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不會出現(xiàn)沉降問題；建造方便；對根際層土壤 用沙的要求較寬；具有蓄水和排水功能；建造成本低、工期短。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明包括自上而下設(shè)置層面，分別為草坪植物、根際層、無紡布、蓄排水板、排水 管和原土層，其中蓄排水板和無紡布整體粘結(jié)在一起。所述的根際層為30cm厚，可直接采用市場上供應(yīng)的許多優(yōu)質(zhì)沙，要求沙組份中有 85%以上的沙的粒徑范圍在0. 1 2. Omm之內(nèi)，可以允許有15%以下組份的沙小于或大于 此粒徑范圍。在根際層土壤上種植草坪植物，草坪的種植和養(yǎng)護(hù)管理與其他運動草坪相同。所述的排水管連接成魚脊形和平行形分布的排水系統(tǒng)，在運動草坪的地基下形成 一個有效的、快速的、完善的排水網(wǎng)絡(luò)。所述的排水管選用有孔波紋塑料管，其中主管和支管的連接處用三通連接。所述的原土層上整體鋪設(shè)的蓄排水板，也直接鋪進(jìn)排水溝，形成一個整體，排水管 放在蓄排水板上，排水管安裝完成后，在排水管上再覆蓋一層蓄排水板。原土層在建造前需要用壓路機壓實，以減少今后的沉降變形。所述的蓄排水板為抗壓強度在200kPa以上的雙面凹凸式蓄排水板，材質(zhì)為高抗 沖聚苯乙烯(PS)、高密度聚乙烯(PE)或改性聚丙烯(PP)等。所述的無紡布為抗拉強度大于450N的滌綸或丙綸無紡布?？蛇x用蓄排水板與無 紡布直接粘結(jié)在一起產(chǎn)品，施工時一次鋪設(shè)。本發(fā)明的運動草坪坪床結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點不會出現(xiàn)沉降問題。由于根際層土壤直接鋪設(shè)在無紡布上，沒有任何空隙可以讓其滲漏，因此，不會出現(xiàn)因根際層土壤滲漏而造成的表面不平整現(xiàn)象；另外，蓄排水板整體 鋪設(shè)在壓實的原土層上，原土層的受力相對比較均勻，而且整體鋪設(shè)的蓄排水板會形成一 個整體，其完整的水平牽制力也可以緩沖局部區(qū)域原土層不夠完全緊實的缺陷。建造方便。建造時，只要在壓實的原土層上鋪設(shè)蓄排水板和無紡布，然而在蓄排水 板和無紡布上直接鋪設(shè)30cm厚的根際層土壤，并在根際層土壤上種植草坪即可，施工操作 相對簡單。對根際層土壤用沙的要求較寬，只要保證沙組份中有85%以上的沙的粒徑范圍在 0. 1 2. Omm之內(nèi)即可，可以允許有15%以下組份的沙小于或大于此粒徑范圍。因此，市場 上供應(yīng)的許多優(yōu)質(zhì)沙均可以直接采用。具有蓄水和排水功能。無紡布與蓄排水板向上凸起的部分空間能夠起到快速排水 的功能，排水量可以達(dá)到0. 6L/s/m以上，完全能夠滿足運動草坪快速排水的需要；蓄排水 板向下凹的空穴可以起到蓄水的功能，根際層下滲的水份與營養(yǎng)可以暫時積蓄在蓄排水板 內(nèi)，供草坪生長的持續(xù)利用。這樣可以提高運動草坪坪床的持水能力，減少運動草坪養(yǎng)護(hù)時 灌溉和肥料的用量。建造成本低、工期短。本發(fā)明用蓄排水板和無紡布取代了 USGA推薦標(biāo)準(zhǔn)的礫石層 和粗沙層，蓄排水板和無紡布的材料成本可以控制在40元/平方米左右，而USGA推薦標(biāo)準(zhǔn) 的IOcm礫石層和5cm粗沙層的成本需要80元/平方米左右；本發(fā)明對根際層用沙的要求 較低，符合本發(fā)明要求的根際層用沙成本可以控制在70元/噸左右，而符合USGA推薦標(biāo)準(zhǔn) 的根際層用沙成本至少需要150元/噸以上。


圖1 USGA推薦標(biāo)準(zhǔn)的坪床剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明的體育運動草坪的坪床剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2中，1為草坪植物，2為根際層，3為無紡布，4為蓄排水板，5為排水管，6為原土層。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明以下實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為 前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施 例。如圖2所示，以下實施例的整體結(jié)構(gòu)包括草坪植物1、根際層2、無紡布3、蓄排水板 4、排水管5、原土層6。原土層6在建造前需要用壓路機壓實，以減少今后的沉降變形。由 排水管5連接成魚脊形和平行形分布的排水系統(tǒng)，在運動草坪的地基下形成一個有效的、 快速的、完善的排水網(wǎng)絡(luò)。排水管5—般選用有孔波紋塑料管，主管和支管的連接處用三通 連接。原土層6上整體鋪設(shè)的蓄排水板4也直接鋪進(jìn)排水溝，形成一個整體，排水管5放在 蓄排水板4上，排水管5安裝完成后，在排水管5上再覆蓋一層蓄排水板4，蓄排水板4采 用抗壓強度在200kPa以上的雙面臺式排水板。無紡布3直接粘結(jié)在蓄排水板4上，無紡布 3的抗拉強度應(yīng)大于450N，可選用蓄排水板4與無紡布3直接粘結(jié)在一起產(chǎn)品，施工時一次 鋪設(shè)。根際層2為30cm厚，可以直接采用市場上供應(yīng)的許多優(yōu)質(zhì)沙，要求沙組份中有85%以上的沙的粒徑范圍在0. 1 2. Omm之內(nèi)，可以允許有15%以下組份的沙小于或大于此粒 徑范圍。在根際層土壤上種植草坪植物1，草坪的種植和養(yǎng)護(hù)管理與其他運動草坪相同。實施例1足球場體育運動草坪標(biāo)準(zhǔn)足球場的運動草坪長為109米，寬為72米。足球場四周鋪設(shè)排水溝，上覆蓋 板。地基為原土層，澆水后用壓路機反復(fù)壓實，地基做成中間略高，四周略低，坡度一般控制 在0. 15 0. 5%之間，以利于足球場的表面排水。在地基上開排水溝，排水溝呈魚脊?fàn)罘?布，球場正中間設(shè)一條主排水溝，兩側(cè)為側(cè)排水溝，側(cè)排水溝相互之間的間距為5m，另一端 與足球場四周的排水溝相連接。采用直接粘結(jié)無紡布的抗壓強度在200kPa以上的雙面凹凸式蓄排水板，直接鋪 設(shè)在壓實的原土層上，連接處保持2排凹凸孔重疊接合，保證蓄排水板在整個足球場上形 成一個整體。蓄排水板在排水溝的位置直接鋪進(jìn)排水溝，排水管放入排水溝中的蓄排水板 上面，排水管采用管徑為IOOmm的厚壁波紋有孔排水管，主排水溝中的排水管與側(cè)排水管 之間用三通連接。與地基坡度相同，排水系統(tǒng)也形成了 0. 15 0. 5%的排水坡度，水分進(jìn) 入排水管后直接排入足球場四周的排水溝中。排水管道安裝完成后，在排水管上再覆蓋一 層粘結(jié)有無紡布的蓄排水板，蓄排水板的連接處也保持2排凹凸孔重疊接合，使排水溝處 的蓄排水板與原土層平面處的蓄排水板形成一個整體的平面。無紡布與蓄排水板凸起部分 的水分會通過蓄排水板上的孔流入排水管，而蓄排水板凹陷孔則可以儲蓄水分，供草坪生 長利用。選用的無紡布的抗拉強度大于450N，直接粘結(jié)在蓄排水板上，施工時一次鋪設(shè)完 成。在蓄排水板和無紡布上直接鋪設(shè)30cm厚的根際層土壤，根際層土壤直接采用市場上供 應(yīng)的優(yōu)質(zhì)河沙，粒徑范圍在0. 1 2. Omm之內(nèi)的河沙比例占89%以上。在根際層土壤上種植草坪，由于處于華東地區(qū)，草坪選用雜交百慕大品種“419”， 采用種莖種植的方法將“419”的種莖洗凈，切成2cm左右的草蓮，均勻地撒在已完全整平 的根際層土壤上，每平方米撒種莖300 500克，每平方米施緩釋顆粒肥30克，噴灌保持根 際層土壤濕潤，一周左右草坪新芽長出，一個月左右即可成坪。成坪后進(jìn)行正常養(yǎng)護(hù)管理。實施例2高爾夫球場果嶺根據(jù)設(shè)計師的要求進(jìn)行果嶺造型，造型后的原土層地基要澆水反復(fù)壓實。在造型 完成的地基上開排水溝，排水溝呈魚脊?fàn)罘植?，排水溝相互之間的間距為3. 5m。采用直接粘 結(jié)無紡布的抗壓強度在200kPa以上的雙面凹凸式蓄排水板，直接鋪設(shè)在壓實的原土層上， 連接處保持2排凹凸孔重疊接合。蓄排水板在排水溝的位置直接鋪進(jìn)排水溝，排水管放入 排水溝中的蓄排水板上面，排水管采用管徑為50mm的厚壁波紋有孔排水管，主排水溝中的 排水管與側(cè)排水管之間用三通連接。排水管道安裝完成后，在排水管上再覆蓋一層粘結(jié)有 無紡布的蓄排水板，蓄排水板的連接處也保持2排凹凸孔重疊接合，使排水溝處的蓄排水 板與原土層處的蓄排水板形成一個整體。無紡布與蓄排水板凸起部分的水分會通過蓄排水 板上的孔流入排水管，而蓄排水板凹陷孔則可以儲蓄水分，供草坪生長利用。選用的無紡布 的抗拉強度大于450N，直接粘結(jié)在蓄排水板上，施工時一次鋪設(shè)完成。在蓄排水板和無紡布 上直接鋪設(shè)30cm厚的根際層土壤，根際層土壤直接采用市場上供應(yīng)的優(yōu)質(zhì)果嶺沙，粒徑范 圍在0. 25 1. Omm之內(nèi)的河沙比例占85%以上。根際層鋪設(shè)完成后再根據(jù)設(shè)計師的要求進(jìn)行表面細(xì)造型。在根際層土壤上種植草坪，草坪選用匍匐剪股顆品種“Perm A_4”，采用種子播種 的方法在已完全造型好的根際層土壤上進(jìn)行播種，播種量為10克/平方米，播種后施一 次基肥，用緩釋顆粒肥30克/平方米，噴灌保持根際層土壤濕潤，一周左右草坪種子新芽 長出，二周后待幼苗第一片葉已完全伸展后，進(jìn)行第一次剪草，剪草高度設(shè)定為20mm，之后 保持每3天剪一次草，40天后草坪即可基本成坪。成坪后逐漸將剪草高度下降到0. 3 0. 5mm,并進(jìn)行正常果嶺草坪養(yǎng)擴管理。實施例3學(xué)校運動場草坪學(xué)校運動場經(jīng)常會達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)體育場的面積，但在運動場四周也要鋪設(shè)排水溝， 上覆有孔的蓋板。原土層地基要澆水反復(fù)壓實，地基做成中間略高，四周略低，坡度一般控 制在0. 3 0. 5%之間，以利于運動場的快速表面排水。在地基上開排水溝，排水溝呈魚脊 狀分布，運動場正中間設(shè)一條主排水溝，兩側(cè)為側(cè)排水溝，側(cè)排水溝相互之間的間距為5m。將粘結(jié)無紡布的蓄排水板直接鋪設(shè)在壓實的原土層上，蓄排水板為抗壓強度在 200kPa以上的雙面凹凸式蓄排水板，連接處保持2排凹凸孔重疊接合。蓄排水板在排水溝 的位置直接鋪進(jìn)排水溝，排水管放入排水溝中的蓄排水板上面，排水管采用管徑為IOOmm 的厚壁波紋有孔排水管，主排水溝中的排水管與側(cè)排水管之間用三通連接。與地基坡度相 同，排水系統(tǒng)也形成了 0. 3 0. 5%的排水坡度，水分進(jìn)入排水管后直接排入運動場四周的 排水溝中。排水管道安裝完成后，在排水管上再覆蓋一層粘結(jié)有無紡布的蓄排水板，蓄排水 板的連接處也保持2排凹凸孔重疊接合，使排水溝處的蓄排水板與原土層平面處的蓄排水 板形成一個整體的平面。選用的無紡布的抗拉強度大于450N，直接粘結(jié)在蓄排水板上，施工 時一次鋪設(shè)完成。在蓄排水板和無紡布上直接鋪設(shè)30cm厚的根際層土壤，根際層土壤直接 采用市場上供應(yīng)的優(yōu)質(zhì)河沙，粒徑范圍在0. 1 2. Omm之內(nèi)的河沙比例占89%以上。在根際層土壤上種植草坪，由于處于華東地區(qū)，草坪選用結(jié)縷草，采用種莖種植的 方法將結(jié)縷草的種莖洗凈，切成2cm左右的草莖，均勻地撒在已完全整平的根際層土壤 上，每平方米撒種莖300 500克，每平方米施緩釋顆粒肥30克，噴灌保持根際層土壤濕 潤，一周左右結(jié)縷草開始長出新芽，大約50天左右可以成坪。成坪后進(jìn)行正常養(yǎng)護(hù)管理。
權(quán)利要求
1.一種體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，包括自上而下設(shè)置層面，分別為草坪植物、根際層、 排水管和原土層，其特征在于，在根際層和排水管之間依次設(shè)置無紡布和蓄排水板、其中 蓄排水板和無紡布整體粘結(jié)在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的根際層為30cm厚， 組份中有85%以上的沙的粒徑范圍在0. 1 2. Omm之內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的排水管連接成魚 脊形和平行形分布的排水系統(tǒng)，在運動草坪的地基下形成一個排水網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求3所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的排水管選用有孔 波紋塑料管，其中主管和支管的連接處用三通連接。
5.如權(quán)利要求1所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的原土層上整體鋪 設(shè)的蓄排水板，也直接鋪進(jìn)排水溝，形成一個整體，排水管放在蓄排水板上，排水管安裝完 成后，在排水管上再覆蓋一層蓄排水板。
6.如權(quán)利要求1或者5所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的蓄排水板為 抗壓強度在200kPa以上的雙面凹凸式蓄排水板。
7.如權(quán)利要求6所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的蓄排水板，材質(zhì)為 高抗沖聚苯乙烯、高密度聚乙烯或改性聚丙烯。
8.如權(quán)利要求1所述的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的無紡布為抗拉強 度大于450N的滌綸或丙綸無紡布。
全文摘要
一種草坪場地建造技術(shù)領(lǐng)域的體育運動草坪的坪床結(jié)構(gòu)。包括自上而下設(shè)置層面，分別為草坪植物、根際層、無紡布、蓄排水板、排水管和原土層，其中蓄排水板和無紡布整體粘結(jié)在一起，鋪設(shè)后使整個運動場形成一個完整的整體，根際層土壤直接鋪設(shè)在無紡布上，可以避免因根際層土壤滲漏引起的運動場表面不平整現(xiàn)象；對根際層用沙的要求較低，一般市場上供應(yīng)的優(yōu)質(zhì)沙均可直接作為根際層土壤使用；蓄排水板兼有排水和蓄水功能，可以提高運動草坪坪床的持水保肥能力，減少運動草坪養(yǎng)護(hù)時灌溉和肥料的用量；建造方便，成本低、工期短。
文檔編號E01C13/02GK102146653SQ20101056981
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者張輝, 徐佩賢, 王兆龍, 范安輝, 龍云鵬 申請人:上海交通大學(xué)