[發明專利]一種先打斜孔后注砂的低滲性土壤改良方法

在審

• 申請號: 201410145929.3
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103959951A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李保國;孫雪雁
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01B77/00
• 分類號: A01B77/00;A01B79/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及水土工程技術領域。尤其涉及一種先打斜孔后注砂的低滲性土壤改良方法。

背景技術

黏土具有土層黏重、通透性差的特點，不利于作物生長和水土保持。黏土夾層或黏質斑塊的存在也影響著土地的產量。科學改良黏質土壤，對土地資源的有效利用和生態環境建設具有重要的現實意義。

增加土壤通透性，是對黏質土壤進行改良中的關鍵性問題。內設砂柱——即先打孔后注砂技術，在工程實踐中被證明對增加土壤的通透性有一定效果。該技術在中新天津生態城、江蘇啟東工業園等地進行了實踐應用。

天津海林園藝環保科技工程有限公司已申請與內設砂柱相關的專利（專利200410072547.9：節水型鹽堿灘地物理-化學-生態綜合改良及植被構建技術；200710057760.6：鹽堿灘農田土壤與植被綜合改良方法）。上述專利將內設“豎直砂柱”技術與其它土方工程相結合，對鹽堿灘地進行綜合改良。所述方法要求先將原土搬起，下面鋪好石碴和墊層后再填回原土，在此基礎上打豎直孔后注砂。該技術工藝較復雜，工程成本偏高。

相關學術文獻對內設砂柱技術進行了報道。張博等在鹽土改良中砂柱的作用機理研究（張博等，鹽土改良中砂柱的作用機理研究，《農業機械學報》，2013年06期）一文中采用了室內土柱模擬試驗結合田間試驗的方法，對砂柱在鹽土改良中的作用機理及應用效果進行了初步研究，該文獻研究的砂柱為在鹽土上直接打孔注砂得到的豎直砂柱,但由于豎直砂柱對距離砂柱越遠的土壤影響越小的緣故,砂柱群的最適間隔為0.67m,需要設置很密集的砂柱,工程成本也不低。

發明內容

本發明的目的是提供一種打斜孔后注砂的低滲性土壤改良方法,以改良黏質土、粘漬板土、中低產田、濱海鹽漬土、黏質斑塊、低滲性草坪等多種通透性較差的土壤。

本發明提供的一種打斜孔后注砂的低滲性土壤改良方法，包括如下步驟：

1）在待改良土壤中打斜向下的N個斜孔；

2）在斜孔中填充砂壤土得到斜砂柱，以斜砂柱增加待改良土壤通透性；

所述N為大于等于1的自然數。

當N大于1時，N個斜孔相互之間的排列關系為：平行排列、X交叉排列、延長線上交叉的線段中的任一種或幾種。

其中，所述打斜向下的斜孔，用動力車驅動打孔機打孔。

其中，所述的斜孔，其與地平面呈0（不含）～90（不含）度夾角。

其中，所述的斜孔，其垂直深度為5（含）～150（含）cm。

其中，所述的斜孔，垂直該斜孔的橫截面為邊長1（含）～10（含）cm的正方形或直徑1（含）～10（含）cm的圓形。

其中，所述的斜孔的分布密度為：每塊水平斷面為1cm²的正方形的長方體土體分布1～40個斜孔。

本發明的另一目的是提供先打斜孔后注砂的低滲性土壤改良方法在提高待改良土壤通透性上的應用。

其中，所述待改良土壤為黏質土、粘漬板土、中低產田、濱海鹽漬土、黏質斑塊或低滲性草坪土等低通透性土壤中的一種。

本發明的有益效果在于：

本發明提供的利用斜砂柱改良的土壤，土壤中水溶液的運移速率顯著提高，土壤中溶質的滲出時間顯著縮短。

本發明提供的方法在實際應用中可與暗管地下排水技術相結合，實現操作的全機械自動化。

本發明提供的方法適用于改良黏質土、粘漬板土、中低產田、濱海鹽漬土、黏質斑塊和低滲性草坪等多種低通透性土壤。與現有的方法相比，本發明的方法成本較低，操作便捷，施工方便，能適用于原土和客土，效果更好。

附圖說明

圖1：為實施例1的單一斜孔，其橫截面為正方形。

圖2：為實施例1的單一斜孔，其橫截面為圓形。

圖3：為實施例1斜砂柱與豎直砂柱水流方向比較圖。

圖4：為實施例2的交叉斜孔，2個斜孔的橫截面均為正方形。

圖5：為實施例2的交叉斜孔，2個斜孔的均為圓形。

圖6：為實施例2的平行排列的雙孔，2個斜孔的橫截面均為正方形。

其中，深色部分為待改良土壤，淺色部分為斜孔。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1：

1、待改良土壤為高1m、水平斷面為邊長0.3m的正方形的長方體濱海粘壤質鹽土土體，黏粒成分占33.9%，土壤飽和導水率為1.7cm/d。

2、改良土壤的方法分以下3種：