[實用新型]一種漸進式生物基活體淤地壩

有效

• 申請號: 201520266087.7
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號: CN204589916U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 高永;虞毅;黨曉宏;汪季;蒙仲舉;陳曦;吳昊;丁延龍;劉斌
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10
• 代理公司: 呼和浩特北方科力專利代理有限公司 15100
• 代理人: 王社

技術領域

本實用新型涉及水土保持領域的淤地壩結構，特別指適宜于黃土高原，由可降解材料組成的一種漸進式生物基活體淤地壩。

背景技術

眾所周知，現在建造的淤地壩是在水土流失嚴重的溝道中為了攔截上游方向的泥沙而形成淤地的構筑物，這是在小流域綜合治理中的一項重要工程措施。可防治水土流失、滯洪攔泥、淤地抬升侵蝕溝基準面形成“肥島”，并改善區域生態條件。隨著退耕還林的大面積實施，大量荒棄廢溝亟需開發利用，以代替坡耕地，實現糧食增產。目前，主要以當地的石料混凝土、木材、廢舊輪胎等為主要材料建造淤地壩，其材料在侵蝕溝道中運輸極為不便、施工程序復雜、建造成本高，且壩體一旦遭到破壞其材料必將對環境產生二次污染，不利于當地生態環境的可持續發展。所以，如何克服傳統土石結構淤地壩材料受限、運輸不便、施工復雜、費時費力的缺陷，成為了水土保持流域治理工作亟需攻克的難題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種漸進式生物基活體淤地壩，它針對傳統淤地壩建設技術中存在的材料及施工用水受自然條件和區域限制的缺陷，提出一種結構簡單易加工、便于運輸、適用范圍廣，攔泥淤沙水土保持作用顯著的生物基可降解活體淤地壩。本漸進式生物基活體淤地壩是一種治理流域、溝道水土流失的生物-工程復合措施，所使用的壩體單元外包裝材料是一種可降解的新型高分子材料。它主要是以玉米等含淀粉的農產品為原料，經發酵生成乳酸后，再經縮聚熔融制成。在自然界中可分解為CO₂和H₂O，不會對環境產生污染，可看作是自然界碳循環的組成部分。

本實用新型要解決的技術問題由如下方案來實現：一種漸進式生物基活體淤地壩，由坡面淤地壩和溝道淤地壩構成，壩體由多層圓柱狀單元疊加組成，圓柱狀單元外包裝是可降解的聚乳酸纖維材料，其內填充混合起來的草種子和黃土或者淤泥沙土，這樣即形成生物基壩體單元。

坡面淤地壩的結構是，所述生物基壩體單元橫向布設在黃土流域坡面上，且在其下側方向垂直地面布設檔桿，在生物基壩體單元前側形成的淤泥區還布設有生物基壩體單元，在形成的淤泥區上再布設生物基壩體單元，進而形成淤泥區。以此類推，就形成了漸進階梯式的坡面淤地壩，在淤泥區上方種植有喬木、灌木、草本形成植被恢復帶。

溝道淤地壩的結構是，所述生物基壩體單元沿著溝道壁水平方向設置3-5根，當淤泥高度達到生物基壩體單元高度后，以此類推在垂直方向繼續設置50-200cm高度不等的生物基壩體單元，在前側方向即形成溝道淤地壩，在溝道淤地壩的淤泥區上方種植有植被。

本生物基活體坡面淤地壩的作用原理是：一、溝道溝谷水土流失治理，根據黃土高原河道溝谷的水土流失特點、泥沙淤積規律，采取雨季前筑壩，就地取材，充分利用雨后徑流的天然能量和泥沙資源，達到壩體與淤積物階梯式逐步增高的理念。梯壩建筑的越高，就能在溝谷中形成越高的淤積平臺，進而抬高溝谷侵蝕基準面，淤積的泥沙體積也就越大。本生物基活體坡面淤地壩充分利用降雨時上游的天然能量和形成的泥沙淤積物在淤地壩的阻擋下形成淤積平原，實現了堵輸兼并、蓄排結合的目的。二、坡面水土流失治理，黃土高原坡面侵蝕是最常見的水土流失現象，存在于山地、丘陵和黃土塬等地貌條件下。坡面侵蝕在持續降雨或匯流作用下，逐漸下切并向坡下延伸形成細小的侵蝕溝，從而繼續擴展將坡完整面分割。因此，本生物基活體坡面淤地壩針對坡度＜10°的黃土坡面提出在坡面構筑可降解活體壩，用以淤平溝谷，恢復坡面，將水土流失控制在坡面侵蝕與溝谷侵蝕之間，利用淤積的泥沙形成梯田后，在梯田上建植鄉土植被，進一步實現攔沙積淤，高效利用上游天然水資源。

與現有技術相比本實用新型具有如下優點：

一、采用新型環境友好型材料構筑的壩體，可以依據地形條件靈活布設在各種水土流失地貌單元，從而達到流域水土流失治理的目的。

二、本實用新型的壩體填充物利用降雨在坡面和溝道內形成的徑流泥沙資源，將鄉土草種與填充物混合均勻后裝入，形成生物基壩體單元。

三、由于溝道淤地壩壩體與兩側的溝體作為沿淤積形成的淤積物漸進式加高，從而保證整個壩體構造的堅固、穩定。其壩體單元外包裝材料在壩體穩固后自然降解成H₂O和CO₂，不會對本就脆弱的生態環境造成二次污染。

四、本實用新型結構簡單、施工流程易學、材料便于運輸、可依據實地情況靈活布設成不同形狀、規格的淤地壩，便于更廣范圍推廣應用。

附圖說明

圖1是漸進式生物基活體淤地壩的坡面淤地壩側視圖。