[發(fā)明專利]一種兼顧太陽能利用的黃土塬生態(tài)治理結(jié)構(gòu)及其治理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910993615.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN110847196A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許萍;邵生俊;張博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D17/20
• 分類號(hào): E02D17/20;E03F3/04;E03F5/10;E03F5/22;A01G25/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發(fā)明公開了一種兼顧太陽能利用的黃土塬生態(tài)治理結(jié)構(gòu)，包括坡體，坡體包括坡面和坡頂，坡頂上設(shè)有坡頂水渠，坡頂水渠的渠底均勻分布有若干砂井，坡體內(nèi)還設(shè)有儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)，砂井與儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)連通，且儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有抽水泵B；坡體的底部設(shè)有坡底水渠，坡底水渠的一側(cè)設(shè)有集水箱，集水箱用于收集坡底水渠內(nèi)的水，集水箱內(nèi)設(shè)有抽水泵A；抽水泵A和抽水泵B均通過太陽能發(fā)電單元供電；坡頂和坡面上均鋪設(shè)有綠化單元，抽水泵B將儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)中的水、抽水泵B將集水箱中的水抽出對(duì)坡面上的綠化單元進(jìn)行滴灌。本發(fā)明還公開了一種兼顧太陽能利用的黃土塬生態(tài)治理方法，本發(fā)明解決了黃土塬在不同時(shí)段缺水干旱或多水成災(zāi)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于黃土塬生態(tài)治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兼顧太陽能利用 的黃土塬生態(tài)治理結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還涉及上述治理結(jié)構(gòu)的治理方法。

背景技術(shù)

黃土是第四紀(jì)干旱和半干旱氣候條件下形成的一種呈褐黃色和 灰黃色的特殊土，在全世界的分布面積達(dá)1300萬平方公里，我國(guó)也 是黃土面積分布最廣的國(guó)家。

黃土塬本來地形平坦，但在水流的長(zhǎng)期侵蝕下，形成黃土梁、黃土 峁、沖溝、陡崖、黃土陷穴、黃土橋等地形地貌，表現(xiàn)出地形破碎、溝壑 縱橫和地形起伏較大水土流失嚴(yán)重的地形特征，進(jìn)而引起滑坡等災(zāi)害，造 成生態(tài)破壞，人員傷亡。所以降雨的影響在黃土地區(qū)不容忽視，因此合理 利用降水，減少水流的侵蝕作用，在生態(tài)恢復(fù)以及邊坡治理方面具有巨大 的現(xiàn)實(shí)意義。

傳統(tǒng)的護(hù)坡工程比如拋石、干砌石、漿砌塊石護(hù)坡、混凝土護(hù)坡、土 工膜袋混凝土護(hù)坡和繩索鉸鏈混凝土板塊護(hù)坡等，雖能一定程度確保黃土 岸坡穩(wěn)定性和行洪排澇的基本功能，但因無法恢復(fù)自然植被對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán) 境和景觀環(huán)境的影響不容忽視，同時(shí)工程造價(jià)相對(duì)較高，施工難度大，且 后期需要定期維護(hù)、不斷修復(fù)。通過種植植物，利用植物與黃土的相互作 用(根系錨固作用)對(duì)黃土塬表層進(jìn)行防護(hù)、加固，是一種有效的生態(tài)恢 復(fù)手段，但需要大量運(yùn)用植物材料，施工有一定的季節(jié)限制，且其防護(hù)能 力易受到干擾，不能抵抗高強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的水流沖刷。因此，傳統(tǒng)的 護(hù)坡工程和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)往往達(dá)不到人們所期望的目標(biāo)。新型的生態(tài)治理 技術(shù)就是利用自然的手段恢復(fù)自然原生態(tài)，通過利用自然降雨收集灌溉種 植的植被，形成自然生態(tài)的氛圍，達(dá)到固坡的要求，同時(shí)還要兼顧經(jīng)濟(jì)、合理的原則。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種兼顧太陽能利用的黃土塬生態(tài)治理結(jié)構(gòu)，該 結(jié)構(gòu)既解決了黃土塬在不同時(shí)段缺水干旱或多水成災(zāi)的問題，又兼顧恢復(fù) 生態(tài)環(huán)境功能。

本發(fā)明的另一目的是提供一種兼顧太陽能利用的黃土塬生態(tài)治理方 法。

本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，一種兼顧太陽能利用的黃土塬生 態(tài)治理結(jié)構(gòu)，包括坡體，坡體包括坡面和坡頂，坡頂上設(shè)有坡頂水渠，坡 頂水渠的渠底均勻分布有若干砂井，坡體內(nèi)還設(shè)有儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)，砂井與儲(chǔ)水 結(jié)構(gòu)連通，且儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有抽水泵B；

坡體的底部設(shè)有坡底水渠，坡底水渠的一側(cè)設(shè)有集水箱，集水箱用于 收集坡底水渠內(nèi)的水，集水箱內(nèi)設(shè)有抽水泵A；

抽水泵A和抽水泵B均通過太陽能發(fā)電單元供電；

坡頂和坡面上均鋪設(shè)有綠化單元，抽水泵B將儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)中的水、抽水 泵B將集水箱中的水抽出對(duì)坡面上的綠化單元進(jìn)行滴灌。

本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于，

儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)包括隧洞，抽水泵B安裝在隧洞內(nèi)，隧洞與砂井連通，砂井 中心處同軸埋置有PVC管，PVC管內(nèi)同軸設(shè)有輸水管A，輸水管A連接若 干滴管A，滴管A沿坡面由上至下依次分布。

抽水泵A連接有輸水管B，輸水管B上連接有若干滴管B，滴管B沿 坡面從下至上依次分布。

相鄰兩個(gè)所述砂井中間布設(shè)排水口，坡面上設(shè)有導(dǎo)流渠，導(dǎo)流渠與排 水口連通，坡頂水渠內(nèi)積水可自由下滲進(jìn)入砂井或通過排水口進(jìn)入坡面導(dǎo) 流水渠排向坡底水渠。