[发明专利]混凝土生态钵及其制作和应用方法

说明书

一、技术领域

本发明属于生态环境工程技术领域，具体涉及到生态钵的规格设计、钵内钢筋结构和钵壁小孔的设计，和3类钵体的应用范围及其组合使用方法。 

二、技术背景

湖泊近岸湖面区域是湖滨带湿地恢复的重要组成部分，对该区域的植被恢复有助于将湖面植被和岸上植被组成统一的整体，有助于保持滨岸植被和景观的连续性，减小生境破碎对滨岸带来的影响。但是，由于湖滨带风大浪急，以及季节性水位、风浪变化的长期影响，采用传统的植被恢复技术，在湖面和湖滨大堤前恢复植被存在很大的困难；目前急迫需要用新技术解决这些问题。生态钵的发明可望解决湖滨带恢复的技术难题：构件与植被要稳定、能适应水位的大幅度季节性涨落。 

经专利与文献检索，国内外目前没有该类专利。因而，发明生态钵来进行湖滨带生态恢复是非常有必要的；混凝土生态钵为我们提供了一种操作方便的，可单独也可以组合使用的植物生长的基质平台。 

三、发明内容

本发明需要解决的问题： 

发明一种进行湖滨带生态恢复的生态钵，解决湖滨带恢复的技术难题。生态钵取材方便，施工简单、可行；并且起到消浪和净化水体的作用。同时，能够根据恢复地区的地形和生境特征进行灵活调整，并且不需要进行人工营养物的添加，水分和营养物质可以和外界水体不断的交换。 

本发明的技术方案是： 

本发明所述生态钵由A、B、C三个类型构成，除了其高度、直径有基本差别外，其技术特征相同；现以B型钵为例，说明混凝土生态钵的具体规格参数和内部结构。 

(1)钵体结构 

由厚度为12cm的钢筋混凝土浇筑而成的圆环形柱体，高度为100cm，上下底面均为圆环形，底面外围直径为200cm，内围直径为176cm。钵体的体积为0.71m³，混凝土的密度为2.4t/m³，以此可计算出钵体自重为1.7t；见图1。 

(2)钵壁内部结构 

钵壁内部分布有钢筋骨架，钢筋之间由扎丝固定，扎丝直径3mm。钢筋骨架分两种：(1)水平钢筋环：钢筋环处在12cm厚钵壁的居中位置，钢筋环的直径为188cm，最外层钢筋环距离钵的外表面为5cm，每个钢筋环间的竖直距离为10cm；钢筋直径9mm。(2)竖直钢筋架：总共12条，钢筋直径12mm，在钢筋环上按照角度平均分布，相邻竖直钢筋架和圆心之间夹角为30度。(3)吊环：为了便于施工，在钵壁设置了向外突出的3个吊环，吊环在同一平面均匀分布，即吊环之间角度为120度。吊环是竖直钢筋架向外凸处的半椭圆型部分，凸出部高度2cm，处在第四和第五个钢筋环和竖直钢筋架的相交点之间。在每根钢筋相交点用扎丝固定，每根扎丝的长度为20cm；见图2。 

(3)填充材料 

为了使植物能够在混凝土生态钵平台生长，需对其内部添加填充材料。 

填充材料自下而上分为砾石层，碎石层和泥土层。最底部是砾石层，厚度30cm，砾石粒径10cm，可以起到增加钵重量，降低钵重心，从而稳固钵体的作用，在此层钵壁中间位置设置壁孔，利于钵内与外界进行水分和营养物的交换，由于砾石层的砾石粒径较大，此层设置直径5cm的孔，数量8个，孔间呈45度。 

砾石层之上是碎石层，此层厚度30cm，是为了进一步稳定钵的结构，碎石粒径为5cm，此处钵壁设置直径为2cm的小孔，小孔数量8个，小孔间呈45度，利于钵内与外界进行水分和营养物的交换；见图3。 

泥土层厚度15cm，使用固化后的湖底淤泥，是为种植在其上的植物提供生存的基质和营养物，为了防止泥土流失，此处钵壁不设置小孔；见图4。 

(4)植块种植 

泥土层之上是植块层，芦苇植块的规格是20×20×20cm³。按照最适植被覆盖度25％来算，种15个植块。在平水期，水面上涨可以将钵全部淹没，为了防止泥土层泥土和植块被水流冲走，芦苇植块上压5cm厚的鹅卵石，直径2cm；对植块起到固定的作用，防止植块和其下的泥土被风浪冲走；见图3。 

在A型、B型、C型3个类型的钵体中，砾石层、碎石层和泥土层的厚度根据钵的高度各有不同，但20cm的植块层和和5cm的鹅卵石层是保持不变的。钵的大部分浸没在湖水中，所以3类钵的上部在外观上看起来是一致的，保证景观的连续性。 

表1A型、B型、C型3种钵的填充材料 

(5)类型和组合 

为了适应不同区域的水深和生境，混凝土生态钵分由A型、B型、C型共3种规格，具体参数见下表。