[发明专利]一种灌溉输水渠道防渗型装配式生态护坡方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种灌溉输水渠道防渗型装配式生态护坡方法，属于灌溉输水渠道防渗和生态功能复合的技术领域，适用于生境条件恶化的传统灌溉输水渠道，以及水资源稀少的半干旱和干旱灌溉输水渠道防渗型生态护坡。

背景技术

我国是水资源严重短缺的国家，同时水资源利用率也十分低下，其重要原因之一是由我国农业灌溉用水的浪费造成的。据统计目前我国水田和旱地的灌溉引水量3445亿m³，由于农田水利设施标准低、老化、不配套、灌溉方式落后等原因，全国农业灌溉水的有效利用率只有40%左右，仅为发达国家的一半。渠系输水损失就达1730亿m³左右，占渠首总引水量50%，也就是说输水损失占灌溉水总损失的80%以上。尤其在干旱或半干旱性地区，为了防止灌溉输水渠道下渗引起的水资源浪费，影响渠道输水效率，必须对灌溉输水渠道进行衬砌。

长期以来渠道常用的衬砌方式是“三面光”混凝土全衬砌，其有效地防止了下渗引起的水量减少，提高了输水灌溉效率。但该技术方法也严重破坏了灌溉输水渠道内的生态群落，造成渠道内水生植物无法生存，进而导致许多水生动物失去了栖息地，水陆移动动物失去了绿色廊道；由于岸坡植被的破坏，降雨径流造成的非点源污染物质没有经过任何截留过程便进入了灌溉农田，严重影响了农田水质，有毒、有害的污染物质进一步被农作物吸收，残留在农产品中的污染物质将会对人体产生十分严重的危害；失去水生植物后，输水渠道内水体的自净能力大大降低。因此对于半干旱性和干旱性地区输水渠道，一方面要考虑防止下渗引起的水资源损失，必须进行防渗性的衬砌；另一方面也要创造适宜的水生生物生长环境，维持渠道内的生态系统完整性，保持一定的水体自净能力。

防渗型生态渠道的构建和发明可以很好地解决上述问题，但目前相关的专利发明还不是很多。CN 203420255 U公开了一种防渗性能优异的生态防渗渠道，其特点是梯形渠道断面，利用在渠道基层上铺设复合土工材料层，在上面设置中间有孔洞的砼块层，在砼连锁块的中间孔洞中种植水生植物。CN 1699697 A公开了一种农田生态拦截渠道系统，其特点是渠道横断面呈梯形，渠道的两壁和底部采用蜂窝状混凝土板材硬质化，在渠道末端的底部设置有若干过滤箱，在渠道中分段设置有节制闸，在蜂窝状孔中种植水生植物。这两种发明的共同缺点是适用的渠道断面形状单一，防渗效果不好，孔洞渗水较大，且容易造成灌溉水利用率下降，在灌区中使用率不高，同时容易造成孔洞内土壤流失、渠道淤塞，甚至出现渠道整体塌陷，不利于渠道修复和重建，运行的经济成本和管理成本较高，推广困难。

发明内容

本发明提出的是一种灌溉输水渠道防渗型装配式生态护坡方法，其目的：为解决灌溉输水渠道常用的混凝土全衬砌防渗技术所存在的水生动植物无法生存，破坏渠道内的生态群落，降低渠道内生物多样性，以及上述两种生态防渗渠道存在的防渗效果不好，孔洞内土壤流失，甚至出现渠道整体塌陷等缺陷。具有防渗性能强，不会造成渠道垫层土壤流失，很好地实现了农田灌水效率要求，同时能保证渠道整体的稳固性，生态盒可通过花房培养，集中移装、更换，工程造价和维护成本低。

本发明的技术解决方案：灌溉输水渠道防渗型装配式生态护坡方法，包括如下步骤:

1)在修建混凝土灌溉输水渠道(可以是U形断面、梯形断面、矩形断面或复式断面)时预留一定规格和数量的长方体孔槽，或者在已修建好的混凝土衬砌灌溉输水渠道(可以是U形断面、梯形断面、矩形断面或复式断面)中开掘出同样规格的长方体孔槽，并在与孔槽上表面的四边相隔一定距离的渠壁(底)处打孔以安装锚栓；

2)将在花房培育好的，植物生长健康的防渗型生态盒批量移放进长方体孔槽中；

3)为加强生态盒的防渗性能，在生态盒上表面四周的翼缘下部垫上一圈橡胶防渗垫片；

4)为提高生态盒的稳固性，在所述步骤1)中打好的孔里安装膨胀锚栓，拧紧螺帽加以固定。

所述的防渗型生态盒由塑料盒、植物生长栽培基质和植物层三部分组成，其中塑料盒由目前植物园制作塑料花盆常用的无毒害PP树脂(聚丙烯塑料)制成，上表面四周设有水平向外伸出的翼缘，翼缘上与渠壁(底)上锚栓孔对应的位置处事先预留孔，用来固定锚栓；

所述的防渗型生态盒中的植物生长栽培基质的上表面低于塑料盒的上表面呈内凹型以避免生长栽培基质随水流失；