[发明专利]一种适用于高原冻土的生态护岸

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高原冻土的生态护岸，属于生态修复领域。

背景技术

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)、季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层)。冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度。随着冻土区温度周期性地发生正负变化，冻土层中水分相应地出现相变与迁移，导致岩石的破坏，沉积物受到分选和干扰，冻土层发生变形，产生冻胀、融陷和流变等一系列复杂过程，称为冻融作用。

地球上冻土区的面积约占陆地面积的50％，其中，多年冻土面积占陆地面积的25％。我国青藏高原平均海拔4500m以上，素有“世界第三极”之称，其多年冻土面积约为1.5×10⁶km²，约占我国多年冻土面积的70％。

三江源地区位于青海省南部，是青藏高原的腹地，为孕育中华民族、中南半岛悠久文明历史的世界著名江河：长江、黄河和澜沧江-湄公河的源头汇水区。三江源地区是中国冰川集中分布地之一，河流密布，湖泊、沼泽众多。高原地区河道不仅作为民族文化的载体和维持生态平衡的重要资源，而且是为当地生物群落提供生活和能量交换的必需途径。因此对高原地区近自然河道进行生态治理显得尤为重要。

由于自然因素和人为因素，三江源地区的水资源保护正面临着严峻的考验。严重的水土流失造成了土壤养分降低，蓄水保墒能力变弱，土地沙化严重，植被生存条件恶化，且大量的泥沙进入河、湖，导致河流含沙量上升，污染物含量增加，对生态环境及下游的用水安全等都造成了威胁，因此，对三江源地区的河流边坡进行改造，防止水土流失，减少源头水的含沙量是至关重要的。

传统的护岸采用混凝土浇筑，仅仅能起到行洪排涝的功能，但没有考虑到河道的景观功能，对原有的自然环境和生态系统造成了严重的破坏。应运而生的生态护岸技术较好地解决了这一问题，但现有的生态护岸技术只适用于平原地区，在高原冻土地区不具备抗冻融、抗强紫外线等功能，无法起到对河道生态的保护，因此，需要提出一种适用于高原冻土地区的生态护岸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于高原冻土地区，具有抗冻融、抗强紫外线、防水力冲刷等特性且有利于水土保持的生态护岸，致力于三江源水源区河流的生态修复。

为达到上述目的，本发明提供一种适用于高原冻土的生态护岸，其特征在于，包括若干土工格室、填充于土工格室内的混合填充物和种植于混合填充物内的固定草种，所述若干土工格室侧壁相连且在同一平面上延伸，所述土工格室包括内壁和外壁，所述外壁套于所述内壁外形成回行箱体结构；在所述内壁和所述外壁之间形成的空腔区种植所述固定草种；所述土工格室固定在高原边坡上。

所述空腔一端封闭另一端开口，所述内壁围成内腔体，所述内腔体两端开口。所述土工格室为可双向拉伸的土工格室，所述内壁和外壁的开口端均为菱形结构，所述相邻两个土工格室共用一侧面或共用一棱边。

上述结构可使土工格室为双向土工格室，双向土工格室在横向和纵向上都具有较强的拉伸强度，能够适应高原冻土在冻融作用和河水冲刷作用下发生的形态改变，有效地抵抗水流冲刷以及冻土的冻融作用。所述土工格室表面加宽，便于增大光照面，有效利用高原地区的强紫外线，吸收更多热量，同时增加与冻土的接触面积，提高保温性能。

作为本发明的进一步改进，所述土工格室材料采用聚苯乙烯保温材料，所述聚苯乙烯保温材料能够阻隔大气负温对土基的侵袭，提高地温，从而减小冻深，削弱冻胀，避免护岸遭受破坏，同时具有抗压、抗冲击性，还具有优异的防腐蚀性，使用寿命可达30-40年，且成本低，无二次污染。

作为本发明的进一步改进，所述土工格室内壁上设有通孔，河水冲刷护岸时可由空腔通过所述通孔进入土工格室内腔，河水中的有机物可为内腔中固定的微生物所利用，同时为微生物生长提供水分，从而使微生物更好地发挥作用。

作为本发明的进一步改进，所述混合填充物由植生土、腐殖质、高分子调节剂、水泥和植物纤维按照一定比例混合而成。所述植生土和所述腐殖质为所述固定草种提供生长环境和营养物质，所述水泥可提高所述生态护岸的抗冲刷能力，所述高分子调节剂包含植物防冻剂和微生物生长调节剂，所述植物纤维采用棕纤维和黄麻纤维按照一定比例配制而成，可提高生态护岸的抗冻融能力。