[发明专利]一种适用于石质沟道区管道的生态防护系统

说明书

本发明公开了涉及管道防护技术领域，公开了一种适用于石质沟道区管道的生态防护系统，包括由上至下依次设置的基质层、缓冲层、过渡层、阻根层和石渣回填层，所述管道埋设于所述石渣回填层中；其中，所述基质层包括基质颗粒材料与石渣；所述缓冲层包括石渣、凹凸棒石、泥炭、高吸水树脂和聚丙烯酰胺；所述过渡层包括石渣和芽孢杆菌菌渣；所述阻根层包括丙烯酸酯乳液、硫酸铜粉末、银合欢提取液和蛭石；该生态防护系统能够利用植物系统的综合防护功能，减少管线填埋后的水蚀与塌陷现象，降低外界的冲击力以及植物根系对管线的破坏作用，从而在无管护条件下对管线进行持续稳定防护，并且还能够提高植物存活率。

技术领域

本发明涉及管道防护技术领域，具体是一种适用于石质沟道区管道的生态防护系统。

背景技术

山区天然气长输管线工程大多需要进行管沟的开挖与回填，这使其在雨水作用下极易引发次生灾害，从而危及管道及周围群众安全的问题，其引发的次生灾害主要包括：(1)埋设后的管沟湿陷，形成汇水，导致管沟被掏空，管线裸露损毁；(2)在雨水作用下，埋设后的管沟湿陷，使管线经过的地段塌陷；(3)地表植被破坏，恢复和生长周期较长，使生态造成破坏，沙漠化或石漠化加重，水蚀加剧，从而危及管线。因此，如何对填埋后的管线进行有效防护与保护是管道工程建设安全的重点内容之一。

目前，现有技术中通常采用在回填后的沟道区上种植植被的手段，这虽然能够在一定程度上对管线起到生态防护的作用，但是却无法避免植被本身对管线造成的损害，这些损害主要包括：(1)地表植被根系的分泌物附着在管线表面，对金属管道产生一定的腐蚀作用；(2)地表植被的根系会在管线接头处等逐渐生长扎入，从而对管线造成破坏。

同时，由于地质环境的不同，管沟主要包括石质和土质两大类。其中，石质管沟为石质颗粒物堆积，具有孔隙大、营养元素和水分容易流失的特点，生态防护过程需要重点进行孔隙中填料的稳定以及营养元素和水分的保持；而土质管沟主要为土壤堆积，具有结构不稳定和易塌陷的特点，生态防护过程需要重点进行土壤结构体本身的稳定保持与改良。由此可知，石质管沟与土质管沟在本质上存在区别，两者所需的生态防护手段也存在区别。

因此，我们亟需一种适用于石质沟道区管道，并且能够在对管线进行有效防护的同时，防止植被本身对管线造成损害的生态防护系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于石质沟道区管道的生态防护系统，以至少达到利用植物系统的综合防护功能，减少管线填埋后的水蚀与塌陷现象，降低外界的冲击力以及植物根系对管线的破坏作用，从而在无管护条件下对管线进行持续稳定防护，并且还能够提高植物存活率的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种适用于石质沟道区管道的生态防护系统，包括由上至下依次设置的基质层、缓冲层、过渡层、阻根层和石渣回填层，所述管道埋设于所述石渣回填层中。

在本实施方案中，由上至下依次设置了所述基质层、缓冲层、过渡层、阻根层和石渣回填层，从而实现了植物稳定生长、降低石渣孔隙的营养元素及水分流失、避免植物根系深入生长对管道的破坏等的综合作用。其中，所述基质层能够分布大量根系，为植物的萌发和生长提供较好的水分、养分保障能力，且本身具有一定的抗侵蚀能力；所述缓冲层能够分布大量根系，具有一定缓冲蚀和破坏的能力，并且为植物生长提供长久的水分、养分保障能力；所述过渡层能够进入少量根系，并且具备一定的稳定过渡结构，从而使水分缓慢渗入；所述阻根层能够防止植物根系对管道的破坏；所述石渣回填层具有较好的稳定保持功能。

应当理解的是，各层次的设置及其排序是根据植物根系的生长特点确定的，缺少任意一层均无法获得本发明的效果(如缺少基质层，植物萌发生长初期将缺乏必要的营业元素与水分供给保障，很难实现稳定生长；缺少过渡层，降水入渗速率会大大加快，导致下层石渣孔隙物质大量流失，上次水分也难以留存等)。