一种基于水位分层的干旱区生态护岸的制作方法

本技术涉及水利工程生态护岸，更具体的说是涉及一种基于水位分层的干旱区生态护岸。

背景技术：

1、现有护岸技术在干旱区输水渠道应用中存在显著局限性，尤其在水位动态变化区域的：

2、（1）混凝土护岸抗冻性差、阻隔水-土交换，且未针对水位上下区域差异化设计，水下部分易因长期浸泡导致表层剥落，水上部分生态性缺失；

3、（2）砌石结构（如cn220394415u）石块间无刚性连接，在强径流冲击下位移风险高，抗滑系数低，缝隙无过滤层，细颗粒流失率高，易导致岸坡内部掏空；

4、（3）全植被护坡（如cn212426956u）因水力糙率高导致输水效率低下，灌溉季节时高流量大流速的水流容易造成植被拔起引发局部坍塌。

5、（4）现有技术缺乏对“设计水位上下”的分层结构设计，无法同时满足水下抗冲刷、水上生态修复及坡脚与渠底稳定衔接的需求。

6、因此，如何提供一种能够针对 “设计水位上下” 分层设计，同时实现 “水下抗冲刷、水上生态修复、坡脚稳定衔接、环境适配性强” 的新型生态护岸技术，以解决现有技术的缺陷，满足干旱区灌溉渠道 “防护 - 生态 - 效率” 协同优化的需求，为干旱区水资源安全与生态保护提供技术支撑是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种基于水位分层的干旱区生态护岸。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，

3、一种基于水位分层的干旱区生态护岸，包括坡顶结构、岸坡结构、坡脚结构、渠底结构以及网格梁结构；

4、所述岸坡结构包括设计水位以上岸坡结构和设计水位以下岸坡结构；所述设计水位以上岸坡结构包括从下到上依次铺设的第一透水土工布层、吸附层、植草层及第一抗径流网垫层；所述第一透水土工布层满铺于岸坡基层，所述吸附层压实铺设于第一透水土工布层上，所述植草层覆盖于吸附层上，所述第一抗径流网垫层搭接覆盖于植草层上；

5、所述设计水位以下岸坡结构包括从下到上依次铺设的第二透水土工布层、卵石层、及第二抗径流网垫层；所述第二透水土工布层满铺于岸坡基层且搭接宽度≥150mm，所述卵石层夯实于第二透水土工布层上，所述第二抗径流网垫层包裹卵石层且边缘固定于坡脚结构。

6、优选的，所述第一透水土工布层为透水土工布反滤层；所述吸附层由改性沸石、膨润土、级配砂混合制成；所述植草层采用柽柳、杞柳混合草种；所述第一抗径流网垫层选用聚丙烯材质的抗径流网垫。

7、优选的，所述第二透水土工布层选用耐水腐蚀型透水土工布；所述卵石层选用粒径为50-100mm的卵石，分层夯实铺设；所述第二抗径流网垫层采用水下专用抗径流网垫。

8、优选的，所述坡脚结构包括无锈熔接石笼和第三透水土工布层，所述第三透水土工布层同样选用耐水腐蚀型土工布。

9、优选的，所述第三透水土工布层满铺于渠底结构与岸坡的衔接处，所述无锈熔接石笼分层堆砌于第三透水土工布层上，且所述无锈熔接石笼的内侧设有凹槽，用以嵌入第三抗径流网垫边缘。

10、优选的，所述无锈熔接石笼内分层填充并夯实卵石。

11、优选的，所述网格梁结构具体为顺水流向无锈熔接网格梁；并沿灌溉渠道顺水流方向每隔50m设置一道无锈熔接网格梁。

12、优选的，所述渠底结构为弧形渠底结构，所述弧形渠底结构的弧形底部与坡脚石笼底部相切嵌合并采用纳米透水混凝土浇筑。

13、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供的一种基于水位分层的干旱区生态护岸相比较现有技术具备以下优点：

14、优点一：环境适配性提升

15、设计水位上下分层结构针对性解决 “干湿交替” 问题：水位以上吸附层（改性沸石+膨润土）降低盐碱离子浓度40%~60%，配合植草层与耐寒旱植物，植被存活率提升至90%以上；水位以下卵石层（粒径 50-100mm）抗冲刷系数较砌石结构提高30%，适应长期水下浸泡环境。

16、优点二：结构稳定性增强

17、水位上“反滤层 + 吸附层 + 抗径流网垫”与t型锚固钉和地锚拉钉形成柔性约束，抗变形能力较刚性护坡提升；水位下“透水土工布+卵石层+抗径流网垫”与地锚拉钉立体固定，抗滑稳定系数提高；坡脚无锈熔接石笼与土工布组合形成柔性约束，较混凝土结构抗变形能力提升，适应地基不均匀沉降；石笼孔隙可分流水流冲击力，配合土工布减少细颗粒流失，抗冲刷性能优于传统砌石或混凝土坡脚。

18、优点三：生态与功能协同优化

19、耐寒旱植物根系与抗径流网垫形成复合固坡，土壤抗剪强度有效增加 ；水位上吸附层为地下水引流，水位下卵石层为水生生物提供栖息空间，实现“水上-水下”生态链连通；弧形渠底配合坡脚混凝土设计，水头损失得到降低，输水效率优于传统结构。

1.一种基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，包括：坡顶结构（10）、岸坡结构（20）、坡脚结构（30）、渠底结构（40）以及网格梁结构（50）；

2.根据权利要求1所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述第一透水土工布层（211）为透水土工布反滤层；所述第一抗径流网垫层（214）选用聚丙烯材质的抗径流网垫。

3.根据权利要求1所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述第二透水土工布层（221）选用耐水腐蚀型透水土工布；所述卵石层（222）选用粒径为50-100mm的卵石，分层夯实铺设；所述第二抗径流网垫层（223）采用水下专用抗径流网垫。

4.根据权利要求1所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述坡脚结构（30）包括无锈熔接石笼（301）和第三透水土工布层（302），所述第三透水土工布层（302）同样选用耐水腐蚀型土工布。

5.根据权利要求4所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述第三透水土工布层（302）满铺于渠底结构（40）与岸坡的衔接处，所述无锈熔接石笼（301）分层堆砌于第三透水土工布层（302）上，且所述无锈熔接石笼（301）的内侧设有凹槽，用以嵌入第三抗径流网垫（303）边缘。

6.根据权利要求5所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述无锈熔接石笼（301）内分层填充并夯实卵石。

7.根据权利要求1所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述网格梁结构（50）具体为顺水流向无锈熔接网格梁；并沿灌溉渠道顺水流方向每隔50m设置一道无锈熔接网格梁。

8.根据权利要求1所述的基于水位分层的干旱区生态护岸，其特征在于，所述渠底结构（40）为弧形渠底结构，所述弧形渠底结构（40）的弧形底部与坡脚石笼（301）底部相切嵌合并采用纳米透水混凝土浇筑。