農田生態(tài)排水溝護砌磚及護砌結構是針對現(xiàn)有土溝占地面積大、坡面容易坍塌而設計的。為了更好的滿足溝道的穩(wěn)定性,在原有生態(tài)磚的基礎上,使磚塊可以嚙合,并在沿溝道方向設置邊坡墩。農田生態(tài)排水溝護砌磚及護砌結構是生態(tài)農業(yè)的重要組成部分。
背景技術:
農田排水溝主要承擔降漬與排除地面水兩大功能。要滿足降漬需要,農田排水溝深度一般達到1-1.2m,考慮邊坡穩(wěn)定需要,土質邊坡一般邊坡系數m=1-1.5,因此,土質排水溝的口寬都在2-4m,這會大量占用耕地,使土地利用率降低,造成資源浪費。其次,由于農田地下水的滲透壓力、坡面徑流沖刷和溝內滯澇排水時流速大等原因,溝坡容易坍塌變形,每年用來維修溝道的費用很大,很不經濟。為了減少溝道口寬,節(jié)約耕地,溝道護砌是十分必要的?,F(xiàn)有排水溝道存在種種弊端,包括:占地面積多、溝坡容易坍塌變形等。如何研制既能滿足降漬、排水需要,又能保證農田生態(tài)的農田排水溝形式具有十分重要的意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種農田生態(tài)排水溝護砌磚及護砌結構與施工方法,透水性好,施工快捷,節(jié)約溝道占地,提高土地利用率。
本發(fā)明的第一個目的地提供一種農田生態(tài)排水溝護砌磚,包括相互配合的a型護砌磚和b型護砌磚;
所述a型護砌磚包括a型護砌磚本體,a型護砌磚本體高度方向中心設有第一通孔,a型護砌磚本體兩側分別設有凹槽,兩個凹槽分別位于第一通孔兩側;
所述b型護砌磚包括b型護砌磚本體,護砌磚本體高度方向中心設有第二通孔,b型護砌磚本體兩側分別設有凸起,兩個凸起分別位于第二通孔兩側;
所述b型護砌磚的凸起與所述a型護砌磚的凹槽相嚙合。
優(yōu)選的,所述a型護砌磚本體為方形體,第一通孔為矩形孔,凹槽為矩形槽,凹槽的長度等于a型護砌磚本體的高度;第一通孔的長度大于凹槽的深度,第一通孔的寬度大于凹槽的寬度。
優(yōu)選的,所述b型護砌磚本體為方形體,第二通孔為矩形孔,凸起為矩形體,凸起的長度等于b型護砌磚本體的高度;第二通孔的長度大于凸起的高度,第二通孔的寬度大于凸起的寬度。
優(yōu)選的,所述a型護砌磚本體的尺寸為26.5cm*14cm*15cm,第一通孔的尺寸為13.5cm*10cm*15cm,凹槽的尺寸為6cm*3cm*15cm。
優(yōu)選的,所述b型護砌磚本體的尺寸為20.5cm*14cm*15cm,第二通孔的尺寸為13.5cm*10cm*15cm,凸起的尺寸為5.5cm*3cm*15cm。
本發(fā)明的第二個目的地提供一種農田生態(tài)排水溝護砌結構,包括自上而下設置的若干層護砌層,上層護砌層相對于相鄰的下層護砌層向外錯開4cm,每層護砌層包括若干個權利要求1-5中任一項所述的a型護砌磚和b型護砌磚,a型護砌磚和b型護砌磚交替設置,相鄰b型護砌磚的凸起與a型護砌磚的凹槽相嚙合,a型護砌磚的第一通孔、b型護砌磚的第二通孔內填土。
優(yōu)選的,所述護砌層的層數為6層。
本發(fā)明的第三個目的地提供一種農田生態(tài)排水溝護砌結構的施工方法,包括以下步驟:
(1)先在溝道兩側澆筑c15的素混凝土塊,素混凝土塊長度為溝道長度,寬度為30cm,高度為15cm;在沿溝道方向每隔5-8m澆筑一個邊坡墩,內置4根φ8的鋼筋和箍筋;
(2)接著在素混凝土塊上碼放護砌磚,其堆放形式為沿溝道方向a型護砌磚、b型護砌磚交替放置;
(3)然后在護砌磚的中間開口處及外側靠土處填土,填土完成后堆置上一層護砌磚,上層護砌磚需要相對于下層護砌磚向外錯開4cm,以此類推直到完成碼放工作。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
第一,根據現(xiàn)有溝道的一般高度,將農田生態(tài)排水溝護砌磚的高度定為15cm,分6層堆放,使得堆放后的高度滿足溝道的需求。為了滿足降漬標準,各層護砌磚之間不用砂漿砌筑,使?jié)n水可以從護砌磚的縫隙間流入溝道。為了滿足排澇標準以及滿足生態(tài)條件,護砌磚中間設置一個矩形開口,施工時在矩形開口內填土,同時上層護砌磚相對于下層護砌磚需向外錯開4cm,以便于地面徑流通過矩形開口內的土壤下滲以及沿著邊坡下流。這樣布置還可以使溝道較為穩(wěn)定,同時,為了滿足穩(wěn)定要求,沿溝道方向每隔5-8m布置一個邊坡墩。
第二,農田生態(tài)排水溝護砌磚及護砌結構存在的優(yōu)勢:①透水性好。各護砌磚嚙合堆放,各層護砌磚間無漿砌,透水縫隙多;②生態(tài)性好。側面磚縫有泥土露出,適于雜草生長,可以吸附利用農田排水中的氮、磷;③穩(wěn)定性好。同層磚塊嚙合,分層設坡,垂向設鋼筋混凝土邊坡墩;④施工快捷。磚塊適合機械預制,現(xiàn)場分層碼放,速度快,質量好;⑤節(jié)約溝道占地,提高土地利用率。
第三,經測算,農田生態(tài)排水溝護砌磚的成本為每米250元左右,成本低廉。與現(xiàn)有土質排水溝相比,農田生態(tài)排水溝護砌結構具有占地面積小、透水性好、穩(wěn)定性好、生態(tài)性好等優(yōu)勢。同時經估計,每畝農田內排水溝道長約為6-7m,可以減少溝道口寬1~3m,節(jié)約占地2%左右。我國農田排水溝數量巨大,在耕地節(jié)約保護的今天,市場空間十分廣闊,從而在將其推廣使用后能確保取得巨大的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。
附圖說明
下面結合附圖對農田生態(tài)排水溝護砌磚及護砌結構作進一步說明。
圖1是本發(fā)明農田生態(tài)排水溝a型護砌磚結構圖;
圖2是本發(fā)明農田生態(tài)排水溝b型護砌磚結構圖;
圖3是本發(fā)明農田生態(tài)排水溝護砌結構斷面圖;
圖4是本發(fā)明農田生態(tài)排水溝護砌結構平面圖;
圖中:a型護砌磚1、b型護砌磚2、第一通孔11、凹槽12、第二通孔21、凸起22、邊坡墩3、鋼筋4。
具體實施方式
如圖1-2所示,一種農田生態(tài)排水溝護砌磚,包括相互配合的a型護砌磚1和b型護砌磚2。
a型護砌磚1包括a型護砌磚本體,a型護砌磚本體高度方向中心設有第一通孔11,a型護砌磚本體兩側分別設有凹槽12,兩個凹槽12分別位于第一通孔11兩側。
b型護砌磚2包括b型護砌磚本體,護砌磚本體高度方向中心設有第二通孔21,b型護砌磚本體兩側分別設有凸起22,兩個凸起22分別位于第二通孔21兩側。
b型護砌磚2的凸起22與所述a型護砌磚1的凹槽11相嚙合。
a型護砌磚本體為方形體,第一通孔11為矩形孔,凹槽12為矩形槽,凹槽12的長度等于a型護砌磚本體的高度;第一通孔11的長度大于凹槽12的深度,第一通孔11的寬度大于凹槽12的寬度。
b型護砌磚本體為方形體,第二通孔21為矩形孔,凸起22為矩形體,凸起22的長度等于b型護砌磚本體的高度;第二通孔21的長度大于凸起22的高度,第二通孔21的寬度大于凸起22的寬度。
a型護砌磚本體的尺寸為26.5cm*14cm*15cm,第一通孔11的尺寸為13.5cm*10cm*15cm,凹槽12的尺寸為6cm*3cm*15cm。
b型護砌磚2本體的尺寸為20.5cm*14cm*15cm,第二通孔21的尺寸為13.5cm*10cm*15cm,凸起22的尺寸為5.5cm*3cm*15cm。
兩種型號的護砌磚在實際運用過程中,可以根據需要調整磚塊的外型尺寸。
如圖3-4所示,一種農田生態(tài)排水溝護砌結構,包括自上而下設置的若干層護砌層,上層護砌層相對于相鄰的下層護砌層向外錯開4cm,每層護砌層包括若干個權利要求1-5中任一項所述的a型護砌磚1和b型護砌磚2,a型護砌磚1和b型護砌磚2交替設置,相鄰b型護砌磚2的凸起22與a型護砌磚1的凹槽12相嚙合,a型護砌磚的第一通孔11、b型護砌磚的第二通孔21內填土。
護砌層的層數優(yōu)選為6層。
一種農田生態(tài)排水溝護砌結構的施工方法:
首先根據農田生態(tài)排水溝護砌磚的形狀和尺寸立出模型,生產時可以在模型中灌入混凝土快速成型批量生產。在溝道施工過程中,先在溝道兩側澆筑c15的素混凝土塊,其長度為溝道長度,寬度為30cm,高度為15cm,素混凝土塊是為了防止碼放護砌磚后發(fā)生沉降。在沿溝道方向每隔5-8m澆筑一個邊坡墩,內置4根φ8的鋼筋和箍筋,其作用是在邊坡的縱向使排水溝護坡固定受力,從而使邊坡更加穩(wěn)定。接著在素混凝土塊上碼放護砌磚,其堆放形式為沿溝道方向a型、b型護砌磚交替放置,使護坡相互嚙合形成穩(wěn)定,然后在護砌磚的中間開口處及外側靠土處填土,填土完成后堆置上一層護砌磚,需要注意的是上層護砌磚需要相對于下層護砌磚向外錯開4cm,以此類推直到完成碼放工作。
本發(fā)明主要由嚙合護砌磚和生態(tài)護砌方式兩部分組成。農田生態(tài)排水溝護砌磚由素混凝土澆筑而成,分為a型和b型兩種形式,a型磚短邊中間部分向內凹,b型磚短邊中間部分向外凸起,水平堆放時可以嚙合,兩種形式的磚中間都有一個矩形開口,既減少混凝土用量,又方便滲水和填土使雜草生長。生態(tài)排水溝的護砌結構為在溝道兩側分別堆放6層護砌磚,堆放方式為上層的磚相對于下層的磚向外錯開4cm,這種堆放形式便于雜草的生長,同時也使邊坡較為穩(wěn)定。各層護砌磚直接堆放,不需要砂漿砌筑,這樣會使排水溝邊坡具有更好的透水性。在沿排水溝的方向,每隔5-8m設置一個邊坡墩,內置4根φ8的鋼筋及箍筋,從而在邊坡的縱向使排水溝護坡固定受力,使得邊坡更加穩(wěn)定。