一种应用于高陡边坡的草皮模块
阅读说明：本技术 一种应用于高陡边坡的草皮模块 (Turf module applied to high and steep slope ) 是由 李朋远 林晓娜 林家乐 于 2021-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明旨在解决解决传统种植方式的草皮不能够在坡度≥60°的高陡边坡良好生长的问题,提供了一种应用于高陡边坡的草皮模块,基质模块由基质块、应力组件和固定杆组成。固定所述草皮模块时,生态钉穿过基质块和固定杆中间的圆环,生态钉的挡片可下压固定杆中间的圆环,从而带动固定杆在齿形孔中向下移动,进而带动所有的应力杆件向下移动。初始状态下,固定杆位于齿形孔的最上端；草皮生长后,对应力杆件施加应力,应力杆件中部上拱2-3cm,接触到固定杆的下沿,停止施加应力；草皮固定时,生态钉通过固定杆中间的圆环向下固定,向下固定的应力通过圆环传递到整个固定杆,再由固定杆传递到接触的应力杆件,应力杆件传递给整个基质块,从而通过生态钉的固定使整个草皮模块受到向下的压力。(The invention aims to solve the problem that the turf in the traditional planting mode can not grow well on a high and steep slope with the slope not less than 60 degrees, and provides a turf module applied to the high and steep slope. When the turf module is fixed, the ecological nail penetrates through the circular ring in the middle of the substrate block and the fixed rod, and the blocking piece of the ecological nail can press the circular ring in the middle of the fixed rod downwards, so that the fixed rod is driven to move downwards in the tooth-shaped hole, and all the stress rod pieces are driven to move downwards. In an initial state, the fixed rod is positioned at the uppermost end of the toothed hole; after the turf grows, applying stress to the stress rod piece, enabling the middle part of the stress rod piece to arch for 2-3cm upwards, contacting the lower edge of the fixed rod, and stopping applying the stress; when the turf is fixed, the ecological nail is fixed downwards through the ring in the middle of the fixing rod, the stress of the downward fixation is transmitted to the whole fixing rod through the ring, the stress rod piece in contact is transmitted to the fixing rod again, and the stress rod piece is transmitted to the whole matrix block, so that the whole turf module is pressed downwards through the fixation of the ecological nail.)
技术领域
本发明涉及草皮种植及施工领域，尤其是一种应用于边坡的草皮模块。
背景技术
草坪是城市园林绿化中最为常见的地被植物，常用作草坪的草本植物有有结缕草、野牛草、狗牙根草、地毯草、钝叶草、假俭草、黑麦草、早熟禾、剪股颖等，市场上常见的草皮有马尼拉草、大叶油草、果岭草等。城市园林绿化施工中使用的草皮多为地栽，土壤以沙壤土为宜，起草规格多为块状、卷状，卷草尺寸根据铺设要求定制，厚度一般2cm左右，施工中常用的铺设方式有满铺、散铺，多采用满铺法，景观效果快。
传统草坪多应用于坡面较缓的区域，坡度≤30°的区域，施工方便，草皮也易于生长；当传统草坪应用于坡度≥60°的高陡边坡时，草皮的铺设中出现：基质土易松散，草皮块易出现滑落、不易固定，草皮与坡面贴合不紧密，施工困难，养护过程中易水土流失等一系列问题，严重制约了草皮在高陡边坡上的园林应用。园林施工中往往因为各种原因导致有些高陡坡面需要快速修复，呈现景观效果，传统的喷混植生工艺至少要2个月的时间才能呈现效果，而快速的草皮铺设就能够迅速达到呈现景观效果的目的。
本发明专利主要是解决传统种植方式的草皮不能够在坡度≥60°的高陡边坡良好生长的问题。本发明专利分别从三个方面进行创新达到该目的，第一，将草皮的培养方式由传统地栽创新为种植于特殊基质上的营养液培养；第二，通过固定组件将草皮快速固定于边坡，增加草皮与边坡的贴合力；第三，通过基质中的特殊材料，能够软化坡面表层土壤，更利于根系生长，减少养护成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于高陡边坡的草皮模块，解决草皮不易在坡度≥60°的高陡边坡上铺设和生长的问题。
为了实现上述目的，本发明提供的一种应用于高陡边坡的草皮模块，该草皮模块由基质模块和草坪层组成；基质模块由基质块(1)、应力组件和固定杆(4)组成。
所述基质块(1)是由纤维丝、椰糠、珍珠岩、保水剂、粘结剂、磁粉按照一定比例混合预制而成，按重量份计，纤维丝10-20％、椰糠40-50％、珍珠岩5-10％、保水剂10-20％、粘结剂10-20％、磁粉10-20％。
所述应力组件由挡板(2)和应力杆件(5)组成，挡板(2)包括挡板A(2-1)、挡板B(2-2)、挡板C(2-3)和挡板D(2-4)，四个挡板分别位于基质块(1)的四周，其中挡板A(2-1)和挡板C(2-3)相对，挡板B(2-2)和挡板D(2-4)相对，挡板A(2-1)和挡板C(2-3)的中下部分别均匀设置有3-5个孔洞，挡板A(2-1)上的孔洞与挡板C(2-3)上的孔洞相对应；应力杆件(5)穿设在挡板A(2-1)和挡板C(2-3)的孔洞中，应力杆件(5)的两端突出于挡板A(2-1)和挡板C(2-3)外形成有螺纹，应力杆件(5)的两端通过螺母(5-2)进行固定和应力施加；所述的应力杆件(5)为表面粗糙的柔性材料，应力作用下能够弯曲变形，同时能够与基质块中的材料粘连结合在一起，后期草皮生长过程中通过单侧或双侧螺母(5-2)的正向旋转施加应力，应力杆件(5)在应力作用下弯曲上拱，带动整个基质块呈现中部上拱状态。
所述挡板B(2-2)和挡板D(2-4)上设置有相互对应的竖向齿形孔(3)，所述固定杆(4)穿设在挡板B(2-2)和挡板D(2-4)的齿形孔(3)中，所述固定杆(4)由三段结构一体成型：中间的圆环和两端的杆件，通过两端的杆件穿设在挡板B(2-2)和挡板D(2-4)的齿形孔(3)中，两端的杆件突出于挡板B(2-2)和挡板D(2-4)外形成有螺纹(4-1)，所述固定杆(4)的两端通过与螺纹(4-1)相对应的螺帽(4-2)固定，从而防止固定杆(4)脱落；所述固定杆(4)在外力作用下可在齿形孔(3)内上下移动。
所述草皮模块通过生态钉(6)固定于高陡边坡，所述生态钉(6)由钉帽(6-1)、钉杆和钉尖组成，钉杆上设置有挡片(6-2)和止拔片(6-3)，所述挡片(6-2)的外径大于所述固定杆(4)中间圆环的内径；
固定所述草皮模块时，生态钉(6)穿过基质块(1)和固定杆(4)中间的圆环，生态钉(6)的挡片(6-2)可下压固定杆(4)中间的圆环，从而带动固定杆(4)在齿形孔(3)中向下移动，进而带动所有的应力杆件(5)向下移动；
初始状态下，固定杆(4)位于齿形孔(3)的最上端；草皮生长后，对应力杆件(5)施加应力，应力杆件(5)中部上拱2-3cm，接触到固定杆(4)的下沿，停止施加应力；草皮固定时，生态钉(6)通过固定杆(4)中间的圆环向下固定，向下固定的应力通过圆环传递到整个固定杆(4)，再由固定杆(4)传递到接触的应力杆件(5)，应力杆件(5)传递给整个基质块，从而通过生态钉的固定使整个草皮模块受到向下的压力。
所述基质块具有一定的强度、不易破碎，同时具有一定的吸水性。基质块中的磁粉所具有的磁场在一定程度上能够促进土壤中微生物的生长，进一步增强草种的萌发和根系生长。
四个挡板相连接形成一个正方形，尺寸一般为25*25cm、30*30cm，高度4-5cm；挡板的材质为高强塑料，具有一定的强度和弹性，在应力的作用下能够变形，应力撤回后能够恢复原始状态，挡板A和挡板C上的孔洞间隔5cm，距离底边1-1.5cm，孔径0.5-0.8cm。
生态钉(6)的止拔片位于钉尖上方，生态钉钉入时为闭合状态，外拔状态下，止拔片受到土壤作用力，打开并逐步嵌入两侧土壤。
所述草皮模块的生产制作及铺设工艺如下：基质模块预制--草皮培养生长--两次应力施加--坡面铺设。
所述的基质模块预制包括：应力组件安装--基质液混合配置--基质液倒入应力组件--烘干凝固。应力组件安装包括挡板、应力杆件和固定杆的安装，应力杆件安装在挡板A和挡板C的中下部，外侧使用螺母固定，但不施加应力；固定杆固定于挡板B和挡板D中部的齿形孔内，且固定于齿形孔的最上端，外侧使用螺母固定。基质混合液由各种材料按比例配制后与一定体积的水混合，配置成粘稠状混合液。应力组件应先置于铺有防粘膜的制作平台上，然后将混合液均匀倒入挡板内，并适当振捣，填充均匀，先阴置3-5天，然后通过烘干或者日晒的方式加快基质模块的凝固。
所述的草皮培养生长即：将预制好的基质模块平铺放置于草坪培养床上，上下表面位置不应颠倒，草坪培养床为底部具有多条凹槽的长条形结构，培养床一端流入营养液，一端流出营养液，形成营养液的循环流动。营养液的主要成分为水溶性肥料、各类微量元素、PH调整液、微生物菌剂等配比而成，并根据不同生长期进行配比调整。草皮生长时间为2-3个月，草皮生长高度5-8cm，根系已经穿透基质层，具备园林施工铺设的条件。
所述的应力杆件的应力施加分两次进行。草种生长1-1.5个月的时候，进行第一次应力施加，通过正向紧固挡板A和挡板C外侧应力杆件上的螺母，施加应力使应力杆件中间部位上拱2-3cm，同时调整草坪培养床中营养液高度，确保基质能够接触到营养液；生长2-2.5个月或出厂前1-2周内，进行第二次应力施加，使应力杆件中间部位上拱接触到固定杆的下沿为止。
所述的坡面铺设工艺流程为：坡面清理--铺设草皮模块--模块固定--后期养护；草皮模块铺设于清理过的坡面后，通过生态钉将其固定于坡面，使基质模块下表面与坡面紧密贴合，同时基质中的保水剂遇到干燥的坡面后，开始缓慢释放水分，使坡面湿润，更易与基质模块下表面粘连。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
一种应用于高陡边坡的草皮模块，该草皮模块由基质模块和草坪层组成；基质模块由基质块(1)、应力组件和固定杆(4)组成。
所述基质块(1)是由纤维丝、椰糠、珍珠岩、保水剂、粘结剂、磁粉按照一定比例混合预制而成，按重量份计，纤维丝10-20％、椰糠40-50％、珍珠岩5-10％、保水剂10-20％、粘结剂10-20％、磁粉10-20％。
所述应力组件由挡板(2)和应力杆件(5)组成，挡板(2)包括挡板A(2-1)、挡板B(2-2)、挡板C(2-3)和挡板D(2-4)，四个挡板分别位于基质块(1)的四周，其中挡板A(2-1)和挡板C(2-3)相对，挡板B(2-2)和挡板D(2-4)相对，挡板A(2-1)和挡板C(2-3)的中下部分别均匀设置有3-5个孔洞，挡板A(2-1)上的孔洞与挡板C(2-3)上的孔洞相对应；应力杆件(5)穿设在挡板A(2-1)和挡板C(2-3)的孔洞中，应力杆件(5)的两端突出于挡板A(2-1)和挡板C(2-3)外形成有螺纹，应力杆件(5)的两端通过螺母(5-2)进行固定和应力施加；所述的应力杆件(5)为表面粗糙的柔性材料，应力作用下能够弯曲变形，同时能够与基质块中的材料粘连结合在一起，后期草皮生长过程中通过单侧或双侧螺母(5-2)的正向旋转施加应力，应力杆件(5)在应力作用下弯曲上拱，带动整个基质块呈现中部上拱状态。
所述挡板B(2-2)和挡板D(2-4)上设置有相互对应的竖向齿形孔(3)，所述固定杆(4)穿设在挡板B(2-2)和挡板D(2-4)的齿形孔(3)中，所述固定杆(4)由三段结构一体成型：中间的圆环和两端的杆件，通过两端的杆件穿设在挡板B(2-2)和挡板D(2-4)的齿形孔(3)中，两端的杆件突出于挡板B(2-2)和挡板D(2-4)外形成有螺纹(4-1)，所述固定杆(4)的两端通过与螺纹(4-1)相对应的螺帽(4-2)固定，从而防止固定杆(4)脱落；所述固定杆(4)在外力作用下可在齿形孔(3)内上下移动。
所述草皮模块通过生态钉(6)固定于高陡边坡，所述生态钉(6)由钉帽(6-1)、钉杆和钉尖组成，钉杆上设置有挡片(6-2)和止拔片(6-3)，所述挡片(6-2)的外径大于所述固定杆(4)中间圆环的内径；
固定所述草皮模块时，生态钉(6)穿过基质块(1)和固定杆(4)中间的圆环，生态钉(6)的挡片(6-2)可下压固定杆(4)中间的圆环，从而带动固定杆(4)在齿形孔(3)中向下移动，进而带动所有的应力杆件(5)向下移动；
初始状态下，固定杆(4)位于齿形孔(3)的最上端；草皮生长后，对应力杆件(5)施加应力，应力杆件(5)中部上拱2-3cm，接触到固定杆(4)的下沿，停止施加应力；草皮固定时，生态钉(6)通过固定杆(4)中间的圆环向下固定，向下固定的应力通过圆环传递到整个固定杆(4)，再由固定杆(4)传递到接触的应力杆件(5)，应力杆件(5)传递给整个基质块，从而通过生态钉的固定使整个草皮模块受到向下的压力。
所述基质块具有一定的强度、不易破碎，同时具有一定的吸水性。基质块中的磁粉所具有的磁场在一定程度上能够促进土壤中微生物的生长，进一步增强草种的萌发和根系生长。
四个挡板相连接形成一个正方形，尺寸一般为25*25cm、30*30cm，高度4-5cm；挡板的材质为高强塑料，具有一定的强度和弹性，在应力的作用下能够变形，应力撤回后能够恢复原始状态，挡板A和挡板C上的孔洞间隔5cm，距离底边1-1.5cm，孔径0.5-0.8cm。
生态钉(6)的止拔片位于钉尖上方，生态钉钉入时为闭合状态，外拔状态下，止拔片受到土壤作用力，打开并逐步嵌入两侧土壤。
所述草皮模块的生产制作及铺设工艺如下：基质模块预制--草皮培养生长--两次应力施加--坡面铺设。
所述的基质模块预制包括：应力组件安装--基质液混合配置--基质液倒入应力组件--烘干凝固。应力组件安装包括挡板、应力杆件和固定杆的安装，应力杆件安装在挡板A和挡板C的中下部，外侧使用螺母固定，但不施加应力；固定杆固定于挡板B和挡板D中部的齿形孔内，且固定于齿形孔的最上端，外侧使用螺母固定。基质混合液由各种材料按比例配制后与一定体积的水混合，配置成粘稠状混合液。应力组件应先置于铺有防粘膜的制作平台上，然后将混合液均匀倒入挡板内，并适当振捣，填充均匀，先阴置3-5天，然后通过烘干或者日晒的方式加快基质模块的凝固。
所述的草皮培养生长即：将预制好的基质模块平铺放置于草坪培养床上，上下表面位置不应颠倒，草坪培养床为底部具有多条凹槽的长条形结构，培养床一端流入营养液，一端流出营养液，形成营养液的循环流动。营养液的主要成分为水溶性肥料、各类微量元素、PH调整液、微生物菌剂等配比而成，并根据不同生长期进行配比调整。草皮生长时间为2-3个月，草皮生长高度5-8cm，根系已经穿透基质层，具备园林施工铺设的条件。
所述的应力杆件的应力施加分两次进行。草种生长1-1.5个月的时候，进行第一次应力施加，通过正向紧固挡板A和挡板C外侧应力杆件上的螺母，施加应力使应力杆件中间部位上拱2-3cm，同时调整草坪培养床中营养液高度，确保基质能够接触到营养液；生长2-2.5个月或出厂前1-2周内，进行第二次应力施加，使应力杆件中间部位上拱接触到固定杆的下沿为止。
所述的坡面铺设工艺流程为：坡面清理--铺设草皮模块--模块固定--后期养护；草皮模块铺设于清理过的坡面后，通过生态钉将其固定于坡面，使基质模块下表面与坡面紧密贴合，同时基质中的保水剂遇到干燥的坡面后，开始缓慢释放水分，使坡面湿润，更易与基质模块下表面粘连。
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