一种农用与景观一体化的废旧轮胎生态挡土墙

本发明属于挡土墙，具体为一种农用与景观一体化的废旧轮胎生态挡土墙。

背景技术：

1、生态挡土墙是一种结合生态和防护功能的建筑结构，其目的在于防止坡地、河岸等地形发生坍塌和滑坡等问题，通过巧妙融合植被、土壤和支撑结构，这种挡土墙不仅具备防止水土流失的效果，还能美化环境，保护生态系统。

2、传统的挡土墙主要依赖于混凝土、砖块等建材进行构建，这些建材的获取和加工不仅耗费大量的自然资源和能源，而且施工过程中产生的废弃物给环境带来了不小的负担，另外，传统挡土墙的设计主要聚焦于结构的坚固性和稳定性，但在应对地震、滑坡和渗透等方面的考量可能不足，这可能导致墙体失稳、坍塌等安全隐患，此外，传统挡土墙的排水性能往往不尽如人意，未能科学有效地利用雨水，当墙后土体水位过高时，土壤间的粘结力会减弱，从而增加了坡角处发生塌方、滑坡的风险。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种节约资源、保护环境、稳定性好的农用与景观一体化的废旧轮胎生态挡土墙。

2、技术方案：本发明的一种农用与景观一体化的废旧轮胎生态挡土墙，包括植生槽、土工格栅、锚固装置、蓄水池、废旧轮胎、反滤土工布和虹吸灌溉机构，反滤土工布通过锚固装置固定于土体的表面，土工格栅固定于锚固装置的另一侧，废旧轮胎设置于土工格栅的内侧，植生槽设置于土工格栅远离土体的一侧；吸灌溉机构包括虹吸管、第三控制阀、喷灌管和涡轮增压泵，喷灌管与虹吸管相连并能利用虹吸管的虹吸作用吸收水体进行灌溉，虹吸管与喷灌管的连接处设置第三控制阀，喷灌管与涡轮增压泵相连。通过植生槽的设置，为植物生长提供了良好的环境，土工格栅在整个挡土墙中起到了关键作用，它利用受拉特性承受土体侧向压力，有效地分散了土体的侧向压力，增强了墙体的整体稳定性，锚固装置用于固定反滤土工布和土工格栅，使其能够稳定地安装于土体的表面，它确保了整个挡土墙结构的稳定性，防止了因土体移动或变形而导致的墙体破坏，蓄水池的设置可以为植物提供必要的水分，保证植物的正常生长，同时，它还可以起到调节土体湿度的作用，防止因干旱或过度湿润而导致的土体变形，废旧轮胎被巧妙地置于土工格栅的内侧，既实现了资源的再利用，又增强了墙体的稳固性，轮胎的堆叠可以有效地承受土体的压力，防止墙体变形或破坏，反滤土工布在轮胎叠放后，可以开设部分空洞并伸出泄水管，这不仅优化了挡墙墙后的排水系统，防止了水在墙后积聚导致的压力增大，更有效地提高了挡墙的稳定性，确保了其长期使用的安全性。

3、进一步地，植生槽包括土工排水板、生态袋和暖光灯，土工排水板固定在生态袋的一侧，生态袋悬挂在土工格栅上，暖光灯固定在生态袋的顶部。生态袋作为种植容器，内填充有种植土、植物籽和天然肥料，为植物的生长提供了良好的环境，暖光灯则用于补充光照，特别是对于需要充足光照的农作物，如韭菜、香菜和生菜等，暖光灯上的太阳能面板能够收集能量，对植生槽内的植物进行光照的补充，通过隔层布置植生槽，可以方便施工人员进行区分和维护。

4、进一步地，土工格栅中的竖向筋底端锚固于土体的底板内，能够有效地将格栅与土体连接在一起，增强土体的整体稳定性，土工格栅包裹于废旧轮胎外侧形成返包单元，且土工格栅贴近土体的一端延伸至土体的内部形成加筋单元，能够增加土体的抗剪强度和承载能力，土工格栅的格栅折角处通过尼龙扎带固定连接。通过与废旧轮胎形成返包单元，不仅实现了资源的再利用，减少了废物对环境的污染，而且轮胎的弹性和韧性能够为土工格栅提供额外的支撑和保护，通过尼龙扎带固定连接，使得安装和固定过程更为简便快捷，提高了工作效率，同时也确保了格栅的稳定性和耐久性。

5、进一步地，锚固装置包括排水管，排水管以一上一下交叉编织的形式贯穿于土工格栅横向筋格栅孔的内侧，排水管的表面设有螺纹或粘贴泡沫条。排水管的一端深入至边坡的地下水位之下，另一端与蓄水池内部的水体连通。锚固装置还包括碎石、引水槽、第一控制阀、滤网和排料柔性板，碎石铺设于挡墙的顶部，引水槽固定安装在边坡的表面并与碎石相接触，第一控制阀设置在排水管上，且其所在位置略高于蓄水池，滤网和排料柔性板均设置在排水管的内部，且均靠近出料口，排料柔性板设置于滤网的底部。排水管不仅负责排水，还兼具土工格栅的横向锚固作用，通过排水管表面的螺纹或粘贴泡沫条，可以确保土工格栅的上下层间不会随意滑动，从而提高了整个结构的稳定性，通过碎石的设置，有助于增强墙体的稳定性，引水槽将雨水引入进排水管中，减少边坡雨水渗入轮胎空隙中，通过第一控制阀的设置，能够定期控制排水管的通断，通过定期的更换滤网和排料柔性板以清除排水管内的杂物并避免蓄水池内累积泥沙，从而提高雨水的利用率。

6、进一步地，蓄水池的底部固定连接有蓄水池排水管，且蓄水池排水管的底端与盲沟相连，排水管上设置有第二控制阀。

7、进一步地，废旧轮胎采用横向平铺且竖向交错堆叠的排列方式，废旧轮胎的内部填充有回填料。通过蓄水池排水管和第二控制阀的设置，能够控制蓄水池内的水位，确保蓄水池内的水位在一个合适的范围内，横向平铺且竖向交错堆叠排列的废旧轮胎，可以最大化地利用空间，并确保轮胎堆的稳定性，废旧轮胎的内部填充有回填料，轮胎内部可以填充不同的回填料，这些回填料的选择可根据植物各自的特性和用途来决定的。

8、进一步地，虹吸管的数量为若干个，呈m形排布，虹吸管顶部的高度依次降低20％～35％。虹吸管一端与蓄水池相连，多个喷灌管形成齿梳型。虹吸管能够利用虹吸原理将水体从低处引至高处，有效地解决了灌溉中的水位问题，位于墙体下部的植生槽及其周围土壤中的植物，可直接通过底部喷灌管利用虹吸管的虹吸作用吸收水体进行灌溉，而位于墙体上部的植生槽，则通过涡轮增压泵对虹吸管吸出的水体进行加压，再通过竖向延伸的喷灌管进行灌溉，当水位过高时，关闭第一控制阀并排除管内空气，然后开启第二控制阀与第三控制阀，以此方式降低水位，相反，当水位过低时，我们则开启第一控制阀，并关闭第二控制阀与第三控制阀，从而有效地提高水位，这种灵活的控制系统确保了灌溉系统在各种水位条件下都能稳定运行。

9、工作原理：反滤土工布通过锚固装置固定在土体表面，形成挡土墙的基础层，土工格栅利用受拉特性承受土体侧向压力，分散压力并增强墙体整体稳定性，废旧轮胎被巧妙地置于土工格栅的内侧，轮胎的堆叠有效地承受土体压力，防止墙体变形或破坏，植生槽为植物生长提供良好的环境，生态袋内填充的种植土、植物籽和天然肥料促进植物生长，暖光灯为需要充足光照的植物提供光照补充，锚固装置确保整个挡土墙结构的稳定性，防止因土体移动或变形导致的墙体破坏，蓄水池为植物提供必要的水分，并调节土体湿度，防止因干旱或过度湿润导致的土体变形，虹吸管利用虹吸原理，将水体从低处引至高处，解决了灌溉中的水位问题，虹吸管呈m形排布，顶部高度依次降低，便于水体在重力作用下流动，底部植生槽及其周围土壤中的植物通过底部喷灌管利用虹吸管的虹吸作用吸收水体进行灌溉，位于墙体上部的植生槽则通过涡轮增压泵对虹吸管吸出的水体进行加压，再通过竖向延伸的喷灌管进行灌溉，确保灌溉系统在各种水位条件下都能稳定运行。

10、有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：

11、1、利用废旧轮胎和环保的土工格栅作为挡土墙的主要材料，不仅实现了资源的再利用，减少了废物对环境的污染，还践行了废弃物资源化利用的理念，这种材料选择有助于推动建筑生命周期评价，实现“固碳增汇，节能减排”的目标，形成低碳挡土墙建筑；

12、2、通过土工格栅的设置，利用其受拉特性承受土体侧向压力，有效地分散了土体的侧向压力，增强了墙体的整体稳定性，废旧轮胎的堆叠也能有效地承受土体的压力，防止墙体变形或破坏，不仅提高了墙体的稳定性，还使挡土墙外形更加美观和多样；

13、3、采用一体化的虹吸灌溉系统，利用雨水资源通过地势差或者压力差来进行灌溉，无需额外的能源支持，节约了能源成本，同时，结合自动化控制系统，根据植生槽内部环境、气候条件等因素来自动调节灌溉，确保水分均匀地灌溉，避免了部分植物得到过多或者过少的水分，提高了灌溉的效率和准确性，不仅解决了灌溉中的水位问题，还优化了水资源的利用；

14、4、植生槽的设置为植物生长提供了良好的环境，生态袋内填充的种植土、植物籽和天然肥料促进了植物的生长，暖光灯则为需要充足光照的植物提供光照补充，确保了植物的健康生长，不仅有助于迅速恢复工程建设造成的环境破坏，营造工程景观，还为地表生物提供生存空间，保持工程环境的生态完整性，实现了生态保护与挡墙稳定性增长之间的良性循环。