多孔质环境修复技术及系列产品

任务来源：

技术领域：水环境与水生态

技术来源：自主研发。

技术原理

多孔质环境修复体系由主体结构、植生基材和植物组成。作为花草载体的主体结构，为添加专门研制的添加剂GCF-2的多孔质基材。厚度及强度可根据要求进行设计。多孔质基材强度高、稳定性好、透气、透水，同时孔隙率高达20～33%等优点，在其表面附着一层栽培介质和空隙填充材料，将花草种子置于其中，给予相应的水分和养分，即可生根发芽。植物的苗须通过多孔质基材的孔隙并扎根底部的土壤中。多孔质基材下方的草根连成片，草须连结成片形成天然的滤网，形成第一层防护，同时自身的多孔结构可以对坡体形成的保护层，形成二重防护，在面层的植物则形成第三重防护，整体结构具有净水和阻止土壤流失的作用。多孔质基材同时具有生物相容性功能和净化水资源功能。

技术特色

多孔质环境修复技术从排水、消坡、护坡、景观、保持水土方面具有目前护坡材料无可比拟的优势：高孔隙的多孔质骨架不仅和普通混凝土一样具有较高的强度，同时还能像土壤一样种植植物，满足了结构的边坡防护和边坡绿化的需要，防护作用和环境效益非常好，其优点远高于目前的边坡防护要求。同时高空隙率的多孔质保护层可实现堤体内的水及空气等与外部自由流通，处于动态平衡状态，对其进行主动防护；多孔质基材具有强度较高、耐久性好、抗冲刷能力强、抗冻融性好等优点。由于其自身的材质原因、自重和强度较高等优势，从而整体性较高，在植物生长起来后，植物根系和多孔混凝土的共同作用能够使得结构整体防护能力有较大提高，可以很好的起到阻止水土流失和边坡滑落等问题；整体透水，实现保护层和堤体的长期稳定。抗冲刷能力较强，多孔质基材的孔隙远比孔洞型护坡材料要小的多，对土壤的保护能力较好，孔隙内的土壤不容易流失；土体与保护层形成一体化施工构建，协调变形性能好，整体结构强度较高，抗冻融性好，耐久性好，可以使用10~30年，从而给植被的生长提供一个过渡期；带有植被的保护层的形成具有水质净化、自然或早期植生性能，改善生态环境和景观，可实现可持续性长期生态护坡。

技术指标

抗压强度（28d）达到8～30MPa，冻融试验（慢冻法）达到100次循环以上，透水系数达到0.1cm/s以上，28d酸碱度达到7～9，空隙率达到25%±5%，植物适应性良好，28dCH生成量低于11%，净水效果优良。

应用范围及前景

可应用于水利工程的边坡加固与美化，公路、人工湖底部、边坡的加固与绿化，用于地质灾害频繁地区的水土保持治理和保护，道路两侧的新型生态排水沟。
截至2016年9月，推广应用面积近20万㎡。其中在陕西商洛地区、上海崇明地区、湖南郴州地区、山东淄博地区均取得了良好的生态修复效果，在福建邵武地区的实施案例也抵御了雨季的洪水冲刷，时间最长的工程完工到现在接近7年，整体上起到了生态修复与边坡防护一体化的效应，同时也受到了多地水利、公路、矿山等部分的好评和一致推荐。
典型应用案例：
崇明县高效节水灌溉农田项目、武夷山崇阳溪右岸生态治理项目、丹江干流城区段防洪工程、郴州市郴江河生态治理工程、宁波北仑港公路岩质边坡生态修复工程。

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卞立波

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北京建筑大学、北京东方建科科技有限责任公司、广西奇峰环境治理有限公司

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