【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路边坡防护领域，具体涉及一种边坡防护结构。
技术介绍
1、随着公路、铁路的不断开发建设,不可避免的出现了大面积的边坡裸露土壤,大量的扬尘和风沙土给当地的生态环境以及居民健康造成了很大的威胁。风沙土在工程材料中属于不良土体,松散的沙土粒结构会加剧植被退化、水土流失和土地荒漠化。因此,对道路边坡土壤进行固化的需求也显得越来越紧迫。
2、目前用于固化土壤的方法主要包括工程技术,化学技术和生物技术。工程固土技术主要通过各种工程措施，如将麦草、稻草、尼纶网和高密度聚乙烯等材料在土壤上设置成障碍物,从而对土壤进行封闭、固定、阻拦、疏导和消散,最终达到防风固土的目的。然而这种工程固土方法存在工程量巨大,成本较高等问题,无法进行大面积推广应用。化学固土技术主要通过添加化学胶结物质,使松散的土壤结合在一起,增强其稳定性。该固土技术虽然收效较快但成本普遍高昂,并且添加到土壤中的化学物质很有可能造成环境的二次污染。综上,研究和开发一种高效、绿色、无污染的固土方法显得尤为重要。
3、生物固土技术可以分为植物固土和微生物固土,该技术是岩土工程领域一项新型的生物成矿方法。许多固土植物有着良好的防风固土能力,并且能够适应干旱的土壤环境，在退化土地的恢复中起着重要作用。由于需要固定的土壤生态环境恶劣,植物普遍存活率短且生长周期较长,使得植物固土技术限制较多。
4、另外在山区道路建设中，对于岩质边坡，工程实际中常采取框格客土绿化、浆砌片石、喷播绿化等以工程性质为主的传统防护措施。这些护坡措施，要么成本高昂，要么
5、故如何提供一种方便在陡峭边坡实施，且施工简单，维护便捷，固土防护效果好的边坡防护技术，成为本领域技术人员有待考虑的问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种方便在陡峭边坡实施，且施工简单，维护便捷，固土防护效果好的基于微藻培养的边坡防护方法，以及一种边坡防护结构。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、一种基于微藻培养的边坡防护方法，其特征在于，直接在边坡上固定覆盖一层可降解的布状材料形成布状材料层，在布状材料层上表面设置一层微藻层，在布状材料层下方埋设植物种子，对边坡定期浇水养护，使得边坡前期依靠微藻繁殖实现绿化养护，后期依靠植物种子长出绿植和微藻一起共同实现绿化养护。
4、这样布状材料层具有很好地吸水效果，覆盖在边坡上使得浇水养护时可以很好地吸收水分和营养物质（营养物质可以是来源于浇水或者边坡自身）供微藻生长繁殖，微藻生长繁殖周期很短，微藻长出后也可以像植物一样吸收废气和释放氧气，可以快速实现边坡的初步绿化效果，降解前的布状材料覆盖边坡也可以阻止水土流失并适用于更陡峭的边坡。同时微藻大量繁殖后，还可以利用微生物固土效果实现固土。因为微藻属于微生物，在生长繁殖过程中可以产生诱导碳酸钙沉淀效果。快速生成具有胶结作用的碳酸钙,将松散的土壤凝聚在一起提高土壤强度；同时微生物通过产生的脲酶将环境中的尿素分解为铵根和碳酸根离子,外源添加的钙离子聚集在带负电的微生物细胞附近形成碳酸钙沉淀,达到胶结沙土的目的。另外微藻繁殖，可以快速降解布状材料并使其和边坡融为一体，降解的布状材料又可以为微藻繁殖以及植物生长提供营养，微藻繁殖后死去产生的固氮效果，也可以为植物生长提供营养，使得植物种子可以更快地发芽长出，植物长出后和微藻一起构建更加完善的绿植生态系统，更好地实现边坡的防护。故本方案能够方便在陡峭边坡（大于60°）实施，且施工简单，维护便捷，固土防护效果好。
5、进一步地，微藻层的材料采用微藻保水培养基质加入微藻溶液搅拌混合均匀得到。
6、这样微藻保水培养基质具有良好的保水效果和营养物质，能够更好地营造微藻的生长繁殖环境，利于微藻的快速生长繁殖培养。
7、进一步地，微藻保水培养基质的制备材料包括以下质量份的基质配方材料：聚乙烯醇1-20份、羧甲基纤维素钠35-50份，硅藻泥25-30份，营养物质1-2份和活性炭0.03-0.07份；将上述基质配方材料和适量的微藻溶液搅拌混合均匀获得微藻层材料。
8、这样，基质材料是以硅藻泥为主体形成微藻繁殖的亲和环境，活性炭作为材料的骨架，羧甲基纤维素钠中的羟基与聚乙烯醇的羟基进行交联作为粘合剂。这样羧甲基纤维素钠中的羟基与聚乙烯醇的醛基能够进行交联反应作为粘合剂，会固定硅藻泥形成一个个空腔。在材料刚合成时将水分全部锁在该空腔内，达到良好的保水效果，而水，活性炭，藻类，营养物质也会全部聚集到空腔内并利于微藻繁殖。而少量的活性炭会将一部分营养复制吸附，满足刚接种藻种的生存需要，而没有被活性炭吸附的营养物质会保留在空腔壁周围，待到藻类大量繁殖之后，空腔内营养物质不足，这时空腔壁周围的营养物质便能满足藻类生长的需要。其中营养物质可以采用商品化的藻类培养基得到，用于提供微藻繁殖所需营养。其中微藻溶液适量是以能够调配基质整体呈流体状为宜，最佳以方便涂覆在布状材料层上且涂覆后不流淌为准。
9、另外，上述特定比例的配方中，还考虑了使得微藻层具有良好的保水效果。其原理为：聚乙烯醇1-20份、羧甲基纤维素钠35-50份的适宜比例条件下，会形成网状结构固定硅藻泥，使得保水效果更好。羧甲基纤维素钠分子中的亲水性的极性基团（—coona)可与水分子之间形成氢键，羧甲基纤维素钠投加量越高则极性基团浓度越高，吸水能力越强。同时，溶液中羧甲基纤维素钠会随浓度的上升逐渐由链式向网状结构转变，这也是复合材料吸水能力增加的原因。然而，当羧甲基纤维素钠超过50份，继续增加羧甲基纤维素钠的添加量则会增加复合材料的交联密度，并且增大na+浓度差降低导致的渗透压下降，进而导致吸水能力下降。另外，聚乙烯醇中的-oh也可与水分子形成氢键，然而，添加超过20份pva，极性基团-oh之间的静电排斥作用会使得复合材料网状结构的网孔变小，进而导致吸水能力下降。因此，聚乙烯醇1-20份、羧甲基纤维素钠35-50份的适宜比例条件下，会形成最大网孔结构固定硅藻泥，使得保水效果更好。
10、故基于披露至此的内容，本专利技术等同于还公开了一种具有高保水性的微藻的培养基质，由以下配方质量份比例的原料混合均匀得到：聚乙烯醇1-20份、羧甲基纤维素钠35-50份，硅藻泥25-30份，营养物质1-2份和活性炭0.03-0.07份。根据上述原理描述可知，其具有良好的保水效果并及其有利于微藻的生长繁殖培育。
11、更好的配方选择是：聚乙烯醇15份、羧甲基纤维素钠42份，硅藻泥28份，营养物质1.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种边坡防护结构，其特征在于，包括平整后的边坡，边坡上表面依次向上设置有石笼网箱、营养基质层、可降解的布状材料层和微藻层，营养基质层内设置有植物种子。
2.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，石笼网箱内填充有石块，石龙网箱上表面设置所述营养基质层。
3.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，相邻石笼网箱之间绑扎连接为一体。
4.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层边缘部位通过金属丝绑扎固定在石笼网箱上。
5.如权利要求4所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层中间位置依靠间隔设置的桩钉插接固定在石笼网箱上。
6.如权利要求5所述的边坡防护结构，其特征在于，桩钉下端穿过石笼网箱插入到边坡内。
7.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，边坡上还设置有供水管，供水管上开设有供水孔。
8.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层为可降解的纤维材料通过针刺或编制得到的透水性材料。
9.如权利要求8所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层
10.如权利要求9所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层上的微藻层含量为0.546g/cm2。
...【技术特征摘要】
1.一种边坡防护结构，其特征在于，包括平整后的边坡，边坡上表面依次向上设置有石笼网箱、营养基质层、可降解的布状材料层和微藻层，营养基质层内设置有植物种子。
2.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，石笼网箱内填充有石块，石龙网箱上表面设置所述营养基质层。
3.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，相邻石笼网箱之间绑扎连接为一体。
4.如权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层边缘部位通过金属丝绑扎固定在石笼网箱上。
5.如权利要求4所述的边坡防护结构，其特征在于，布状材料层中间位置依靠间隔...
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