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一种沙漠治理系统

2021-03-15 13:10:07

一种沙漠治理系统

  技术领域

  本实用新型涉及沙漠治理领域,尤指一种沙漠治理系统。

  背景技术

  沙漠是地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。随着地壳运动的升高,裸露的各种沉积物、剥蚀岩以及风化岩等经过长期的腐蚀、风化研磨成细小颗粒,在大风作用下,细小沙粒随风到处漂流而逐渐形成流沙,风大时还会形成沙尘暴,目前沙尘暴已严重危害了我国北方大部分地区。

  如何治理沙漠,有效治理沙尘暴,已经成为我们面临的严峻问题。目前,植物治理即在沙漠地区播种沙生植物,以阻止沙漠扩张及改善沙漠土地。但是,如何在沙漠地区播种沙生植物,一直以来都是难以解决的问题。

  实用新型内容

  为解决上述问题,本实用新型提出了一种沙漠治理系统。

  具体的,该系统包括:地基、防风外套、灌溉装置;其中,地基设置于土层内或土层上,根据风化情况来定,沙化度高的设置在土层内,沙化度低的在土层上,并可以用在流沙高度变化为20cm的场合。围成正方形,为了便于整体搬运,防风外套可以整体压制,并设置预留透气板加装位置,地基下侧设植物压制的块,用作分解成为腐殖质,改善土质,防风外套罩设于地基上部,植物物种及草皮种植于防风外套内的土壤中,灌溉装置设置于土壤内部,用于对种子或树苗进行灌溉。

  本实用新型提出的沙漠治理系统,可以重复拆装利用,通过智能化的滴灌,使水资源的利用更加精确,在物种的选择上,更加符合沙漠环境,增加了防火带、防火屏后,应用更加安全;防火屏由二部分组成。

  附图说明

  此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型的限定。在附图中:

  图1A及图1B为本实用新型一实施例的地基结构示意图。

  图2为本实用新型一实施例的防风外套结构示意图。

  图3为本实用新型一实施例的地基模具示意图。

  图4A及图4B为本实用新型一实施例的地基(钢筋)示意图。

  图5A为本实用新型一实施例的橡胶垫片示意图。

  图5B为本实用新型一实施例的地基铺设后的立体示意图。

  图6为本实用新型一实施例的打桩示意图。

  图7A及图7B为本实用新型一实施例的防火屏结构示意图。

  具体实施方式

  以下配合图式及本实用新型的较佳实施例,进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

  结合图1A至图7B所示,该沙漠治理系统包括:地基1、防风外套2、灌溉装置;其中,地基设置于土层内或土层上,根据防风情况来定,沙化度高的设置在土层内,沙化度低的在土层上,围成正方形,地基1下侧设植物压制的块,用作分解成为腐殖质,改善土质,防风外套2罩设于地基1上部,植物物种及草皮种植于防风外套2 内的土壤中,灌溉装置设置于土壤内部,用于对种子(树苗)进行灌溉。

  其中,灌溉装置包括:灌溉控制模块、灌溉管;灌溉控制模块,用于控制水流;灌溉管,用于引导水流。

  该灌溉装置还包括:根系分析仪;根系分析仪还衍生有根系探测传感器,用于控制湿度传感器,用于测量灌溉数据,并回传至灌溉控制模块进行水流的控制;根系分析仪衍生的根系探测传感器,用于探测植物根部的成长情况,根系达到湿度传感器时,自上由下打开湿度传感器,湿度传感器控制滴灌口,探测没达到根系要求长度的湿度传感器和滴灌口关闭(预开湿度传感器除外)。湿度传感器局部控制水量。

  根据上述系统,治沙可以包含三种模式:

  在普通模式下,使用普通构件的防风系统,包括防风外套和地基(可反复使用) 滴灌管(可反复使用),或用喷管供水。根系分析仪探测根系达到一定长度和密度可以移开防风外套和地基并在利用。

  自动化模式,有可控开关的滴灌管,根系分析仪衍生的根系探测传感器,根系探测传感器控制湿度传感器和滴灌管的开关。从而实现自动化模式。

  降解模式,防风外套采用塑料降解材料制成,二年后降解,地基可以用植物压制。这两样材料都可以转化为腐殖质,这样可以改善沙漠土质。

  打桩的设计让工程更简化,第一种方式,打桩是用分开沙土原理快速的形成滴灌管的通道。这里的滴灌管是圆柱形的,布上湿度传感器和滴管口加开关形成水量的控制。第二种形式为滴灌管作成尖头桩打入沙中,滴灌管在利用时可以拔出。

  如果水压不够,滴灌管可以分区打开。当湿度传感器测到达标后打开下一个分区。还有一种方法设一个水压加压加大压力,由液压泵压水加大压力,不用建水塔进行供水。液压泵输出的是水不是液压油,输出的水接滴灌系统;根据供水量调整液压泵输出压力,由单片机控制,这种供水法灵活可以变动,可以用在沙漠供水车机动供水。地下水和沙漠供水车联合供水,水的利用更合理。供水车上设液压泵压水,输出口接滴灌系统。

  具体的,用电脑来控制渗透滴灌系统,水资源的利用更合理,通过设置根系分析仪,根系分析仪还衍生有根系探测传感器,控制湿度传感器,渗透滴灌根据传感器调整,治理沙漠向自动化发展,并形成流水线,适用中度沙化区,关键在构件的反复使用,一次性投资大,施工要技术人员,优点物种生长周期短,密度高,后期投资小。

  具体的,在实际应用中,湿度传感器从上到下依次打开,当根系分析仪衍生的根系探测传感器测到根系达到湿度传感器时,湿度传感器开启(包括预开湿度传感器);通过湿度传感器控制滴灌口来控制水流流量,根系没达到的湿度传感器(预开湿度传感器除外)和滴灌口关闭。

  进一步的,通过根系分析仪的根系探测功能,控制湿度传感器启停,湿度传感器控制滴灌口的开闭(这里的湿度传感器控制是局部控制)。根系分析仪内部设置有智能程序,可以根据根系成长的位置和湿度传感器触发程序,从而衍生根系探测传感器。

  为了对上述沙漠治理系统进行更为清楚的解释,下面结合一个具体的实施例来进行说明。

  防风效果:结合图1A、图1B及2所示,用混凝土做地基,连结防风外套。防风外套的锥台设计可以叠加放置和运输,地基也可以拆分成四段运输;防风外套上设置有透气板或透气孔。

  结合图3,制作地基的,模具仅需有一个,四段地基是一样的;如图4A及图4B 所示,地基内设置有钢筋增加强度。

  防风外套有多种制造方式,如钢条铆接,玻璃胶胶接,防风外套上有透气板或透气孔,满足空气的转换。透气板或透气孔的设置会导致漏沙,因此可以在透气孔上设置窗口(打开窗口,可以利用吸尘器吸取)。

  结合图5A及图5B所示,(图5A为橡胶垫片)地基可以整体吊装,也可以分四段吊装,根据情况来定,一般选用整体吊装。吊环可以90度弯折,吊装成功后弯折。弯折后的吊环受力,环的侧面平整。叠加效果好;整体式吊装时防风外套上可不设吊环。

  上述提到的安装方式、连接方式并不仅限于此,其它可能的方式也在本申请的保护范围内。

  吊装环可以有一到二组,不用每组设施都配四个吊装环,连接用的构件是统一的,如果出现损坏可以更换。

  如果地基单件出现开裂等质量问题,也是可以更换的。

  防风外套分为五个部分,其中四个侧面是一样的,顶面为单独存在的,铆接情况下,四个侧面和顶面哪里出现损坏,就更换哪面。

  当根系成长达标后,系统构件的在利用和搬运分两种,一种是整体式搬运,一种拆分式搬运:

  1、整体式搬运,因为构件整体是锥台形式,所以可以整体叠加的搬运,缺点是构件易受损,但快捷方便;吊环可以90度弯折这样受力均匀,叠加效果好。

  2、拆分式搬运是把防风外套和地基分开来搬运,防风外套轻不易受损可叠加,地基分四段分开搬运。

  地基上都装有可拆的螺栓吊环,这样最大限度节约资金,罩的顶部装有透气板,透气板为保温防水透气板,用作保水措施,透气板如损坏也可以换。

  螺母吊环可安装在防风外套顶面四角上,四角上有螺栓,地基中侧有两个螺栓孔,穿上螺栓用来接螺母吊环,可以分五次吊离;螺母、螺栓、螺母吊环都度上防锈层,可以反复使用,如果出现损坏可以更换,如果卡死可以用工具拆分。

  水的合理利用:通过打深水井获取水资源,利用渗透滴灌法浇灌,最大的利用水资源,滴灌根据传感器探测植物根部情况调整。

  在物种的选用上,一般选用胡杨树或者梭梭树,因为该类植物的根系能长的很长用来固定土壤。

  在安装实施时,由沙漠周边向里推进,机械找平,挖基槽放置地基;结合图6,利用打桩插入沙漠或将滴灌管作桩打入沙漠,防沙下塌,滴灌管下端为尖端,然后进行渗透管的布设;渗透管的管线为硬管,连接管为软管,(软管有多出的尺寸便于连接,软管在接硬管,硬管为输水管);渗透滴灌打开和植物的生长有关,长多少,打开多少;管线的连接用防氧化材料,用于反复使用;根系探测传感器测到植物根部到哪,哪的湿度传感器和滴灌口打开,并控制打开口的打开数量,最大限度的节水。打桩的设计让工程更简化;利用上述第一种方式,打桩(桩为尖头并且上大下小)是用分开沙土原理快速的形成滴灌管的通道。这里的滴灌管是圆柱形的,布上湿度传感器和滴管口加开关形成水量的控制。利用上述第二种形式,为滴灌管作成尖头桩打入沙中,(滴灌管同样为上大下小)。滴灌管在利用时可以拔出(滴灌管上布有湿度传感器和滴灌口,并且一一对应)。

  在一具体实施例中,构件的重复使用程序如下:

  步骤S1,预留安装通道大约宽4米,可放三排防风外套和地基大约10米,双排通道放6排防风外套,大约20米,机械越长,安排的排数越大就越好,先埋可反复使用的滴灌管,在滴灌管范围内安装防风外套。

  步骤S2,在防风外套内种胡杨树和草皮。

  步骤S3,通道二侧埋一次用的滴灌,为最后工序做准备,并诱导根系发展。

  步骤S4,当防风外套内植物根系达到一定长时,拆迁防风外套和地基并循环在利用。

  步骤S5,在通道内种植物草皮,这时通道有防风的功能,不需防风外套了,一次性滴灌作为最后的供水系统。

  地基具有一体化、人性化的设计,一个模可用四段地基,并可正反搭配重复使用,损坏更换便捷,简化了流水线的程序,橡胶垫片的设计会更好的防风,另外,还可以加防火区,在一定的区域加防火设置,即防火带,这样不会把全部防风外套烧了。防火带可以防2000度的高温。结合图7A及图7B所示,在地基上加上防火屏,隔一段设置一排,防火屏有二个构件。

  地基的较长一端的螺栓先放,再放短边向下通过螺栓,进而再用螺母连成一体。

  地基一个单元可用在四边的地基,并正反搭配,损坏更换便捷,地基和防风外套损坏哪部分就更换哪部分。

  以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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