БИОМАТ

Полезная модель предназначена для укрепления откосов грунтовых планировочных насыпей, стабилизации сложных грунтов, внесения дополнительного плодородного слоя на песчаные территории, борьбы с оползневыми эффектами, благоустройства свалок, рекультивации и озеленения склонов и откосов, усиления почвенного слоя.
2
2
2
2
2
Известен биомат [1], представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную, конструкцию, включающую слои холста, содержащего искусственные волокна химического происхождения, и размещенный между каждыми двумя слоями холста и скрепленный с ними средний слой, содержащий семена растений. В холст добавлены естественные волокна с образованием смеси натуральных и синтетических волокон, содержащей по массе 15-50% синтетических волокон и 50-85% натуральных волокон из материалов, при биоразложении образующих питательную среду для растений, и достижением поверхностной плотности холста в пределах 250-800 г/м, а средний слой, кроме семян растений, содержание которых составляет 60-150 г/м, дополнительно содержит питательную смесь, состоящую из удобрений, стимуляторов роста растений и почвообразующих добавок, подбираемых с учетом почвенно-грунтовых условий района применения биомата и состава используемых семян, причем содержание питательной смеси составляет 20-90 г/м, при этом в биомат внесены природные или искусственные сорбирующие вещества, содержание которых составляет 30-600 г/м, путем их внедрения в холст или включения в состав среднего слоя. В качестве холста использован тканый или нетканый геотекстильный материал. Слои биомата скреплены иглопробиванием или холстопрошиванием. В качестве синтетических волокон использованы полиэфирные, или полипропиленовые, или другие полимерные волокна или их комбинация. В качестве натуральных волокон использованы кокосовые, или льняные, или другие волокна растительного происхождения или их комбинация. В качестве сорбирующих веществ использованы активный уголь, торф, солома или другие природные или искусственные сорбенты. Биомат выполнен толщиной, равной 5-50 мм, при обеспечении его суммарной поверхностной плотности в пределах 350-1700 г/м.
Недостатком описанного биомата является то, что его конструкция не может выдерживать большие нагрузки на сдвиг, например склонов, имеющих крутизну >45°.
Известен биомат [2], представляющий собой многослойную, по меньшей мере трехслойную конструкцию, включающую размещенный между каждыми двумя слоями и скрепленный с ними слой наполнителя, содержащий семена растений. Верхний слой выполнен в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций, а в качестве нижнего слоя используется водопроницаемая бумага, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.
Недостатком данного технического решения является то, что его конструкция не может быть применена для укрепления откосов, имеющих крутизну >45°.
Цель полезной модели - создание биомата, выдерживающего большие нагрузки на сдвиг для стабилизации крутых склонов и насыпей, где склон больше 45°, простого по конструкции и в изготовлении и удобного в применении, обеспечивающего быстроту проведения работ при его монтаже на любой грунтовой поверхности, выполняющего функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью на период формирования устойчивого естественного почвенно-растительного покрова, а также обеспечивающего защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов, сохранность семян растений в течение времени прорастания, ускоренное появление всходов в регионах с коротким периодом благоприятным для прорастания семян (Северные и Южные засушливые регионы), эффективное развитие корневой системы растений в период их вегетации и жизнеспособность растительного покрова в период его формирования.
Поставленная цель достигается тем, что биомат, представляющий собой многослойную конструкцию, включающую слой наполнителя, размещенный между верхним, выполненным в виде тканых или нетканых полотен из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций и нижним слоем - водопроницаемой бумаги, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка. Над верхним защитным слоем расположен полимерный противоэрозионный мат, представленный слоем сетки толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида, либо полипропилена, либо полиэтилена, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.
На фиг.1 изображен в разрезе биомат.
Биомат содержит нижний слой 1, выполненный из несущей биоразлагаемой сетки, над которой расположен слой водопроницаемой бумаги 2, наполнитель 3 - внутренний слой, в состав которого входят семена растений, минеральные и/или органические удобрения, стимуляторы роста, влагоудерживающие компоненты и т.п., верхний, защитный слой 4, выполненный в виде тканых или нетканых полотен из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций, над которым расположен полимерный противоэрозионный мат 5 обеспечивающий удержание склона, несущая способность которого усиливается при появлении всходов трав. Полимерный противоэрозионный мат 5 представлен сеткой толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида, либо полипропилена, либо полиэтилена. Все слои биомата скреплены прошивной нитью 6. Конструкция биомата выдерживает большие нагрузки на сдвиг и может быть применена для укрепления откосов, имеющих крутизну >45°.
Устройство работает следующим образом. Биомат размещают на предварительно подготовленной поверхности. Выстилать биомат следует таким образом, чтобы между материалом и грунтом по возможности не оставалось воздушных прослоек. Стыковка отдельных полос биомата осуществляется путем укладки полос внахлест друг на друга. Величина нахлеста составляет 5-10 см. После укладки биомата производится присыпка грунтом. Толщина присыпки должна составлять 1-3 см. Наиболее благоприятное время для укладки биомата - осенний или весенне-летний период, до или после образования снежного покрова. Соединение полотен биомата между собой и крепление их к грунту осуществляется специальными крепежными элементами. Для наиболее быстрого эффекта в получении зеленого покрова следует провести разовый полив. Верхний защитный слой 4 биомата защищает поверхность почвы от водной и ветровой эрозии. В то же время он пропускает внутрь часть атмосферных осадков и не препятствует дыханию и прорастанию семян внутреннего слоя - наполнителя 3. Семена слоя наполнителя 3, расположенные на слое бумаги 2 при прорастании проходят его, укрепляют рекультивированную поверхность и в дальнейшем способствуют созданию природных растительных сообществ. Кроме того, слой водопроницаемой бумаги 2 обеспечивает более быстрое проникновение почвенной влаги к семенам и сокращает время до контакта прорастающих корней с почвой. Для предотвращения разрывов бумаги в процессе производства, транспортировки и укладки используется несущая биоразлагаемая сетка 1. Над верхним защитным слоем 4 расположен полимерный противоэрозионный мат 5, представляющий слой сетки толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида, либо полипропилена, либо полиэтилена и обеспечивающий удержание склона, несущая способность которого усиливается при появлении всходов трав. Скрепление всех слоев биомата осуществляется нитепрошивным способом. Биомат эффективен на склонах, имеющих крутизну >45°.
Предлагаемый биомат несложен по конструкции и в изготовлении, выдерживает большие нагрузки на сдвиг для стабилизации крутых склонов и насыпей (>45°), удобен в применении, т.к. может быть быстро развернут на любой грунтовой поверхности, выполняет функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью на период формирования устойчивого естественного почвенно-растительного покрова, обеспечивает защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов, сохранность и прорастание содержащихся в слое наполнителя семян растений, эффективное развитие корневой системы растений в период их вегетации и жизнеспособность растительного покрова в период его формирования, питание растений в период роста необходимыми компонентами, упрочнение формирующегося дернового слоя, при этом не препятствует процессу естественного восстановления растительного покрова. Органическая часть биомата постепенно разлагается в почве, развивая растительный покров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент РФ №2321982, МПК A01C 1/04, D04H 1/46. Биомат / Рязанов А.В., Кутвицкая Н.Б., Минкин М.А. - Опубл. 20.04.2008.
2. Патент РФ №116739, МПК A01C /04. Биомат / Федоряк И.А., Волкова Н.П., Рабинер М.Е. - Опубл. 10.06.2012.