一种高陡岩质边坡覆绿灌溉方法

技术领域

本申请涉及岩质边坡治理技术领域，特别涉及一种高陡岩质边坡覆绿灌溉方法。

背景技术

在生态治理过程中，经常遇到废弃采石场近直立岩面绿化问题，裸露的岩面上土壤无法附着，植被无法正常生长，靠自然恢复很难达到预期效果，人为的干预往往采取传统的堆坡造台或者削坡造台方式进行覆绿，但是由于岩质边坡岩质硬、坡度陡等因素导致工程造价高且难度巨大，而且，在进行边坡绿化后，由于后期的植被养护难度大，植被成活率低，极大的影响了坡面绿化效果。因而，亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高陡岩质边坡覆绿灌溉方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种高陡岩质边坡覆绿灌溉方法，包括：在所述岩质边坡每级平台马道的两端分别设置边坡汇水坑，且在每级所述平台马道的内侧设置集水沟，所述集水沟的两端分别连接所述平台马道上两端的边坡汇水坑；其中，所述集水沟由中间向所述边坡汇水坑的方向逐渐降低；相邻两个所述平台马道上同侧的所述边坡汇水坑之间通过溢流管道连接，以使上级所述边坡汇水坑中溢流出的水流向下级所述边坡汇水坑；最下层的所述平台马道上设置蓄水池，所述蓄水池与上级所述边坡汇水坑通过溢流管道连接；在所述岩质边坡的每级坡面上，倾斜于所述坡面布设多排种植孔，每排所述种植孔包括多个呈梅花形布置的所述种植孔；所述岩质边坡的每级所述坡面上还分别设置一滴管管道，所述滴管管道的两端分别连接对应的每级所述平台马道两端的所述边坡汇水坑，且所述滴管管道上分布多个坡面滴灌管，多个所述坡面滴灌管分别与每级所述坡面上最上排的多个所述种植孔一一对应；每排所述种植孔对应设置有汇水格挡，下级所述汇水格挡与上排所述种植孔的排水孔管道连接，以使上排所述种植孔中的水流由所述排水孔中溢出至下级所述汇水格挡，并流向下排所述种植孔

优选的，所述种植孔与所述坡面的夹角呈[45°，60°]，孔深不小于800mm，且孔口向内凹进[8，10]cm；和/或，相邻两个所述种植孔间隔不小于1m。

优选的，所述种植孔沿轴向包括蓄水层和种植层，所述蓄水层填充粒径为[4,6]cm的碎石，用于蓄水；所述种植层用于种植植物。

优选的，每个所述种植孔内，由所述种植孔的孔口沿所述种植孔的孔壁向下安装有呼吸管；其中，所述呼吸管的管壁上呈梅花形布设小孔。

优选的，每个所述种植孔对应设置一个所述排水孔，所述排水孔倾斜于所述种植孔布设，且由所述种植层深入所述蓄水层顶部；其中，每个所述排水孔内分别插装一排水管，所述排水管的一端深入所述排水孔的孔底，另一端与下级所述汇水格挡连通。

优选的，所述汇水格挡包括：集水段和灌溉段，沿所述坡面的母线方向，所述集水段位于所述灌溉段的上方，与上排所述种植孔的排水孔连通，接收上排所述种植孔中溢出的水流，并汇聚至所述灌溉段；所述灌溉段设置有固定部，所述固定部插装于所述种植孔内。

优选的，所述汇水格挡的横截面为半椭圆状。

优选的，所述蓄水池的底部设置有进水口，所述进水口设置有自动灌溉调节阀，用于对所述蓄水池的水量进行自动调节。

优选的，所述自动灌溉调节阀包括：阀体、阀芯和浮动部，所述阀体的上下端板分别沿轴向设有进水孔和调节孔，所述阀体的顶板的下底面设有多个均布的导向部；其中，所述进水孔与所述蓄水池的进水口连通；所述阀芯套装于所述阀体内，包括：底座、密封底板和密封凸台，所述底座上设有多个透水孔，所述底座的上端面与所述密封底板的底面通过连杆固定连接，且所述底座的上端面设有多个导向杆，所述密封凸台位于所述密封底板的顶面，且正对所述调节孔；其中，每个所述导向杆分别对应插装于一个所述导向部内，所述密封底板的径向尺寸大于所述调节孔的尺寸，所述密封凸台的径向尺寸不大于所述调节孔的尺寸；所述浮动部通过绳索连接与所述阀芯上，且能够在浮力作用下带动所述阀芯向上运动，以使所述阀芯密封所述调节孔。

有益效果：

本申请实施例提供的高陡岩质边坡覆绿灌溉方法中，在岩质边坡每级平台马道的两端分别设置边坡汇水坑，且在每级平台马道的内侧是设置集水沟，集水沟的两端分别连接平台马道上两端的边坡汇水坑；其中，集水沟由中间向边坡汇水坑的方向逐渐降低；相邻两个平台马道上同侧的边坡汇水坑之间通过溢流管道连接，以使上级边坡汇水坑中溢流出的水流向下级边坡汇水坑；最下层的平台马道上设置蓄水池，蓄水池与上级边坡汇水坑通过溢流管道连接。在岩质边坡的每级坡面上，倾斜于坡面布设多排种植孔，每排种植孔包括多个呈梅花形布置的种植孔，岩质边坡的每级坡面上还分别设置一滴管管道，滴管管道的两端分别连接对应的每级平台马道两端的边坡汇水坑，且滴管管道上分布多个坡面滴灌管，多个坡面滴灌管分别与每级坡面上最上排的多个种植孔一一对应；每排种植孔分别对应设置有汇水格挡，下级汇水格挡与上排种植孔的排水孔管道连接，以使上排种植孔中的水流由排水孔中溢流出至下级汇水格挡，并流向下排种植孔。

籍此，通过集水沟在岩质边坡每级的平台马道上将雨水等收集至两端的边坡汇水坑；并由汇水格挡将坡面上的雨水等进行收集导流至种植孔；利用连接边坡汇水坑的滴灌管道，将边坡汇水坑中的积水导流至坡面最上排的种植孔内，并将上排种植孔中的排水孔与下排的汇水格挡连通，将水流逐级向下引流。同侧相邻的边坡汇水坑之间通过溢流管道连接，使得上级边坡汇水坑中集满水后，溢流至下级边坡汇水坑，并最终汇流至最下层的蓄水池中，从而达到雨水的自动收集，以及对种植孔中植被的自动灌溉，实现对高陡岩质边坡覆绿灌溉。提高岩质边坡的治理效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：

图1为根据本申请的一些实施例提供的一种高陡岩质边坡覆绿灌溉方法原理示意图；

图2为根据本申请的一些实施例提供的岩质边坡的坡面上种植孔的示意图；

图3为根据本申请的一些实施例提供的汇水格挡的结构示意图；

图4为根据本申请的一些实施例提供的自动灌溉调节阀的原理示意图；

图5为根据本申请的一些实施例提供的自动灌溉调节阀的结构示意图；

图6为根据本申请的一些实施例提供的阀芯的结构示意图。

附图标记说明：

1、岩质边坡；2、边坡汇水坑；3、集水沟；4、溢流管道；5、滴灌管道；6、蓄水池；7、汇水格挡；8、种植孔；9、自动灌溉调节阀；

701、集水段；702、灌溉段；703、固定部；

801、蓄水层；802、种植层；803、排水管；804、呼吸管；

901、阀体；902、导向部；903、底座；904、密封底板；905、密封凸台；906、浮动部；907、导向杆；908、进水孔；909、调节孔；911、下阀体；921、上阀体。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

高陡岩石边坡是指在废弃采石场内岩面近乎直立的岩质边坡，一般坡高30米至50米，坡率在50度以上，裸露的近直立岩面土壤无法附着，植物无法正常生长，靠自然修复很难恢复绿化效果。并且高陡岩质边坡会随着时间的推移逐渐失稳，造成严重的地质灾害问题。

高陡岩石边坡的治理主要包括：加固法、植物防护法、支挡加固、主被动防护网等。其中，加固法适用于高陡边坡较为稳定，但存在一定病害或老化情况的情况，可通过加固来增强边坡的承载能力和稳定性。具体加固措施包括钢筋混凝土加固、钢带加固、混凝土喷涂加固等。植物防护法是通过植被覆盖来增加土壤的固结性和稳定性，减少土体侵蚀和滑坡的发生。支挡加固是当边坡稳定不满足要求时采取的措施，具体包括挡土墙、预应力锚索等。主/被动防护网主要用于防治坡面的岩石崩塌、滚落等危害，具体包括主动网防落石、被动拦石网等。

对于通过植被防护对高陡岩石边坡进行治理时，目前针对高陡岩质边坡覆绿治理主要包括生态棒法、微生物法、穴植法等覆绿方法。这些方法虽然能够起到边坡防护和绿化效果，但后续植被养护和灌溉难度较大。而且此类绿化效果对地域性的要求较高，在气候条件较差的地区，后期绿化效果可能不尽如人意。

基于此，本申请针对高陡岩质边坡的复绿提出了一种新的覆绿灌溉方法，如图1至图6所示，该高陡岩质边坡覆绿灌溉方法中，首先，对高陡岩质边坡的坡体进行清理；然后，在岩质边坡1的每级平台马道的两端分别设置边坡汇水坑2，并在每级平台马道的内侧设置集水沟3，由集水沟3将两端的边坡汇水坑2连通。集水沟3由中间向两边边坡汇水坑2的方向逐渐向下倾斜，使得雨水经集水沟3流向两端的边坡汇水坑2。

相连的两个平台马道上，同侧的边坡汇水坑2之间通过溢流管道4连接，当上级边坡汇水坑2中的雨水集满后，经溢流管道4溢流至下级的边坡汇水坑2。在最下层的平台马道上设置蓄水池6，蓄水池6与上级边坡汇水坑2之间同样通过溢流管道(溢流管道4沿坡面的母线方向布设)连通，利用蓄水池6，对岩质边坡1上多余的雨水进行蓄积。其中，在每个边坡汇水坑2上均设有相应的密封盖板，以有效减少边坡汇水坑2内的雨水蒸发。此外，在蓄水池6的进水口处设置有自动灌溉调节阀9，当蓄水池6中的水位上升达到设定标准，自动灌溉调节阀9关闭，同时，停止向植被灌溉；当蓄水池6中的水位下降，自动灌溉调节阀9打开，向植被进行灌溉。

在岩质边坡1的每级坡面上，倾斜于坡面布设有多排种植孔8，每排种植孔8包括多个呈梅花形布置的种植孔8，籍以使种植孔8内的植被生长后，能够全面覆盖坡面，有效保证坡面绿化效果。同时，岩质边坡的每级坡面上还分别设置一滴管管道5，滴管管道5的两端分别连接对应的每级平台马道两端的边坡汇水坑2，且滴管管道5上分布多个坡面滴灌管，多个坡面滴灌管分别与每级坡面上最上排的多个种植孔8一一对应。利用连接边坡汇水坑2的滴灌管道5，将边坡汇水坑3中的积水导流至坡面最上排的种植孔8内，并将上排种植孔8中的排水孔与下排的汇水格挡连通，将水流逐级向下引流。

每个种植孔8的轴线与坡面的夹角呈[45°，60°]，孔深不小于800mm，以有效保证种植孔8内储存足量的土壤、基质，保证植物根系顺利向下生长；相邻两个种植孔8之间的间隔不小于1m，进一步保证植被生长后，能够全面覆盖坡面，坡面绿化效果好。且种植孔8的孔口向内凹进[8，10]cm，有利于坡面雨水能够沿凹进部位顺利流入种植孔8内，以有效提升种植孔8内的植被养护效果。在一具体的例子中，通过200mm口径的钻机施钻种植孔8，在钻机钻进过程中适当地对孔口进行轻微爆裂，即在种植孔8内上端[10，20]cm处，进行轻微震动，使孔口具有小裂纹，确保植物根系的呼吸。

每个种植孔8沿轴向分为上层种植层802和下层蓄水层801，其中，种植孔8下部200mm为蓄水层801，蓄水层801填充粒径为[4,6]cm的碎石，用于蓄水，保障种植孔8的雨水储存；种植层802为营养土、营养基和爬藤植物种子，在每个种植孔8内，每孔种植龙柏、幼苗杠柳、紫穗槐加混合草籽(牛皮消)，并干预爬藤覆盖。

在一具体的例子中，种植层802由营养基质土，由土壤、有机肥、复合肥、保水剂、草籽等配合而成；其中，各部分的配比(体积比)：土壤85％，有机质(有机肥等)12％，复合肥1％，保水剂1％，ph缓冲剂1％，然后土壤内夹杂草籽，土壤采用壤土，空隙适中。

在每个种植孔8的孔口处，沿种植孔8的孔壁向下埋置呼吸管804。其中，呼吸管804的管壁上布置间距100mm且呈梅花形布置的小孔，有效地保证植物根系的呼吸与空气流通效果，在密闭的孔内更方便植物的生长和存活。

为防止种植孔8中雨水溢满冲泡种植土，以及便于雨水汇聚灌溉下一种植孔8，每个种植孔8分别对应设置一个排水孔，其中，排水孔倾斜于种植孔8布设，位于种植孔8的下端100mm左右处，且由种植层802深入蓄水层801顶部，每个排水孔内分别插装一排水管803，排水管803的一端深入排水孔的孔底(即蓄水层801顶部)，另一端与下级汇水格挡7连通，使得在种植孔8内的雨水储存超过100mm时，雨水通过排水灌803顺利溢出，并汇聚至下级汇水格挡7，籍以即保证了种植孔8内的雨水储存，同时又避免了雨水对种植土的冲刷。在排水管803深入排水孔孔底的一端设置滤网，有效避免泥沙等进入排水管803。

在每排种植孔8下部均对应设置有汇水格挡7(横截面为半椭圆状)，汇水格挡7的侧面贴合岩质边坡1的坡面，且通过种植孔8对汇水格挡7进行固定。具体的，汇水格挡7包括：集水段701和灌溉段702，沿坡面的母线方向，集水段701位于灌溉段702的上方，即同一排相连两个种植孔8之间为集水段701，位置高于种植孔8，与上排种植孔8的排水孔连通，接收上排种植孔8中溢出的雨水，并汇聚至灌溉段702。在灌溉段702设置有固定部703，固定部703沿灌溉段702的侧面向外延伸，插装于种植孔8内，以便于固定汇水格挡7。需要说明的是，每级种植孔8对应的排水孔均位于下排汇水格挡7的上方，以便种植孔8内的雨水向汇水格挡7汇流。

在一具体的例子中，汇水格挡7可以为整体式结构，也可以为分体式组合结构。当为整体式结构时，沿汇水格挡7的长度延伸方向，并列均布多个集水段701、多个灌溉段702，且多个集水段701、多个灌溉段702间隔均布，每个灌溉段702对应设置一个固定部703。当汇水格挡7为分体式组合结构时，相邻两个汇水格挡7之间搭接，以便雨水由集水段701向灌溉段702汇聚。

本申请中，在蓄水池6的底部设置进水口，且在进水口处设置有自动灌溉调节阀9，通过自动灌溉调节阀9对蓄水池6的水量进行自动调节。具体的，自动灌溉调节阀9包括：阀体901、阀芯和浮动部906。其中，阀芯套装于阀体901内，且在浮动部906的带动下能够向上运动。

阀体901的上下端板分别沿轴向设有进水孔908和调节孔909，阀体901的顶板的下底面设有多个均布的导向部902。具体的，阀体901包括上阀体921、下阀体911，上阀体921的下端开口，下阀体911的上端开口，且上阀体921和下阀体911之间螺纹连接。在下阀体911的底面设置有贯通的进水孔908，在上阀体921的顶面设置有调节孔909，且上阀体921的顶面向下延伸多个导向部902。

阀芯套装于阀体901内，包括底座903、密封底板904和密封凸台905。在底座903上设置有多个透水孔，底座903的上端面与密封底板904的底面通过多个连杆固定连接，且在底座903的上端面设有多个导向杆907，每个导向杆907对应插装于一个导向部902内。

密封凸台905位于密封底板904的顶面，且正对调节孔909，密封底板904的径向尺寸大于调节孔909的尺寸，密封凸台905的径向尺寸不大于调节孔909的尺寸。浮动部906通过绳索连接于阀芯的密封凸台905上，在蓄水池6内缺水时，阀芯在重力作用下沿轴向向下运动，底座903座落在下阀体911的底面，雨水通过进水孔908，经底座903上的透水孔进入阀体901内，并由调节孔909流出至蓄水池6内。当蓄水池6内水量逐渐增多，浮动部906(气囊)在浮力作用下，克服阀芯重力，带动阀芯向上运动，随蓄水池6内水面的上升，直至阀芯的密封凸台905插入调节孔909中，密封调节孔909，雨水不再注入蓄水池6。当蓄水池6中的水面下降，在阀芯重力作用下，阀芯向下运动，打开调节孔909，向蓄水池6补水。

本申请中，通过集水沟3在岩质边坡1每级的平台马道上将雨水等收集至两端的边坡汇水坑2；并由汇水格挡7将坡面上的雨水等进行收集导流至种植孔8；利用连接边坡汇水坑2的滴灌管道5，将边坡汇水坑2中的积水导流至坡面最上排的种植孔8内，并将上排种植孔8中的排水孔与下排的汇水格挡7连通，将水流逐级向下引流。同侧相邻的边坡汇水坑2之间通过溢流管道4连接，使得上级边坡汇水坑2中集满水后，溢流至下级边坡汇水坑2，并最终汇流至最下层的蓄水池6中，从而达到雨水的自动收集，以及对种植孔8中植被的自动灌溉，实现对高陡岩质边坡覆绿灌溉，提高岩质边坡的治理效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。