一种适用于多雨地区裂隙发育边坡的生态防治方法

技术领域

本发明属于地质灾害防治技术领域，具体一种适用于多雨地区裂隙发育边坡的生态防治方法。

背景技术

裂隙发育边坡在雨水补给下岩体裂隙水发育，增加了岩土体容重，降低了岩体抗剪强度，致使边坡下滑力增加，进而诱发滑坡地质灾害，该现象在多雨地区的裂隙发育边坡发生滑坡时表现的尤为突出。

传统的减缓多雨地区裂隙发育边坡雨水下渗的主要手段分为临时封堵和永久封堵，临时封堵是在降雨前或降雨过程中用塑料膜等进行覆盖，而永久封堵常采用水泥砂浆或混凝土喷射坡面进行封堵，特殊位置会加入钢筋或土工布等特殊材料，然而此方式造成坡面全封闭，无法满足植被生长，且使用的材料不环保，耐久性差，一段时间后宜产生裂缝，无法彻底减缓雨水大量下渗的问题。

边坡防治工程也越来越注重生态性，强调防治工程建设与生态环境的融合性与协调性。为防止边坡发生失稳现象，同时恢复边坡植被，修复受损的边坡生态系统，减缓雨水大量下渗成为了多雨地区裂隙发育边坡生态化治理的关建，亟需制定出切实有效、生态环保的防治措施。

发明内容

本发明针对上述的技术问题提出一种适用于多雨地区裂隙发育边坡的生态防治方法，该方法简单适用、有效阻断雨水下渗、耐腐蚀、耐低温、使用寿命长、抗冻性好、适宜植物生长。

为了达到上述目的，本发明提出一种适用于多雨地区裂隙发育边坡的生态防治方法，包括以下步骤：

S1、边坡修整，使边坡稳定程度、坡度和坡面平整度达到特定要求；

S2、修建截排水沟，在修整后的边坡上分区域截排汇水；

S3、边坡铺网，在修整好的边坡上铺网；

S4、设置封水层，在坡面采用喷播设备将特定基质喷制于岩体坡面上，形成封水层；

S5、设置基质层，在封水层上采用喷播设备喷播基质层；

S6、设置植被层，在基质层上采用喷播设备喷播种子与基质的混合物，作为植被层。

优选的，在步骤S1中，边坡修整采用爆破、机械或人工开挖，自上而下、分级削坡的方式进行，分级削坡后形成分级平台，分级平台的宽度在2m～6m之间。

优选的，在步骤S1中，平整度要求：修整后的边坡坡面与周围地形平顺连接，坡面的凹凸度平均为±10cm，最大不超过±30cm。

优选的，所述截排水沟可布设在坡顶、坡底、纵向坡面、分级平台上，截排水沟的尺寸及间隔宽度根据区域降雨情况、地形条件、地表径流量、汇水面积确定。

优选的，纵向坡面的截排水沟竖向交错设置，所述截排水沟包括截水沟、排水沟、急流槽、沉砂池。

优选的，在步骤S3中，所述特定基质包括粘质土、植物纤维及高分子粘结剂，特定基质的透水系数在7.3×10-7cm/-2.6×10-6cm/s，所述封水层的厚度为2～5cm。

优选的，在步骤S4中，当边坡坡度在40°及以下，且坡面不存在积雪或冻土层时，可不铺网；当边坡坡度大于40°或坡度在40°及以下且坡面存在积雪或冻土层时，铺网。

优选的，边坡顶部铺网时，应向坡顶上部延展，岩质边坡延展长度宜大于1.5m。

优选的，所述基质层的基质组分包括粉土、有机质、植物纤维、团粒剂、土壤稳定剂。

优选的，喷播前，应先根据绿化覆盖率、施工季节、立地条件、种子发芽率、种子净度、种子千粒重等因素确定目的植物播种量，喷播时，先喷播基质层，后喷播植被层，喷播应均匀。

优选的，铺网材料可采用镀锌金属网、树脂网、塑料网等，网孔直径宜为30mm～60mm，且宜采用可降解材料；边坡顶部铺网时，应向坡顶上部延展一定距离，岩质边坡延展长度宜大于1.5m。网钉材质为金属网钉，由圆钢制作，主网钉直径≥14mm，长度≥200mm，次网钉直径≥10mm，长度≥50mm，网钉数量应大于100支/100m2；主网钉与次网钉应搭配使用；主网钉宜用于坡顶、搭接处和主要受力处，间距宜小于1m；其他位置可使用次网钉间距宜为0.5m～1m。

与现有技术相比，本发明通过封水层、基质层及植被层，能够防止雨水下渗，方便植物扎根于地下，有效解决了雨水大量下渗增加岩土体容重导致边坡失稳的问题，并且能够同时修复边坡植被，实现生态化防治的目的，此外，坡顶、坡底、纵向坡面、分级平台设置截排水沟，坡面雨水沿坡面汇流至截排水沟，可以将雨水按特定的通道排出，避免雨水渗入引起不可控的滑塌等地质灾害，同时保证了生态工程的稳定性，此方法不仅简单适用，且能够有效阻断雨水下渗、耐腐蚀、耐低温、使用寿命长、抗冻性好、适宜植物生长。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明中纵向坡面上截排水沟竖向交错斜向示意图；

其中，1、坡顶；2、坡底；3、纵向坡面；4、分级平台；5、截排水沟。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更清楚，下面将结合本发明的实施例中对本发明的技术方案进行更加清楚和完善的描述。

一种适用于多雨地区裂隙发育边坡的生态防治方法，包括以下步骤：

S1、边坡修整，在工程实施前，应先进行边坡稳定性计算，根据计算结果，确定边坡修整坡度，确保修整后的边坡在天然工况下处于稳定状态，同时根据是否能够满足植被生长条件校核所选取的边坡修整坡度，若不能满足植被生长，则需降低坡度，植被生长坡度最大不超过63°，边坡修整采用爆破、机械或人工开挖，自上而下、分级削坡的方式进行，分级削坡后形成分级平台，分级平台的设置根据治理边坡的整体高差确定是否需要设置，当岩质边坡高差小于15m，土质边坡高差小于8m时，可不设置分级平台，当岩质边坡高差大于(包含)15m，土质边坡高差大于(包含)8m时，需要设置分级平台，分级平台的宽度在2-6m。使边坡稳定程度、坡度和坡面平整度达到特定要求，修整后的边坡坡面不得有较大的突起和凹陷，边坡坡面与周围地形平顺连接，坡面的凹凸度平均为±10cm，最大不超过±30cm；

S2、修建截排水沟，在修整后的边坡上分区域截排汇水，截排水沟5的施工应在边坡修整作业完成之后进行，综合考虑区域降雨情况、地形条件、地表径流量、汇水面积等因素确定截排水沟5的尺寸和间隔宽度，在坡顶1布设截水沟、坡底2布设坡底排水沟、纵向坡面3布设急流槽、分级平台4布设平台排水沟，在各部位水沟连接处，根据含砂量布设沉砂池，通过合理布设截排水沟5及时将雨水分区域排离坡面，减少下部边坡坡面汇流量，有利于边坡的稳定和植物生长，截排水沟5结构可为砖砌、浆砌石或钢筋混凝土等结构；

S3、边坡铺网，在修整好的边坡上铺网，为使封水层和基质层能够更好的附着在坡面，根据边坡坡度及坡面情况确定是否铺网，当边坡坡度在40°及以下，且坡面不存在积雪或冻土层时，可不铺网；当边坡坡度大于40°或坡度在40°及以下且坡面存在积雪或冻土层时，需要铺网，边坡顶部铺网时，应向坡顶上部延展，延展长度宜大于1.5m；

进一步的，在S3中，铺网材料可选用镀锌勾花铁丝网，规格为：φ2.0mm，网孔5cm×5cm；网宽200cm；用网钉固定坡顶后，自上而下挂网，搭接距离不小于10cm，搭接处不小于两个网眼；网钉的材质可选用金属网钉，规格为L1型主网钉(φ14×280mm)及L2型次网钉(φ10×170mm)两种，主次网钉使用比例1:2，网钉总数量控制在1.5支/m2。通过电锤在边坡上钻孔后，手锤打入进行固定；网钉应呈梅花状或不规则形状布置，分布均匀，不应排成直线，网钉可以使用φ2.0镀锌铁丝与镀锌勾花铁丝网扎接；网体应与坡面服帖且保持一定的间距，间距宜为封水层和基质层总厚度的2/3；

S4、设置封水层，在坡面采用喷播设备将特定基质：粘质土、植物纤维及高分子粘结剂等材料按一定比例组成的隔水土壤均匀铺设在边坡坡面上，形成厚度为2-3cm的封水层，封水层透水系数在7.3×10-7cm/-2.6×10-6cm/s，主要是在植被层形成前起到阻止雨水大量下渗的作用喷制于岩体坡面上，形成封水层；

S5、设置基质层，在封水层上采用喷播设备在坡面上均匀喷射由粉土、有机质、植物纤维、团粒剂、土壤稳定剂、其他必要的添加材料等物质按特定比例制备形成的优粒土壤，在喷播基质层前应先做试喷试验，确定基质配比，在本实施例中，基质层的技术参数：粘聚力65kpa、离析度4％，最大持水量110％，容重为30kg/m2，总孔隙度65％，有机质含量1.6g/m2，水解氮含量10g/m2，有效磷含量7g/m2，速效钾含量13g/m2；

S6、设置植被层，在基质层上采用喷播设备喷播种子与基质的混合物，作为植被层，基质组分包括粉土、有机质、植物纤维、团粒剂、土壤稳定剂等；

进一步的，在S5中，喷播前，应先根据绿化覆盖率、施工季节、立地条件、种子发芽率、种子净度、种子千粒重等因素确定目的植物播种量，喷播时，先喷播基质层，后喷播植被层，喷播应均匀，在喷播施工过程中，喷播基质不应有流失现象，当发生基质流失、剥落，应重新喷播。

进一步的，通过精细化的养护管理，使边坡坡面形成植被层，依靠植被林冠截持降水、枯落物拦截降水、枯落物吸收雨水、根系吸收渗水等解决雨水下渗问题。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。