一种岩质边坡保水节水的生态修复方法

技术领域

本发明涉及边坡生态防护领域，尤其涉及一种岩质边坡保水节水的生态修复方法。

背景技术

随着我国基础设施建设步伐的加快，交通、水电、矿山开采等建设工程会形成大量的岩质边坡，会造成水土流失、滑坡、泥石流等自然灾害，对岩质边坡进行生态修复可有效解决岩质边坡的安全与环境问题。目前，边坡生态修复常见方法有植生槽、植生带、挂网喷播、人工植被等，但在岩质边坡生态修复中，存在岩质边坡保水性差，植被需频繁浇水养护，消耗大量水资源与资金，边坡生态修复层难以牢靠附着在坡面上，加剧水土流失，生态修复层肥力不够持久，不利于植被生长等问题。在这种情况下，迫切需要一种能够有效实现岩质边坡保水节水、稳定性强、肥力持久的生态修复方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种岩质边坡保水节水的生态修复方法，解决现有的边坡生态修复保水性差、水分流失严重的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种岩质边坡保水节水的生态修复方法，包括以下步骤：

S1：对边坡的坡面进行清理；

S2：在所述边坡的上部位置开挖横向截水沟；

S3：在所述截水沟内沿坡面方向在坡体内部钻取储水孔，由坡面向所述储水孔方向钻取若干导水孔，所述导水孔与储水孔连通；

S4：在所述储水孔内放置储水管，在所述导水孔内填装毛细引水材料；

S5：沿所述边坡的坡面建立生态修复层。

进一步的，在步骤S1中，边坡坡面清理需去除浮石与危石，并将较大裂缝、凹坑嵌补牢实、平整。

进一步的，在步骤S2中，所述截水沟位于所述边坡的坡顶或边坡需生态修复区域的顶部；

所述截水沟的深度为30～40cm，宽度为40～50cm，所述截水沟由可渗水的截水沟盖板覆盖，所述截水沟盖板的宽度为60cm。。

进一步的，在步骤S3中，所述储水孔与坡面的偏差角度不大于5°，所述储水孔的直径为12～15cm；所述导水孔与坡面垂线的偏差角度不大于15°，所述导水孔的直径为8～10cm。

进一步的，在步骤S4中，应先用高压风吹洗所述储水孔与导水孔，除去孔内的泥渣，然后再放置储水管、填装毛细引水材料；

所述储水管由PVC管和包裹于管体外表面的不锈钢滤网组成，所述PVC管体上开设若干个孔径为1cm的透水孔，所述不锈钢滤网孔径为0.02mm；所述毛细引水材料为遇水会产生毛细现象的直径为0.02～0.025mm的土壤颗粒。

进一步的，所述生态修复层的建立包括以下步骤：

S5.1：边坡挂网用锚杆施工；

S5.2：浇筑透水混凝土形成透水混凝土层；

S5.3：在所述透水混凝土层的表面挂钢丝网并浇筑植生混凝土，形成植生混凝土层；

S5.4：施作混合基质形成混合基质层，在所述混合基质层上种植植物。

进一步的，在步骤S5.1中，锚杆采用直径为20mm的HRB400钢筋，灌浆材料选用水泥砂浆，浆体设计强度为30MPa。

进一步的，在步骤S5.2中，所述透水混凝土每立方米包括石子1650kg，石子粒径15～20mm，42.5级低碱水泥398kg，水145kg，胶结剂15kg，所述透水混凝土层的浇筑厚度为6～8cm，养护后进行下一步施工。

进一步的，在步骤S5.3中，所述钢丝网的网孔小于4cm×4cm，所述钢丝网与所述锚杆牢固连接；所述植生混凝土每立方米包括石子1600kg，石子粒径20～25mm，42.5级低碱水泥200kg，硅灰11kg，水48kg，减水剂2.5kg，所述植生混凝土层的浇筑厚度6～8cm，养护后进行下一步施工。

进一步的，在步骤S5.4中，所述混合基质组成及各组份质量占比为：红壤土35％～40％，草碳土55％～65％，蛭石粉5％～10％，大量元素肥料1％～2％，保水剂聚丙烯酰胺1％～2％，所述混合基质层的厚度大于5cm。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明的岩质边坡保水节水的生态修复方法构建了由边坡内部保水节水结构和边坡表层生态修复层组成的边坡复合修复结构，有效解决了岩质边坡生态修复中出现的保水性差，水土流失严重，肥力不够持久，不利于植被生长问题；

具体技术效果如下：

(1)边坡横向截水沟截留大气降水，储水孔存储截留降水，经导水孔的毛细作用为边坡表层不断供水，起到保水节水的作用；

(2)透水混凝土具有良好透水功能，与保水节水结构配合为植被渗透供水，透水混凝土、钢丝网、植生混凝土结构有效保证生态修复层牢靠附着于边坡上，防止水土流失；

(3)混合基质红壤土、草碳土、蛭石粉、大量元素肥料、保水剂聚丙烯酰胺具有很强的保水、保肥、透气性，为植被生长提供足够养分。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明所述边坡内部保水节水结构示意图

图2为本发明所述边坡表层生态修复层示意图。

附图标记说明：1、边坡；2、截水沟；3、截水沟盖板；4、储水孔；5、导水孔；61、透水混凝土层；62、植生混凝土层；63、混合基质层；64、锚杆；65、钢丝网。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1和2所示，本实施例中公开了一种岩质边坡保水节水的生态修复方法，包括以下步骤：

S1：对边坡1的坡面清理。边坡坡面清理需去除浮石与危石，并将较大裂缝、凹坑嵌补牢实、平整。

S2：在边坡1的上部位置开挖横向截水沟2。截水沟2将大气降水形成的坡面径流截留。截水沟2的开挖位置可以是边坡1的坡顶，或者边坡需生态修复区域的顶部。截水沟2的深度为30～40cm，宽度为40～50cm，截水沟2由可渗水的截水沟盖板3覆盖，截水沟盖板3宽度为60cm。

S3：在截水沟2内沿坡面方向在坡体内部钻取储水孔4，由坡面向所储水孔4方向钻取若干导水孔5，导水孔5与储水孔4连通。

储水孔4可以保存截水沟2中截留的大气降水，储水孔4钻取时与坡面的偏差角度不大于5°，储水孔4的直径为12～15cm；导水孔5钻取时与坡面垂线的偏差角度不大于15°，导水孔5的直径为8～10cm。

S4：在储水孔4内放置储水管，在导水孔5内填装毛细引水材料。导水孔5通过毛细作用将边坡内部储水孔4内的水吸到边坡表层，从而进入生态修复层6中。

在放置储水管和填装毛细引水材料前，应先用高压风吹洗储水孔4与导水孔5，除去孔内的泥渣，然后再放置储水管、填装毛细引水材料。储水管由PVC管和包裹于管体外表面的不锈钢滤网组成，PVC管体上开设若干个孔径为1cm的透水孔，不锈钢滤网孔径为0.02mm，毛细引水材料为遇水会产生毛细现象的直径为0.02～0.025mm的土壤颗粒。

储水管内水经过透水孔与滤网进入到导水孔5，不锈钢滤网防止导水孔5内土壤颗粒进入储水管中，影响储水效果。

S5：沿边坡1的坡面建立生态修复层6。生态修复层6可防止水土流失并为植被生长提供足够养分。生态修复层6的建立包括以下步骤：

S5.1：边坡挂网用锚杆施工。锚杆64采用直径为20mm的HRB400钢筋，灌浆材料选用水泥砂浆，浆体设计强度为30MPa。

S5.2：在清理过后的坡面上浇筑透水混凝土形成透水混凝土层61。

透水混凝土每立方米包括石子1650kg，石子粒径15～20mm，42.5级低碱水泥398kg，水145kg，胶结剂15kg，透水混凝土层61的浇筑厚度为6～8cm，养护后进行下一步施工。

S5.3：在透水混凝土层61的表面挂钢丝网65并浇筑植生混凝土，形成植生混凝土层62。

钢丝网65的网孔小于4cm×4cm，钢丝网65与锚杆64牢固连接；植生混凝土每立方米包括石子1600kg，石子粒径20～25mm，42.5级低碱水泥200kg，硅灰11kg，水48kg，减水剂2.5kg，植生混凝土层62的浇筑厚度6～8cm，养护后进行下一步施工。

S5.4：施作混合基质形成混合基质层63，在混合基质层63上种植植物。

混合基质组成及各组份质量占比为：红壤土35％～40％，草碳土55％～65％，蛭石粉5％～10％，大量元素肥料1％～2％，保水剂聚丙烯酰胺1％～2％，混合基质层63的厚度大于5cm。

本发明的岩质边坡保水节水的生态修复方法构建了由边坡内部保水节水结构和边坡表层生态修复层组成的边坡复合修复结构，有效解决了岩质边坡生态修复中出现的问题，具体作用如下：

(1)边坡横向截水沟截留大气降水，储水孔存储截留降水，经导水孔的毛细作用为边坡表层不断供水，起到保水节水的作用。

(2)透水混凝土具有良好透水功能，与保水节水结构配合为植被渗透供水，透水混凝土、钢丝网、植生混凝土结构有效保证生态修复层牢靠附着于边坡上，防止水土流失。

(3)混合基质红壤土、草碳土、蛭石粉、大量元素肥料、保水剂聚丙烯酰胺具有很强的保水、保肥、透气性，为植被生长提供足够养分。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。