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一种西北矿区排土场平台植被恢复模块及其构建方法

文献发布时间:2023-06-19 19:40:14


一种西北矿区排土场平台植被恢复模块及其构建方法

技术领域

发明涉及生态修复,尤其涉及一种西北矿区排土场平台植被恢复模块及其构建方法。

背景技术

排土场是平台-边坡相间的阶梯宝塔状巨型人工松散堆积体,排土场边坡陡而松散多为岩土混排,稳定性较差,水土流失严重,是矿区水土保持的重点。排土场平台对边坡具有双向作用,植被恢复效果好的平台不仅能够有效的减轻坡面冲刷而且还能有效地汇集并利用坡面径流。同时,未经治理过的平台,大型机械碾压后,植被难扎根,地表入渗速度慢,形成的地表回流不仅会使平台造成表土分离还会对下级坡面造成冲刷,形成冲蚀沟、斑秃等。因此,坚硬的排土场平台是国内外大型排土场水土流失治理及植被恢复需要重点治理的地带,也是保证边坡水蚀调控及减小径流的重要区域。

西北矿区的地理位置决定其年均降雨量较少、降雨集中且年际变化较大,排土场平台作为矿区生态修复的重难点问题,目前排土场平台存在的问题有:1.植被恢复困难,排土场平台作为交通运输的通道,道路压实紧,硬化程度高,植被难以扎根生长,平台复绿效果不好。2.平台一般沿坡体自上而下蜿蜒盘旋,具有一定的坡度,降雨时极易形成坡面径流,地表冲刷严重,易形成冲蚀沟。3.植被生长效果不好,根系固土能力差,雨水冲刷下,表面覆土极易与压实面分离,水土流失严重。4.西北干旱区降雨较为集中,年均降雨量较少,增加灌溉设备能够实现降雨的再利用以及旱季补水。

如何进行西北矿区排土场平台的植被恢复,减轻地表径流的冲刷,减少水土流失现象及旱季补水是我们要解决的难点。本发明,通过在排土场平台构建植被恢复模块为植被营造一个安全、稳定的生长空间是解决上述难点的有效措施。

发明内容

为解决上述问题,本发明公开了一种西北矿区排土场平台植被恢复模块及其构建方法,通过在排土场平台上修建微地形,沿排土场平台自上而下形成多个微地形小区,每个小区构成一个植被恢复模块,能够有效缓解坡面径流,实现降雨的高效利用,为植被提供一个安全、稳定的生长环境,同时设置灌溉设备和光伏设备,可以为植被恢复及时补水并提供绿色电力。为西北矿区排土场平台提供长期有效的存储、利用水源,涵养植被,保持水土。

本发明提供的一种西北矿区排土场平台植被恢复模块是通过在排土场平台上构建排水区、行驶区、种植区形成具有双向反坡的微地形,能够切断整个坡体的雨水径流,实现上级坡面雨水的快速导排,还能够有效的利用平台上的降水,避免对下级坡面造成冲刷,能够有效的涵养水源、实现雨水的最大化利用。

主要包括平台层、排水区、行驶区、种植区,其中平台层是指排土场坡底到坡顶的能够提供运输功能的平台,在此平台上构建微地形,由坡顶到坡底形成微地形小区,每个微地形小区构成一个植被恢复模块。排土场平台上微地形整体修建完成后,平台整体的坡度为1°-3°,呈现为外侧高于内侧的反坡。

外侧是指与下级坡面坡顶的交接处,内侧是指与上级坡面坡脚的交接处。排土场平台修建为1°-3°的反坡有以下益处:排土场外高内低可以有效的拦截降水,减少降水汇集形成径流后对下级坡面的冲刷,同时能够有效的储存降水,为平台上的植被提供水分。

行驶区位于排水区的内部,行驶区是指马道,排水区包括缓冲石笼、消能挡排渠、路田分离埂,消能挡排渠和路田分离埂分别位于马道的内外两侧。

缓冲石笼位于平台层与上级坡脚的交接处,属于微地形的最内侧。修建缓冲石笼的益处:减轻坡面径流对消能挡排渠的直接冲击,起到缓冲径流的作用;石笼有空隙,能够拦截部分杂质;同时还具有增强坡脚稳定性的作用。

消能挡排渠位于缓冲石笼的外侧,消能挡排渠的截面为上宽下窄的倒梯形,消能挡排渠的内部有消能球,均匀分布在消能挡排渠的底部,消能挡排渠为水平开口,两侧分别与缓冲石笼的底部、马道内侧的中部对齐。消能挡排渠的优势:具有坡面汇流的阻拦和排泄功能,同时内部有消能球,能够降低水流的重力势能,减轻对渠面的冲刷力度;消能球间隔分布,可以避免消能挡排渠堵塞。

马道位于消能挡排渠的外侧,马道具有一定的厚度,马道的水平夹角为1-2°,呈现为外高内低,马道的内侧略高于消能挡排渠,外侧略高于路田分离埂。马道具有坡度的益处:马道外侧略高于内侧可以将路面雨水汇流至消能挡排渠,提供一定的向心力。

路田分离埂位于马道的外侧,种植区的内侧,与种植区相对应,路田分离埂不连贯,相邻两个路田分离埂之间有间隙,路田分离埂的两端截面为斜面,两个路田分离埂之间形成具有一定排水功能的挡埂空隙。路田分离埂的有益效果:能够合理引流,避免积水,实现道路与种植区的有效分离。

种植区包括由内到外逐渐升高的生态梯田和位于排土场最外侧的自嵌种植砖,生态梯田为内低外高,层级数及各层级之间相差的高度可以根据平台的宽度进行调整,生态梯田上铺设方格种植室、挡水支撑袋、灌溉管,用来稳定覆土及保留、补充水分。方格种植室平铺于整平好的梯田上,挡水支撑袋分别放置在每层梯田的最内侧纵向摆放和最前方横向摆放。前后相邻两个生态梯田只需横向摆放一排挡水支撑袋,横向挡水支撑袋有管道槽,用于安置一级灌溉管。方格种植室由带孔热塑性聚烯烃类防水卷材拼接组成。

生态梯田的外侧为自嵌种植砖,自嵌种植砖高于最外侧的梯田,相邻的自嵌种植砖能够相互制约并组成植被生长穴,在平台的最外侧采用自嵌种植砖能够维护外侧平台的稳定性,不易受降雨影响,同时可以为植被提供种植空间,更加稳定坡面。排土场南侧平台,在生态梯田与自嵌种植砖之间构建绿能系统,通过搭建光伏设备,将太阳能转化为电能,为灌溉设备提供电力支持。

西北矿区排土场平台植被恢复模块的构建方法:

排土场平台修整

沿排土场自上而下将平台修整为宽约10-20m,本发明选择的规格为20m,平台自上而下呈现为螺旋状。排土场平台由外向内进行平整,清除平台表面的碎石等杂物,在排土场平台修建微地形,由坡顶到坡底形成多个微地形小区,每个微地形小区构成一个植被恢复模块。每个微地形的规格可以是5-10×10-20m,本发明选择的是10×20m,微地形沿自排土场平台由内向外修建,分别是排水区、行驶区、种植区。

修建排水区

排水区包括缓冲石笼、消能挡排渠、路田分离埂,缓冲石笼位于平台层与上级坡脚的交接处,属于微地形的最内侧,消能挡排渠与缓冲石笼相邻,消能挡排渠与路田分离埂之间为行驶区,路田分离埂的外侧为种植区。

消能挡排渠与坡脚之间的距离采用石笼进行缓冲,缓冲石笼的截面为高25cm,宽50cm的钝角等腰三角形,石笼采用规格为5×5㎝的镀锌格宾网笼拼接而成,内放石块的大小为6-7㎝,石块之间有空隙,坡面径流先通过缓冲石笼再进入到消能挡排渠中。消能挡排渠与坡脚之间设置缓冲石笼比消能挡排渠直接与坡脚衔接相比能够有效的减轻坡面径流对消能挡排渠的冲刷。

消能挡排渠与坡脚的距离约为50cm,截面为上宽下窄的等腰梯形,上底与下底平行。消能挡排渠的修建方法,自上级坡面坡脚处起向外沿的水平方向开挖,消能挡排渠的深度可以为0.75-1m,上底宽1.5-2m,下底宽0.75-1m,本发明选择的规格为:消能挡排渠深度为0.75m,上底宽1.5m,下底宽0.75m,截面为上宽下窄的等腰梯形。消能挡排渠由内到外分别是砖、玻纤网格布、生态混凝土,消能挡排渠的内部先用砖进行稳固,再铺设一层玻纤网格布增强稳定性,表面使用生态混凝土硬化。消能挡排渠的内部有消能球,可以是直径为25-50cm的半球,间隔5-10m均匀分布在消能挡排渠的内部,本发明选择的规格为:消能球直径为50cm,间隔5m均为分布在消能挡排渠的内部。消能球的材质及构成和消能挡排渠的材质及构成基本相同。

路田分离埂位于马道的外侧,路田分离埂为梯形,可以是上底宽20-30cm,下底宽60-90cm,高度为40-60cm,与水平面平行,路田分离埂的下底与马道的底面对齐。本发明选择的规格为上底宽30cm,下底宽90cm,高度为60cm。铺设方法:在平台压实并保持水平,路田分离埂内侧坡脚与马道相衔接,路田分离埂为段式挡埂,每段长度可以是5-10m,本发明选择的规格为:每段长度为5m,路田分离埂由生态混凝土浇制而成。路田分离埂的两端为斜面,相邻两个路田分离埂之间能够形成挡埂空隙,用于排水。路田分离埂的作用:为车辆行驶提供安全保证,保护外侧坡面,为生态梯田提供挡水结构。

修建行驶区。

马道位于消能挡排渠和路田分离埂的中间,采用生态混凝土铺设,马道可以是宽2-3m,厚10-15cm,马道与水平面的夹角可以为1°-2°,外高内低。本发明选择的规格为:宽3m,厚度10cm,马道与水平面的夹角为2°。马道的修建方法为,沿消能挡排渠的外侧,向下挖深5cm宽1.5m的平面,平面的坡度为2°,挖出的土方用于平台上马道的建设,将挖出的土方铺设在平台上,整理为坡度2°,外侧高5㎝的平面,与平台上方挖出的平面平齐,二者共同组成马道。在坡面整治完成后,在平面上铺设厚度为10cm的生态混凝土,待生态混凝土凝固后,马道完成。完成后的马道厚10cm,高于消能挡排渠5cm,整体呈现为截面是宽3m厚10cm的矩形,且矩形与水平面的夹角为2°。马道呈外高内低的倾斜面,能够有效的将道路上汇集的雨水及时排至消能挡排渠中,不会在路面形成径流;同时还能够为车辆行驶提供一定的安全保证。

修建种植区

种植区包括由内到外逐渐升高的生态梯田和位于排土场最外侧的自嵌种植砖。

生态梯田位于路田分离埂的外侧,可为二至三阶,由内到外逐渐升高,每个梯田的规格可为宽2-4m,长5-10m,相邻两级梯田首尾相接,相邻两级梯田的高度差为25cm。本发明选择的规格为:三阶梯田,每个梯田的规格为宽4m,长10m。

修建方法为:

A.修建阶梯。在路田分离埂的外侧,按照梯田的规格,阶梯式覆土,覆土的高度分别为0、25、50cm,覆土可以为附近土壤的表土也可以为排土场土壤,覆土后略压实,保证稳定性,覆土完成后生态梯田由内到外逐渐升高。第一阶梯田,不覆土,在平台上整平宽4m,长10m的平面,略压实;第二阶梯,在平台上覆土,覆土高度为25cm,宽4m,长10m,与第一阶梯田相邻,并高于第一阶梯田25cm,压实;第三阶梯田的铺设方法与第二阶梯田的铺设相同,同样覆土完成后要高于第二阶梯田25cm,在平台上覆土,覆土高度为50cm,宽4m,长10m,压实。

B.铺设方格种植室。方格种植室的规格为50-100×50-100×30cm/每格,为表面带孔的热塑性聚烯烃类防水卷材,孔经约为5cm,本发明选择的方格种植室的规格为100×100×30cm/每格。铺设方法:将4×10m的方格铺设在完全修整好的阶梯上,每阶梯上均要铺设,铺设完成后的方格种植室与平整完成的阶梯边缘正好相对应。

C.放置挡水支撑袋。挡水支撑袋的规格约为40×40×60cm,挡水支撑袋分为两种,横向挡水支撑袋沿阶梯的前方与路田分离埂垂直方向放置,每阶梯田均放置一排,横向挡水支撑袋的上方有沿纵向分布的管道槽,管道槽的形状为U型,底部半径为10cm,深度为20cm,用于放置一级灌溉管。纵向挡水支撑袋路田分离埂平行方向放置,在第二、三阶梯田的内侧均放置一列,纵向挡水支撑袋上方无沿纵向分布的管道槽。挡水支撑袋为高强棉涤丝织成的织物袋,内装有水泥砂浆,在特制的模具中硬化形成特定的形状,拼接后能够形成高强度的保护围栏。挡水支撑袋为两个一组,每组之间留有10-20cm的空隙用于排水或放置分接阀,挡水支撑袋放置在方格种植室的上方能够起到固定的作用。

自嵌种植砖位于生态梯田的外侧,也是种植区的最外侧,包括水平区和衔接区两部分,其中排土场南侧水平区用于修建绿能系统,仅衔接区种植植被,排土场北侧平台水平区和衔接区均种植植被。自嵌种植砖个体之间能够通过自身的带有的卡槽连接成为一个整体,具有一定的稳定性,同时还能够为植被提供生存空间。自嵌种植砖的规格为60×55×25cm,相邻两块种植砖能够为植被提供30×45×25cm的种植空间,自嵌种植砖共铺设的面积可以是1.5-3×10m,其中水平区可以是1-1.2×10m,衔接区可以是0.5-1.8×10m。本发明选择的铺设面积约为2.9×10m,其中水平区约为1.2×10m,衔接区约为1.7×10m。自嵌种植砖的材质:由建筑垃圾、煤矸石、砂浆粉碎后由高压砖机压制而成,不经过烧制。铺设方法:在排土场平台上覆土,其中水平区覆土的厚度为75cm,衔接区覆土修整为高75cm,角度约30°的坡状,压实后,分别在上方铺设自嵌种植砖。

覆盖促生种植土

在铺设好的种植区内铺设促生种植土,其中方格种植室内的促生种植土高度应不高于方格种植室的高度,自嵌种植砖内的促生种植土高度不高于自嵌种植砖。促生种植土的组成:排土场附近的表层土壤、泥炭、秸秆、有机肥、生物菌剂、保水剂。

灌溉设备

灌溉设备的主要功能是集水与旱季补水,包括设置在坡脚的集水池、铺设在生态梯田内部的灌溉管及温湿传感器三大部分。在完成促生种植土的覆盖后,在生态梯田内部铺设灌溉管并安装温湿传感器。具体方法如下:

修建集水池。集水池位于坡脚,与消能挡排渠相连接,用于汇集并存储降雨,集水池还设置有传感器的终端、动力传送器、防尘网。传感器终端用于接收温湿传感器的信号,并做出相应的指令到动力传送器,动力传送器为灌溉设备提供水分传输动力,防尘网位于集水池的上方,避免杂质落入。

铺设灌溉管。灌溉管包括一级灌溉管和二级灌溉管。一级灌溉管的功能为输送,二级灌溉管的功能为灌溉,一级灌溉管与二级灌溉管之间用分接阀连接。一级灌溉管主要包括由集水池到生态梯田以及位于生态梯田内部横向挡水的上方的部分,其中位于横向挡水支撑袋上方的一级灌溉管在每阶梯田的中部设置分接阀,用于连接二级灌溉管,二级灌溉管上均匀设置多个出水口。一级灌溉管的规格可以是直径8㎝的PVC软管,分接阀的位置在每阶梯田的中部,放置于挡水支撑袋空隙。二级灌溉管的规格可以是直径4㎝的PVC软管,二级灌溉管的出水口两个为一组,分别位于二级灌溉管的两侧,每组间隔50-100㎝,本发明的规格为每组间隔50cm均匀分布。每根二级灌溉管均通过连接两个分接阀与两根一级灌溉管相连,实现相邻两个生态梯田之间的连接。

安装温湿传感器。排土场平台上间隔布设温湿传感器,用于监测土壤含水量,在旱季缺水及日常灌溉中能够及时了解土壤的状态,及时进行灌溉补水,保障植被的正常生长,温湿传感器将信号传送至感应器终端。

构建绿能系统

绿能系统包括光伏设备、支撑架、连接轴、矩形平台以及在坡脚的配电室,在排土场南侧平台安装光伏设备,位于自嵌种植砖的水平区,主要功能是为灌溉设备提供电力,实现资源的有效利用。具体方法如下:

修建矩形平台。在排土场南侧平台修建矩形平台,位于生态梯田和自嵌种植砖衔接区之间的水平区。矩形平台的规格可以是1-1.2×10×0.25m,本发明的矩形平台规格为1.2×10×0.25m。具体修建方法为:将水平区平整后,在上方浇筑生态混凝土,浇筑高度约25cm,硬化后形成矩形平台,矩形平台用于安装光伏设备。

安装光伏设备。固定架位于矩形平台上,固定架采用合金结构,两个固定架的间距为2m,每两个固定架通过连接轴安装一块光伏设备,每个矩形平台可以放置5块光伏设备。光伏设备的规格为长2m,宽1m,厚约.05m,光伏设备的角度由连接轴进行调节,角度范围是30°-45°,可以根据当地的太阳辐射角度进行调整。

坡脚设置统一配电室。配电室包括变压器、储电箱等设备,配电室为灌溉设备提供并分配电力。

种植植被

种植区内的植被种植方式为草、灌、藤搭配种植,草本可以选择披碱草、狗尾草、苜蓿、沙打旺中的一种或多种,灌木可选择石楠、女贞、胡枝子、柠条、沙棘等,藤本可以是常春藤、爬山虎、五叶地锦中的一种或多种。

大灌木和小灌木的布设方法为交错种植,方格种植室内种植大灌木,水平区内种植小灌木。每个方格种植室内挖直径约40cm的种植穴,用来种植大灌木,在剩余空间内撒播草本。在水平区的每个种植空间内挖直径约30cm的种植穴,用来种植小灌木。衔接区内种植藤本,每个种植空间内挖直径约30cm的种植穴,可以种植1棵藤本,藤本植物可以沿坡面向下级坡面延伸,对下级坡面起到绿化作用。

本发明的有益效果:

1.在排土场平台上构建排水区、行驶区、种植区形成具有双向反坡的微地形小区,形成植被恢复模块,能够切断整个坡体的雨水径流,实现上级坡面雨水的快速导排,还能够有效的利用平台上的降水,能够有效的涵养水源、实现雨水的最大化利用。排土场外高内低可以有效的拦截降水,减少降水汇集形成径流后对下级坡面的冲刷,同时能够有效的储存降水,为平台上的植被提供水分。

2.修建缓冲石笼能够减轻坡面径流对挡排渠的直接冲击,起到缓冲径流的作用;石笼有空隙,能够拦截部分杂质;同时还具有增强坡脚稳定性的作用。

3.消能挡排渠内部有消能球,能够降低水流的重力势能,减轻对渠面的冲刷力度;消能球间隔分布,可以避免挡排渠堵塞。

4.马道具有坡度,马道外侧略高于内侧可以将路面雨水汇流至挡排渠,提供一定的向心力。

5.种植区能够为植被提供稳定的生长空间,同时还可以实现有效的固土护坡、灌溉养护,实现矿山排土场平台模块化修复。

6.光伏设备能够合理利用排土场平台空间,在不影响植被恢复的前提下,为灌溉设备提供电力,实现资源的有效利用,同时也是为矿山排土场平台提供一种新的模式。

附图说明

图1本发明植被恢复模块的剖视图;

图2本发明植被恢复模块的俯视图;

图3a本发明植被恢复模块的立体图;

图3b本发明植被恢复模块立体图;

图4本发明消能挡排渠的截面图;

图5本发明方格种植室的结构图;

图6本发明灌溉设备的布设俯视图;

图7本发明灌溉设备分接的阀俯视图;

图8本发明绿能系统的结构图;

图9a本发明举例1中植被恢复模块的剖视图;

图9b本发明举例2中植被恢复模块的剖视图;

图9c本发明举例3中植被恢复模块的剖视图;

图中:1排土场平台、2缓冲石笼、3消能挡排渠、301消能球、302砖、303纤维网格布、304生态混凝土、4马道、5路田分离埂、501挡埂空隙、6生态梯田、601第一阶梯田、602第二阶梯田、603第三阶梯田、604方格种植室、605孔、7挡水支撑袋、701横向挡水支撑袋、702纵向挡水支撑袋、703管道槽、704挡水支撑袋空隙、8自嵌种植砖、801水平区、802衔接区、803种植空间、9绿能系统、901光伏设备、902支撑架、903连接轴、904矩形平台、10灌溉设备、1001一级灌溉管、1002二级灌溉管、1003分接阀、1004出水口、1005温湿传感器、11灌木、12草本。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

举例1:如图9a所示:

如图1-8所示,排土场平台植被恢复模块包括排土场平台1、排水区、行驶区、种植区,排水区由缓冲石笼2、消能挡排渠3、路田分离埂5组成,行驶区由马道4组成,种植区由生态梯田6、自嵌种植砖8组成。

排土场平台1为大型排土场的平台,平台宽度不低于20m,呈现为螺旋状。将排土场平台1由内到外进行平整,清除表面的石块,在排土场平台1上修建微地形,由坡顶到坡底形成微地形小区,每个微地形小区构成一个植被恢复模块。微地形由排土场平台1的内侧开始修建,分别是排水区、行驶区、种植区。排水区与上级坡面的坡脚处有缓冲石笼2相接,缓冲石笼2的截面为高25cm,宽50cm的钝角等腰三角形,石笼采用规格为5×5㎝的镀锌格宾网笼拼接而成,内放石块的大小为6-7㎝,石块之间有空隙,坡面径流先通过缓冲石笼2再进入到消能挡排渠3中。缓冲石笼2的外侧为消能挡排渠3,消能挡排渠3的深度为0.75m,上底宽1.5m,下底宽0.75m,截面为上宽下窄的等腰梯形。消能挡排渠3由内到外分别是砖302、玻纤网格布303、生态混凝土304,消能挡排渠3的内部先铺设一层砖302,在砖302的表面铺设一层玻纤网格布303,最后使用生态混凝土304硬化。消能挡排渠3的内部有消能球301,直径为50cm,间隔5m均为分布在消能挡排渠3的内部,消能球301的材质和消能挡排渠3的材质基本相同。路田分离埂5位于马道4的外侧,上底宽30cm,下底宽90cm,高度为60cm,长度为5m,路田分离埂5为梯形,与水平面平行,路田分离埂5的下底与马道4的底面对齐。路田分离埂5两端的截面为斜面,相邻两个路田分离埂5之间形成挡埂空隙501。

行驶区为供车辆行驶的马道4,马道4位于消能挡排渠3和路田分离埂5之间,马道4具有一定的坡度,采用生态混凝土铺设,马道宽3m,厚10cm,马道与水平面的夹角为2°,外高内低。

种植区包括生态梯田6和自嵌种植砖8两部分。生态梯田6位于路田分离埂5的外侧,为三阶梯田,由内到外逐渐升高,每阶梯田的规格为宽4m,长10m。相邻两级梯田的高度差为25cm,在路田分离埂5的外侧,按照每阶梯田的规格,阶梯式覆土,覆土的高度分别为0、25、50cm,覆土选择排土场土壤,覆土后略压实,保证稳定性,覆土完成后生态梯田由内到外逐渐升高。在生态梯田6修建完成后铺设方格种植室604,方格种植室604为表面带孔的热塑性聚烯烃类防水材料,规格为1×1×0.3m/每格,孔经约为5cm,每阶梯田上铺设4×10m的方格种植室604。方格种植室604铺设完成后,在其上方铺设挡水支撑袋7,挡水支撑袋7的规格约为40×40×60cm,挡水支撑袋7为高强棉涤丝织成的织物袋,内装有水泥砂浆,在特制的模具中硬化形成特定的形状,硬化后能够形成高强度的保护围栏。挡水支撑袋7两个为一组,每组之间留有10或20cm的挡水支撑袋空隙704用于排水或用于放置分接阀1003。挡水支撑袋7包括横向挡水支撑袋701和纵向挡水支撑袋702两种,横向挡水支撑袋701表面带有管道槽,用于放置一级灌溉管1001,纵向挡水支撑袋702表面无管道槽,仅用于挡排水和固定方格种植室604。

自嵌种植砖8包括水平区801和衔接区802两个部分,其中排土场南侧水平区801用于构建绿能系统9,仅衔接区802种植植被,排土场北侧平台水平区801和衔接区802均种植植被。自嵌种植砖8的规格为60×55×25cm,相邻两块种植砖能够为植被提供30×45×25cm的种植空间803,自嵌种植砖8共铺设的面积约2.9×10m,其中水平区801约1.2×10m,衔接区802约1.7×10m。水平区801位于第三阶梯田603的外侧,底部与第三阶梯田603的顶部平齐,衔接区802的角度约为30°,与下级边坡相连接。

在排土场南侧水平区801修建绿能系统9,包括光伏设备901、支撑架902、连接轴903、矩形平台904,其中矩形平台904由水泥浇筑,形成规格为长1m,宽1.2m,厚0.25m的平台。支撑架902位于矩形平台904上,每两个支撑架902通过连接轴903连接一块光伏设备901,光伏设备901的规格为长2m,宽1m,厚约.05m,每个矩形平台904放置约5块光伏设备901。

在种植区内铺设促生种植土,促生种植土由排土场附近的表层土壤、泥炭、秸秆、有机肥、生物菌剂、保水剂组成,促生种植土的高度应该不高于方格种植室604以及自嵌种植砖8的高度。

促生种植土完成后铺设灌溉设备10,灌溉设备包括一级灌溉管1001、二级灌溉管1002、分接阀1003、出水口1004、温湿传感器1005。其中一级灌溉管1001为直径8cm的PVC软管,二级灌溉管1002为直径4cm的PVC软管。一级灌溉管1001与坡脚的集水池连接,并连接每个微地形小区。分接阀1003位于每阶梯田两端的中部,于挡水支撑袋空隙704处,用于连接一级灌溉管1001和二级灌溉管1002,每个二级灌溉管1002分别与两个分接阀1003连接。二级灌溉管1002上有出水口1004,出水口1004两个为一组对称分布,每组间距为50厘米。

植被选择草、灌、藤搭配种植,其中草本植物采用撒播,灌木、藤本采用穴播。草本植物选择披碱草、狗尾草、苜蓿混合撒播,小灌木选择柠条、胡枝子,大灌木选择女贞,藤本选择五叶地锦。大灌木和小灌木的布设方法为交错种植,方格种植室604内种植大灌木,水平区801内种植小灌木。每个方格种植室604内挖直径约40cm的种植穴,用来种植灌木,在剩余空间内撒播草本。在水平区801的每个种植空间803内挖直径约30cm的种植穴。衔接区802种植藤本,每个种植空间803挖直径约30cm的种植穴,可以种植1棵藤本,藤本植物可以沿坡面向下级坡面延伸,对下级坡面起到绿化作用。

举例2:如图9b所示:

排土场平台植被恢复模块包括排土场平台1、排水区、行驶区、种植区,排水区由缓冲石笼2、消能挡排渠3、路田分离埂5组成,行驶区由马道4组成,种植区由生态梯田6、自嵌种植砖8组成。排土场平台1为大型排土场的平台,平台宽度不低于15m,呈现为螺旋状。将排土场平台1由内到外进行平整,清除表面的石块,在排土场平台1上平台上构建微地形,由坡顶到坡底形成多个微地形小区,每个微地形小区构成一个植被恢复模块。微地形结构由排土场平台1的内侧开始修建,分别是排水区、行驶区、种植区。排水区与上级坡面的坡脚处有缓冲石笼2相接,缓冲石笼2的截面为高25cm,宽50cm的钝角等腰三角形,石笼采用规格为5×5㎝的镀锌格宾网笼拼接而成,内放石块的大小为6-7㎝,石块之间有空隙,坡面径流先通过缓冲石笼2再进入到消能挡排渠3中。缓冲石笼2的外侧为消能挡排渠3,消能挡排渠3的深度为0.5m,上底宽1m,下底宽0.5m,截面为上宽下窄的等腰梯形。消能挡排渠3由内到外分别是砖302、玻纤网格布303、生态混凝土304,消能挡排渠3的内部先铺设一层砖302,在砖302的表面铺设一层玻纤网格布303,最后使用生态混凝土304硬化。消能挡排渠3的内部有消能球301,直径为30cm,间隔5m均为分布在消能挡排渠3的内部,消能球301的材质和消能挡排渠3的材质基本相同。路田分离埂5位于马道4的外侧,上底宽20cm,下底宽60cm,高度为40cm,长度为5m,路田分离埂5为梯形,与水平面平行,路田分离埂5的下底与马道4的底面对齐。路田分离埂5两端的截面为斜面,相邻两个路田分离埂5之间形成挡埂空隙501。

行驶区为供车辆行驶的马道4,马道4位于消能挡排渠3和路田分离埂5之间,马道4具有一定的坡度,采用生态混凝土铺设,马道宽2m,厚10cm,马道与水平面的夹角为2°,外高内低。

种植区包括生态梯田6和自嵌种植砖8两部分。生态梯田6位于路田分离埂5的外侧,为三阶梯田,由内到外逐渐升高,每个梯田的规格为宽3m,长10m。相邻两级梯田的高度差为25cm,在路田分离埂5的外侧,按照每阶梯田的规格,阶梯式覆土,覆土的高度分别为0、25、50cm,覆土选择排土场土壤,覆土后略压实,保证稳定性,覆土完成后生态梯田由内到外逐渐升高。在生态梯田6修建完成后铺设方格种植室604,方格种植室604为表面带孔的热塑性聚烯烃类防水材料,规格为1×1×0.3m/每格,孔经约为5cm,每阶梯田上铺设3×10m的方格种植室604。方格种植室604铺设完成后,在其上方铺设挡水支撑袋7,挡水支撑袋7的规格约为40×40×60cm,挡水支撑袋7为高强棉涤丝织成的织物袋,内装有水泥砂浆,在特制的模具中硬化形成特定的形状,硬化后能够形成高强度的保护围栏。挡水支撑袋7两个为一组,每组之间留有10或20cm的挡水支撑袋空隙704用于排水或用于放置分接阀1003。挡水支撑袋7包括横向挡水支撑袋701和纵向挡水支撑袋702两种,横向挡水支撑袋701表面带有管道槽,用于放置一级灌溉管1001,纵向挡水支撑袋702表面无管道槽,仅用于挡排水和固定方格种植室604。

自嵌种植砖8包括水平区801和衔接区802两个部分,其中排土场南侧水平区801用于构建绿能系统9,仅衔接区802种植植被,排土场北侧平台水平区801和衔接区802均种植植被。自嵌种植砖8的规格为60×55×25cm,相邻两块种植砖能够为植被提供30×45×25cm的种植空间803,自嵌种植砖8共铺设的面积约2.4×10m,其中水平区801约1.2×10m,衔接区802约1.2×10m。水平区801位于第三阶梯田603的外侧,底部与第三阶梯田603的顶部平齐,衔接区802的角度约为30°,与下级边坡相连接。

举例3:如图9c所示:

排土场平台植被恢复模块包括排土场平台1、排水区、行驶区、种植区,排水区由缓冲石笼2、消能挡排渠3、路田分离埂5组成,行驶区由马道4组成,种植区由生态梯田6、自嵌种植砖8组成。排土场平台1为大型排土场的平台,平台宽度不低于10m,呈现为螺旋状。将排土场平台1由内到外进行平整,清除表面的石块,在排土场平台1上修建微地形,由坡顶到坡底形成多个微地形小区,每个微地形小区构成一个植被恢复模块。微地形由排土场平台1的内侧开始修建,分别是排水区、行驶区、种植区。排水区与上级坡面的坡脚处有缓冲石笼2相接,缓冲石笼2的截面为高25cm,宽50cm的钝角等腰三角形,石笼采用规格为5×5㎝的镀锌格宾网笼拼接而成,内放石块的大小为6-7㎝,石块之间有空隙,坡面径流先通过缓冲石笼2再进入到消能挡排渠3中。缓冲石笼2的外侧为消能挡排渠3,消能挡排渠3的深度为0.5m,上底宽1m,下底宽0.5m,截面为上宽下窄的等腰梯形。消能挡排渠3由内到外分别是砖302、玻纤网格布303、生态混凝土304,消能挡排渠3的内部先铺设一层砖302,在砖302的表面铺设一层玻纤网格布303,最后使用生态混凝土304硬化。消能挡排渠3的内部有消能球301,直径为30cm,间隔5m均为分布在消能挡排渠3的内部,消能球301的材质和消能挡排渠3的材质基本相同。路田分离埂5位于马道4的外侧,上底宽20cm,下底宽60cm,高度为40cm,长度为5m,路田分离埂5为梯形,与水平面平行,路田分离埂5的下底与马道4的底面对齐。路田分离埂5两端的截面为斜面,相邻两个路田分离埂5之间形成挡埂空隙501。

行驶区为供车辆行驶的马道4,马道4位于消能挡排渠3和路田分离埂5之间,马道4具有一定的坡度,采用生态混凝土铺设,马道宽2m,厚10cm,马道与水平面的夹角为2°,外高内低。

种植区包括生态梯田6和自嵌种植砖8两部分。生态梯田6位于路田分离埂5的外侧,为二阶梯田,由内到外逐渐升高,第一阶梯田601的规格为2×10m,第二阶梯田602的规格为2.3×10m。两级梯田的高度差为25cm,在路田分离埂5的外侧,按照每阶梯田的规格,阶梯式覆土,覆土的高度分别为0、25cm,覆土选择排土场土壤,覆土后略压实,保证稳定性,覆土完成后生态梯田由内到外逐渐升高。在生态梯田6修建完成后铺设方格种植室604,方格种植室604为表面带孔的热塑性聚烯烃类防水材料,规格为1×1×0.3m/每格,孔经约为5cm,每阶梯田上铺设2×10m的方格种植室604。方格种植室604铺设完成后,在其上方铺设挡水支撑袋7,挡水支撑袋7的规格约为40×40×60cm,挡水支撑袋7为高强棉涤丝织成的织物袋,内装有水泥砂浆,在特制的模具中硬化形成特定的形状,硬化后能够形成高强度的保护围栏。挡水支撑袋7两个为一组,每组之间留有10或20cm的挡水支撑袋空隙704用于排水或用于放置分接阀1003。挡水支撑袋7包括横向挡水支撑袋701和纵向挡水支撑袋702两种,横向挡水支撑袋701表面带有管道槽,用于放置一级灌溉管1001,纵向挡水支撑袋702表面无管道槽,仅用于挡排水和固定方格种植室604。

自嵌种植砖8包括水平区801和衔接区802两个部分,其中排土场南侧水平区801用于构建绿能系统9,仅衔接区802种植植被,排土场北侧平台水平区801和衔接区802均种植植被。自嵌种植砖8的规格为60×55×25cm,相邻两块种植砖能够为植被提供30×45×25cm的种植空间803,自嵌种植砖8共铺设的面积约1.8×10m,其中水平区801约1.2×10m,衔接区802约0.6×10m。水平区801位于第二阶梯田602的外侧,底部与第二阶梯田602的顶部平齐,衔接区802的角度约为30°,与下级边坡相连接。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

技术分类

06120115992770