專利名稱：用于黃土區(qū)的柳桿錨固護坡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水土保持領(lǐng)域，尤其涉及一種用于黃土區(qū)的柳桿錨固護坡方法。
背景技術(shù)：
開礦、筑路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施工程會產(chǎn)生大量裸露的邊坡，不僅可引起水土流失， 破壞原有的地表植被，還能引發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害?；戮褪浅练e層的重力大于它與下伏基巖的摩擦力的結(jié)果。重力是山體滑坡最主要的原因，在平坦的平原地帶土層一般不會滑落。在斜坡地帶，重力并不能在滑坡發(fā)生過程中單獨發(fā)揮作用，只有當(dāng)另一種破壞因素——雨水，才會導(dǎo)致土層因摩擦力減弱而崩塌。雨水可能是導(dǎo)致滑坡最主要的觸發(fā)因素，雨水可以導(dǎo)致基巖與上層沉積物摩擦力降低，在重力作用下，土屑便會從山坡上下滑。在黃土高原地區(qū)，煤礦開采引起的地表塌陷與非黃土層覆蓋區(qū)和平原礦區(qū)相比， 下沉系數(shù)大、更容易誘發(fā)山體滑坡。在傳統(tǒng)的土木工程護坡方法中，許多工程大量采用漿砌片石護坡及噴射水泥砂漿等防護方式，漿砌片石及噴射砂漿或混凝土完全封閉了植被生長的環(huán)境，使得邊坡原有的自然植被永遠(yuǎn)不能恢復(fù)，永久破壞了原有的生態(tài)環(huán)境。而且，隨著時間的推移，黃土邊坡區(qū)的護面墻表面、混凝土墻面等工程防護表面會在雨水、日照等因素的影響下逐漸風(fēng)化，隨著混凝土逐步老化、鋼筋銹蝕加劇，防護工程強度逐漸降低、防護效果越來越差。另外，當(dāng)坡面沒有被全部封閉時，下落的雨滴在打擊坡面時，把動量傳遞給土體，產(chǎn)生的分裂力使土體顆粒分離飛濺。在滴濺過程中，雨滴動量越大， 撞擊分裂力越大，被濺出的土粒數(shù)量也越多。地表徑流將已被滴濺分離的土粒帶走，產(chǎn)生坡面侵蝕。這種坡面侵蝕對采用傳統(tǒng)方法加固的邊坡造成危害，如使坡面框架梁架空、虛脫、 斷裂等，造成加固結(jié)構(gòu)失效，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效防止滑坡，并且能夠保持水土和生態(tài)環(huán)境的護坡方法。本發(fā)明提供的一種用于黃土區(qū)的柳桿錨固護坡方法，所述方法包括將多根成活的第一柳桿植入黃土層邊坡，多根第一柳桿的行間距與列間距相等，所述行間距或列間距為2米-2. 5米，每根第一柳桿的長度為1. 2米-3米，每根第一柳桿露出黃土層表面的長度為0. 2米-0. 3米；在每行和每列的兩根相鄰第一柳桿之間植入一根第二柳桿，每根第二柳桿的長度為0. 5米-1. 2米，在黃土表面露出的柳桿長度為0. 2米-0. 3米；將各行或各列中相鄰的多根柳桿相互連接。更優(yōu)選地，將各行或各列中相鄰的多根柳桿之間用加固柳桿橫向捆綁來實現(xiàn)相互連接。優(yōu)選地，所述方法還包括相鄰行且相鄰列的四根第一柳桿的位置是一個正方形的四個頂點，在該正方形的中心位置種植一株常綠喬木。更優(yōu)選地，所述常綠喬木為油松、樟子松、側(cè)柏、檜柏中的一種或多種。優(yōu)選地，所述方法還包括在黃土層邊坡上種植草本植物。更優(yōu)選地，所述草本植物為沙蒿、苜蓿、小麥中的一種或多種。優(yōu)選地，所述方法還包括在黃土層邊坡上種植灌木或小喬木植物。更優(yōu)選地，所述灌木或小喬木植物為沙棘、沙柳、文冠果、野櫻桃中的一種或多種。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中用作坡面的固定障蔽支架的柳桿采用活柳條，因此柳桿的萌發(fā)力強，又容易生根，能有效阻擋重力侵蝕。在土體中設(shè)置柳桿，通過它們與黃土體間相互作用，柳桿能夠產(chǎn)生分擔(dān)荷載、傳遞和擴散應(yīng)力、約束黃土體變形的效果。豎向打入滑坡體長短不一的柳桿穩(wěn)固滑坡體，阻擋滑坡體發(fā)生層狀塌落。橫向互相捆綁的柳樁大大提高了坡面的抗剪切力，能有效阻擋坡面局部滑落，從而可有效地提高土體的整體強度，彌補黃土體抗拉、抗剪強度的不足。通過將柳桿穩(wěn)定在深層黃土體中，可將淺層軟弱、松動、不穩(wěn)定的黃土體錨固于深層穩(wěn)定的土層中，以防止不穩(wěn)定土體的離層滑落。進一步地，種植沙蒿等草本植物，能有效緩解風(fēng)蝕和水蝕，而且草本植物具有茂密的須根，能將土壤緊緊包裹住，從而可大大提高土壤的抗沖刷能力和土壤的抗剪強度。而且，草本植物具有適應(yīng)性強、生長迅速、地面覆蓋度高的特點。進一步地，灌木或小喬木的根系相對草本植物根系要深得多，其固土護坡作用的范圍相對較大，可以提高中間層土壤的抗剪強度。進一步地，栽植深根性強的油松等喬木，垂直根系及水平根系均發(fā)達，根系深入地下比較深，能有效的發(fā)揮根系的錨固作用，將淺層不穩(wěn)定土層錨固到較深處穩(wěn)定的土層上， 同時，喬木的根系新陳代謝能力強，能有效地吸收土壤深處的水分，減少土壤中的自由含水量，有利于增加邊坡的穩(wěn)定性。當(dāng)植被長成后，植被莖葉的水文效應(yīng)和表土層中分布的盤根錯節(jié)的根系，可以有效抑制雨水對邊坡的侵蝕和沖刷作用；植物的蒸騰作用和根系的吸水作用還可大幅度減少土壤的含水量，從而減小土體的孔隙水壓力和土體自重力，有效提高邊坡的穩(wěn)定性；土層中分布的盤根錯節(jié)的植物根系猶如三維加筋材料，大大增加了土體的抗剪強度；深入深處較穩(wěn)定土層中的垂直根系，能把根際淺層土層錨固到深處較穩(wěn)定的土層上，有效地阻止了邊坡淺表層土體的滑動。對黃土高原區(qū)邊坡進行植被防護能夠大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力，起到很好的護坡效果。因此，采用“草-灌-喬-柳桿”的錨固結(jié)構(gòu)，更有利于充分發(fā)揮各自的護坡優(yōu)勢， 從而達到最大限度提高植被固土護坡能力的目的。


圖1是采用本發(fā)明一種具體實施方式
的柳桿錨固護坡方法的流程圖；圖2是本發(fā)明采用本發(fā)明柳桿錨固護坡方法種植的柳桿陣列的局部俯視圖；圖3是本發(fā)明采用本發(fā)明柳桿錨固護坡方法種植的柳桿陣列的局部剖視圖。
具體實施例方式在本發(fā)明中，“錨固”是指在邊坡的黃土層中豎向打入柳桿，并且將所述柳桿橫向互相捆綁。從而大大提高坡面的抗剪切力、穩(wěn)固滑坡體，阻擋滑坡體發(fā)生層狀塌落。
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結(jié)合圖1-3所示，本發(fā)明的一種用于黃土區(qū)的柳桿錨固護坡方法包括首先，在步驟101，將多根成活的第一柳桿11植入黃土層邊坡。所述第一柳桿11 為深樁，每根第一柳桿11的長度為1.2米-3米，在植入后，需保證露出黃土層表面的長度為0.2米-0.3米，其余部分均在地下。這保證了柳桿的根系可以扎入黃土層深部。每根第一柳桿的直徑可以為5 10cm，均為成活的柳樹苗，以保證植入黃土層后，根系能夠正常生長。多根第一柳桿的行間距與列間距相等，即，多根第一柳桿在坡面上按照正方形陣列的方式進行排布，每四根相互相鄰的柳桿位于一個正方形的四個頂點上。同一行或同一列上兩根第一柳桿11之間的行間距或列間距可以看作所述正方形的邊長，所述行間距或列間距為2米-2. 5米。然后，在步驟102，在每行或每列的兩根相鄰第一柳桿11之間植入一根第二柳桿 12。第二柳桿12為淺樁，每根第二柳桿12的長度為0. 5米-1. 2米，在黃土表面露出的柳桿長度為0. 2米-0. 3米。第二柳桿12的直徑也可以為5 10cm。步驟103，在植入第一柳桿和第二柳桿之后，將各行或各列中相鄰的多根柳桿相互連接。優(yōu)選地，將各行或各列中相鄰的多根柳桿之間通過橫向捆綁柳桿相互連接。具體地， 可以采用鐵絲將一根或多根加固柳桿13捆綁在相鄰的植入坡面的柳桿之間。加固柳桿13 的直徑可以為3cm-5cm。例如，在兩株相鄰的柳桿——一株第一柳桿和一株第二柳桿之間橫向設(shè)置一根加固柳桿，該加固柳桿直徑為4cm，并且用6號鐵絲將加固柳桿的兩端分別捆綁在第一柳桿和第二柳桿露出黃土表面的桿莖上。加固柳桿13可以采用與第一柳桿11、第二柳桿12相同的柳樹，以便就地取材，方便施工；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，也可以采用其他材質(zhì)的連接物將相鄰的第一柳桿11和第二柳桿12連接，例如松木桿等。圖2示出了采用本發(fā)明的柳桿錨固護坡方法相互連接的柳桿陣列的局部俯視圖。如圖2所示，相鄰行且相鄰列的四根第一柳桿的位置是一個正方形的四個頂點。 優(yōu)選地，在步驟104，在該正方形的幾何中心位置種植一株常綠喬木14。更優(yōu)選地，所述常綠喬木為油松、樟子松、側(cè)柏、檜柏中的一種或多種，以上樹種為深根樹種，根系發(fā)達，利用植物根系的加筋原理，可以大大改善邊坡的土壤強度。所謂加筋原理就是在土中按一定方向和間距設(shè)置具有一定抗拉強度的加筋材料與填土交替而成的一種復(fù)合體，植物根系的加筋原理就是以植物的根系作為加筋材料。常綠喬木的根系的土壤加強作用可影響到地下3 米甚至3米以上的土層。禾草、豆科等草本植物在地下0. 75 Im深處也具有明顯的土壤加強作用，因此， 在完成柳桿的種植和加固后，優(yōu)選地，本發(fā)明的柳桿錨固護坡方法還包括步驟105 在黃土層邊坡上種植草本植物。更優(yōu)選地，所述草本植物為沙蒿、苜蓿、小麥中的一種或多種。灌木或小喬木植物對于地下1米-3米的黃土層土壤具有加強作用。因此，優(yōu)選地， 本發(fā)明的柳桿錨固護坡方法還包括步驟106 在黃土層邊坡上種植灌木或小喬木植物。更優(yōu)選地，所述灌木或小喬木植物為沙棘、沙柳、文冠果、野櫻桃中的一種或多種。所述灌木或小喬木植物與柳桿、常綠喬木等植物保持適合的種植間隔。如圖3所示，在本發(fā)明柳桿錨固護坡方法的一個實施例中，可以進行如下操作1、根據(jù)黃土層深淺厚度，采用直徑為8cm、長度為1. ^ii的活柳桿為深樁，在^iiX^ii 方格的頂點打樁，地下的長度為1米，地上長度0. 2米；在每個方格每條邊中點處，采用長為0. 8m的活柳桿為淺樁，地下的長度為0. 6米，地上長度0. 2米。深樁和淺樁釘入黃土層，且均露出地面約20cm。然后，采用直徑為4cm的柳桿橫向錨固各豎向打入黃土層的柳桿，并用 6號鐵絲固定各橫向錨固點；2、柳桿方格固定后，種植沙蒿、苜蓿、小麥等草本植物，以加強表面土層；3、種植沙棘、沙柳、文冠果、野櫻桃等植物，以加強中層土層；4、種植油松、樟子松、側(cè)柏、檜柏等常綠深根樹種，以加強深層不穩(wěn)定的土層。上述實施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種用于黃土區(qū)的柳桿錨固護坡方法，其特征在于，所述方法包括a.將多根成活的第一柳桿植入黃土層邊坡，多根第一柳桿的行間距與列間距相等，所述行間距或列間距為2米-2. 5米，每根第一柳桿的長度為1. 2米-3米，每根第一柳桿露出黃土層表面的長度為0. 2米-0. 3米；b.在每行和每列的兩根相鄰第一柳桿之間植入一根第二柳桿，每根第二柳桿的長度為 0. 5米-1. 2米，在黃土表面露出的柳桿長度為0. 2米-0. 3米；c.將各行或各列中相鄰的多根柳桿相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括相鄰行且相鄰列的四根第一柳桿的位置是一個正方形的四個頂點，在該正方形的中心位置種植一株常綠喬木。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將各行或各列中相鄰的多根柳桿之間用加固柳桿橫向捆綁來實現(xiàn)相互連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述常綠喬木為油松、樟子松、側(cè)柏、檜柏中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在黃土層邊坡上種植草本植物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述草本植物為沙蒿、苜蓿、小麥中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在黃土層邊坡上種植灌木或小喬木植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述灌木或小喬木植物為沙棘、沙柳、文冠果、野櫻桃中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種用于黃土區(qū)的柳桿錨固護坡方法，所述方法包括將多根成活的第一柳桿植入黃土層邊坡，多根第一柳桿的行間距與列間距相等，所述行間距或列間距為2米-2.5米，每根第一柳桿的長度為1.2米-3米，每根第一柳桿露出黃土層表面的長度為0.2米-0.3米；在每行和每列的兩根相鄰第一柳桿之間植入一根第二柳桿，每根第二柳桿的長度為0.5米-1.2米，在黃土表面露出的柳桿長度為0.2米-0.3米；將各行或各列中相鄰的多根柳桿相互連接。更優(yōu)選地，將各行或各列中相鄰的多根柳桿之間用加固柳桿橫向捆綁來實現(xiàn)相互連接。
文檔編號A01G23/00GK102505700SQ20111037551
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者李強, 王 義, 郭洋楠 申請人:中國神華能源股份有限公司