本實(shí)用新型涉及水土流失防治領(lǐng)域，具體而言，涉及一種防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水力侵蝕是在降水、地表徑流、地下徑流的作用下，土壤、土體或其它地面組成物質(zhì)被破壞、剝蝕、搬運(yùn)和沉積的全部過程。它是土壤侵蝕的重要類型。

常見的水力侵蝕有面蝕和溝蝕2種。面蝕又包括濺蝕、片蝕和細(xì)溝侵溝；溝蝕則包括溯源、溝岸擴(kuò)張和下切3種侵蝕形式。但在非農(nóng)耕坡地上，細(xì)溝往往成為溝蝕的初始階段。當(dāng)細(xì)溝下切到心土和底土?xí)r可逐步發(fā)育成淺溝；徑流在淺溝中進(jìn)一步匯集，增大沖刷力，使溝床下切，溝岸擴(kuò)展，溝頭前進(jìn)，形成割裂地面的切溝。

稀土礦山開采特別是原地浸礦工藝導(dǎo)致跡地邊坡土質(zhì)松軟，在降雨、地表徑流、地下滲透的綜合作用下，極容易出現(xiàn)邊坡崩崗現(xiàn)象。水力侵蝕也會(huì)導(dǎo)致土壤退化，破壞生態(tài)平衡，并引起泥沙流失，淤塞下游農(nóng)田、河道、水庫等，對(duì)環(huán)境和人們的生活產(chǎn)生極大危害。

為了有效控制和治理由于水力侵蝕所帶來的危害，現(xiàn)有護(hù)坡技術(shù)中也采用了多種方法來保持水土，較為常見如采用鋼筋混凝土或者磚石堆砌構(gòu)建人工坡面防護(hù)體。

然而，上述現(xiàn)有的技術(shù)方法中大多只能用于土質(zhì)較好的坡面，而以沙土堆積為主、且土壤容量小、穩(wěn)定性差的稀土跡地邊坡，是難以支撐如此重量如此之大的防護(hù)體的；同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)大量使用鋼筋混凝土，也大大增加了水土保持建設(shè)的成本。

有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)中，通過設(shè)置阻隔帶和攔截帶，從而可以有效防止水體對(duì)于稀土跡地邊坡的侵蝕；同時(shí)，導(dǎo)流渠也能夠?qū)⑺鲗?dǎo)出；進(jìn)一步的，植被層的設(shè)置既能夠有效保持水土、穩(wěn)固坡面，還有利于維持生態(tài)平衡。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種防稀土跡地邊坡水力侵蝕的生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)，所述邊坡的坡頂設(shè)置阻隔帶，所述阻隔帶由田埂和緊貼田埂的生態(tài)袋層構(gòu)成，所述生態(tài)袋層設(shè)置于田埂靠近所述邊坡坡面的一側(cè)；

所述邊坡的坡面設(shè)置攔截帶；

所述邊坡的坡底設(shè)置導(dǎo)流渠；

其中，所述坡面和邊坡的坡腳還分別設(shè)置有植被層。

可選的，本實(shí)用新型中，所述阻隔帶中生態(tài)袋層由多個(gè)生態(tài)袋依次平鋪組成；

所述生態(tài)袋為不對(duì)稱塑形，并裝載有植物種子；其中，所述生態(tài)袋靠近田埂一側(cè)的高度高于所述生態(tài)袋遠(yuǎn)離田埂一側(cè)的高度；

各生態(tài)袋間的空隙以泥土填充夯實(shí)。

可選的，本實(shí)用新型中，所述攔截帶由為沿坡面等高線平行設(shè)置多個(gè)攔截模塊構(gòu)成，攔截模塊的縱向間距為3～5m；

所述攔截模塊主要由竹料和木樁搭建而成。

可選的，本實(shí)用新型中，所述木樁以與坡面成45°的角度設(shè)置，并深入坡面0.7～1.2m；

所述木樁靠近坡頂?shù)囊粋?cè)還設(shè)置有條溝，所述竹料設(shè)置于條溝內(nèi)。

可選的，本實(shí)用新型中，所述導(dǎo)流渠的深度為40～60cm。

可選的，本實(shí)用新型中，所述導(dǎo)流渠中還進(jìn)一步鋪設(shè)HDPE防滲透膜層。

可選的，本實(shí)用新型中，所述導(dǎo)流渠在每隔20m的位置設(shè)置一個(gè)體積為1m³的沉沙池。

可選的，本實(shí)用新型中，所述坡面的植被層為香根草、馬唐草和狗牙根混合植物植被層。

可選的，本實(shí)用新型中，所述坡腳的植被層為羽葉鬼針草、紫穗槐和狗牙根的混合植物植被層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：

(1)本實(shí)用新型中，通過在坡頂設(shè)置第一道控制坡面侵蝕的阻隔帶，從而能夠阻隔坡頂所在平面上匯集水體對(duì)坡面所造成的水力侵蝕；

(2)本實(shí)用新型中，通過采用分段設(shè)置攔截模塊進(jìn)行攔截的方式，減短水流長度，減少切溝現(xiàn)象，也能夠有效的保持水土；同時(shí)，本實(shí)用新型中所用攔截材料均為輕質(zhì)簡易的原生態(tài)材料，不會(huì)給坡面帶來過大的壓力，而且材料環(huán)保、水土保持效果好；

(3)本實(shí)用新型中，通過對(duì)在導(dǎo)流渠中設(shè)置導(dǎo)流渠，導(dǎo)流渠使用HDPE防滲膜鋪設(shè)，對(duì)坡腳起到防下切侵蝕作用。

(4)本實(shí)用新型中，通過對(duì)植被層植物的選擇和優(yōu)化，從而在能夠有效保持水土的同時(shí)，還能夠恢復(fù)稀土跡地邊坡的自然生態(tài)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實(shí)用新型防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中：1-阻隔帶，2-攔截帶，3-導(dǎo)流渠，4-坡面植被層，5-坡腳植被層，101-田埂，102-生態(tài)袋；

圖2為本實(shí)用新型防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中：1-阻隔帶，2-攔截帶，3-導(dǎo)流渠，4-坡面植被層，5-坡腳植被層，101-田埂，102-生態(tài)袋，201-第一攔截模塊，211-第一木樁層，212-第一竹料層，202-第二攔截模塊，212-第二木樁層，222-第二竹料層；

圖3為本實(shí)用新型攔截帶結(jié)構(gòu)示意圖，其中，201-第一攔截模塊，211-第一木樁層，212-第一竹料層，202-第二攔截模塊，212-第二木樁層，222-第二竹料層；

圖4為本實(shí)用新型防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)中植被層和阻隔層分布結(jié)構(gòu)示意圖，其中：4-坡面植被層，5-坡腳植被層，201-第一攔截模塊，202-第二攔截模塊。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，基于本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。

根據(jù)美國通用土壤水土流失方程(USLE)：W＝R*K*LS*C*P，其中：W—土壤流失量(t/ha)；R—降雨侵蝕力因子；K—土壤可蝕性因子；LS—坡長坡度因子；C—植被與作物管理因子；P—土壤保持措施因子。

降雨侵蝕力因子R與降雨量有關(guān)，土壤可蝕性因子K與土壤的類型及質(zhì)地有關(guān)，要控制稀土尾礦跡地坡面的水土流失量，則需要控制坡長坡度LS、植被與作物管理因子C、土壤保持措施因子P三個(gè)因子。

本實(shí)用新型中，主要也是從生態(tài)的角度設(shè)置和控制這三個(gè)影響因素的措施方法，具體的：

首先，本實(shí)用新型中，在坡面頂層設(shè)置阻隔帶，從而能夠防止上平面匯水進(jìn)入侵蝕坡面。

所述阻隔帶先堆砌田埂，并在田埂靠近坡面的一側(cè)設(shè)置由多個(gè)生態(tài)袋依次平鋪組成的生態(tài)袋層，生態(tài)袋中填充土壤，并將各生態(tài)袋間的間隙以泥土填充、夯實(shí)；生態(tài)袋塑形為外高內(nèi)低，即靠近坡面一側(cè)的高度高，而遠(yuǎn)離坡面一側(cè)的高度低；進(jìn)一步的，所述生態(tài)袋中還可以進(jìn)一步填充狗牙根種子。

通過設(shè)置這種堤壩結(jié)構(gòu)的生態(tài)袋，同時(shí)將生態(tài)袋空隙填滿，并進(jìn)一步填充狗牙根等植物種子，從而可以有效起到防止坡面被上層平面水體侵蝕的作用，同時(shí)植物種子發(fā)芽成長后，也能夠起到固定土壤、吸收儲(chǔ)存水分，并防止土壤流失的作用。

其次，本實(shí)用新型中在坡面上所設(shè)置的攔截帶，可以起到減少泥沙徑流進(jìn)入水道點(diǎn)的長度，進(jìn)而減少水力侵蝕的強(qiáng)度的作用。

進(jìn)一步的，對(duì)于長度L＞8m、坡度大于＞40°的坡面，還可以進(jìn)一步實(shí)行分坡多段攔截的方式。

例如，可以在沿坡面方向每隔3、4或者5m的等高線上設(shè)置一個(gè)攔截模塊；同時(shí)，攔截模塊由木樁和竹料搭建構(gòu)成。

進(jìn)一步的，多個(gè)并列緊密排布的木樁可以與坡面成45°的角度打入坡面的土層中，并打入至土層0.7～1.2m的深度。然后，在木樁靠近坡頂?shù)囊粋?cè)，挖一個(gè)深度30cm的條溝，并將帶有枝葉的竹料捆綁成20cm厚、60cm高的攔截材料，放入條溝中，竹料放置高出條溝30cm壓實(shí)。本實(shí)用新型中，以木樁、竹料等生態(tài)材料為原料構(gòu)建阻攔模塊，不僅材料質(zhì)輕，而且綠色環(huán)保，還有利于恢復(fù)坡面的生態(tài)系統(tǒng)；進(jìn)一步的，竹料形成的攔截帶不僅能夠減少徑流長度、減少水力侵蝕強(qiáng)度，也具有一定透水性，通過緩慢的滲透，給坡面植株根系提供充足的水分。

再次，本實(shí)用新型在坡底還設(shè)置了導(dǎo)流渠。

而所述導(dǎo)流渠的深度為40～60cm，并可以根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)日最大降雨量而對(duì)其寬度進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)控。同時(shí)，在導(dǎo)流渠每隔20m的位置設(shè)置一個(gè)體積為1m³的沉沙池；

根據(jù)稀土跡地坡面土質(zhì)疏松、承重力小、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，選取輕質(zhì)材料HDPE防滲膜作為防滲透膜層鋪設(shè)于導(dǎo)流渠。HDPE防滲膜導(dǎo)流渠具有很好的坡腳防沖刷能力，防止下切侵蝕。相較于以磚砌水泥構(gòu)建的導(dǎo)流渠，本實(shí)用新型的導(dǎo)流渠還具造價(jià)低、實(shí)用、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。

最后，本實(shí)用新型在進(jìn)一步在坡面和坡腳設(shè)置有植被層。

其中，坡面采取香根草+馬唐草+狗牙根混種的形式。香根草耐貧瘠、根系龐大，根系互相交叉結(jié)成圓錐狀向中深扎，入土可達(dá)2～3m，對(duì)松散坡面起很好的穩(wěn)固作用。馬塘草和狗牙根均為匍匐植物，莖節(jié)著地生根，蔓延成片，減少雨滴直落表層土的剝蝕，降低沖刷流失。香根草+馬塘草+狗牙根的混種搭配進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡，解決了稀土尾礦跡地坡面土質(zhì)疏松易垮塌、易沖刷的難題。

進(jìn)一步的，在種植方法上，香根草種植沿等高線挖穴，每兩行交錯(cuò)種植，株行距30～35cm，挖穴深度30cm，穴中加入保水劑后在穴內(nèi)1/2底層加入250～300g有機(jī)肥，與小部分稀土砂質(zhì)土混勻；香根草以5～8株為一小叢分苗后，用泥漿水蘸根后栽至穴中覆土；穴面覆土為外高里低，保證水分不完全流失供生長所需。馬唐草和狗牙根種植采用種子，種子撒播至香根草株間隙中。然后，鋪設(shè)芒萁覆蓋層，以避免植被生長前期雨滴對(duì)于土壤的濺蝕，同時(shí)還能夠抑制在晴天時(shí)水分的蒸發(fā)，保證植被的發(fā)芽率。種植后無雨則澆水1～2次定根，后自然生長。

而坡腳采取羽葉鬼針草+紫穗槐+狗牙根混種形式，灌木和草本的搭配種植，豐富物種多樣性，符合自然恢復(fù)生態(tài)群落的條件，同時(shí)紫穗槐為豆科類植物，對(duì)沙土具有改良作用。

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，基于本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的一個(gè)方案中，如圖1所示，所述防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)包括：設(shè)置于坡頂?shù)淖韪魩?，阻隔帶1由田埂101和緊貼田埂101的生態(tài)袋層102構(gòu)成，所述生態(tài)袋層102設(shè)置于田埂101靠近坡面的一側(cè)；所述生態(tài)袋層102由多個(gè)生態(tài)袋袋平鋪組成，生態(tài)袋首尾銜接，中間間隙用泥土填實(shí)，以阻隔水滲流，每個(gè)生態(tài)袋均為不對(duì)稱塑形，并填充土壤，土壤中包含有植物種子；其中，生態(tài)袋靠近田埂101一側(cè)的高度高于所述遠(yuǎn)離田埂101一側(cè)生態(tài)袋的高度；

坡面上設(shè)置有攔截帶2；坡底上設(shè)置有導(dǎo)流渠3；

進(jìn)一步的，坡面上還設(shè)置有坡面植被層4，坡腳上設(shè)置有坡腳植被層5。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)方案中，如圖2、圖3所示，所述防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)包括：設(shè)置于坡頂?shù)淖韪魩?，阻隔帶1由田埂101和緊貼田埂101的生態(tài)袋層102構(gòu)成，所述生態(tài)袋層102設(shè)置于靠近田埂101的一側(cè)；所述生態(tài)袋層102由多個(gè)生態(tài)袋平鋪組成，生態(tài)袋首尾銜接，中間間隙用泥土填實(shí)，以阻隔水滲流，每個(gè)生態(tài)袋均為不對(duì)稱塑形，并填充土壤，土壤中包含有植物種子；其中，生態(tài)袋靠近田埂101一側(cè)的高度高于所述遠(yuǎn)離田埂101一側(cè)生態(tài)袋的高度；

坡面上設(shè)置有攔截帶2；所述攔截帶由第一攔截模塊201和第二攔截模塊202構(gòu)成；第一攔截模塊201由第一木樁層211和第一竹料層212搭建而成；第二攔截模塊202由第二木樁層221和第二竹料層222搭建而成；

其中，以第一攔截模塊201搭建為例，所述攔截模塊搭建方法如下：將多根木樁在坡面的同一等高線上，以與坡面成45°的角度打入坡面的土層中，并打入土層至0.7～1.2m的深度，并形成第一木樁層211；然后，在第一木樁層211靠近坡頂?shù)囊粋?cè)，沿等高線挖一個(gè)深度30cm的條溝，并將竹料捆綁成20cm厚、60cm高的攔截材料，放入條溝中，竹料放置高于條溝30cm，并壓實(shí)，以形成第一竹料層212；

進(jìn)一步的，第一攔截模塊201與第二攔截模塊202沿坡面方向的間距為4m。

坡底上設(shè)置有導(dǎo)流渠3；

進(jìn)一步的，坡面上還設(shè)置有坡面植被層4，坡腳上設(shè)置有坡腳植被層5。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案中，如圖2、圖3以及圖4所示，所述防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)包括：設(shè)置于坡頂?shù)淖韪魩?，阻隔帶1由田埂101和緊貼田埂101的生態(tài)袋層102構(gòu)成，所述生態(tài)袋層102設(shè)置于田埂101靠近坡面的一側(cè)；所述生態(tài)袋層102由多個(gè)生態(tài)袋平鋪組成，生態(tài)袋首尾銜接，中間間隙用泥土填實(shí)，以阻隔水滲流，每個(gè)生態(tài)袋均為不對(duì)稱塑形，并填充土壤，土壤中包含有植物種子；其中，生態(tài)袋靠近田埂101一側(cè)的高度高于所述遠(yuǎn)離田埂101一側(cè)生態(tài)袋的高度；

坡面上設(shè)置有攔截帶2；所述攔截帶由第一攔截模塊201和第二攔截模塊202構(gòu)成；第一攔截模塊201由第一木樁層211和第一竹料層212搭建而成；第二攔截模塊202由第二木樁層221和第二竹料層222搭建而成；

其中，以第一攔截模塊201搭建為例，所述攔截模塊搭建方法如下：將多根木樁在坡面的同一等高線上，以與坡面成45°的角度打入坡面的土層中，并打入土層至0.7～1.2m的深度，并形成第一木樁層211；然后，在第一木樁層211靠近坡頂?shù)囊粋?cè)，沿等高線挖一個(gè)深度30cm的條溝，并將竹料捆綁成20cm厚、60cm高，放入條溝中，竹料放置高于條溝30cm，并壓實(shí)，以形成第一竹料層212；

進(jìn)一步的，第一攔截模塊201與第二攔截模塊202沿坡方向的間距為4m；

導(dǎo)流渠3的深度為40～60cm，并在底部鋪設(shè)有HDPE防滲膜，兩邊用沙袋壓緊；同時(shí)導(dǎo)流渠3在每隔20米的位置設(shè)置一個(gè)體積為1m³的沉沙池；

進(jìn)一步的，坡面上還設(shè)置有坡面植被層4，坡腳上設(shè)置有坡腳植被層5；

其中，坡面植被層4為香根草、馬唐草和狗牙根混合植物植被層；進(jìn)一步的，在種植方法上，香根草種植沿等高線挖穴，相鄰兩行交錯(cuò)種植，株行距30～35cm，挖穴深度30cm，穴中加入保水劑后在穴內(nèi)1/2底層加入250～300g有機(jī)肥，與小部分稀土砂質(zhì)土混勻；香根草以5～8株為一小叢分苗后，用泥漿水蘸根后栽至穴中覆土；穴面覆土為外高里低，保證水分不完全流失供生長所需。馬唐草和狗牙根種植采用種子，種子撒播至香根草株間隙中。然后，鋪設(shè)芒萁覆蓋層，以避免植被生長前期雨滴對(duì)于土壤的濺蝕，同時(shí)還能夠抑制在晴天時(shí)水分的蒸發(fā)，保證植被的發(fā)芽率。種植后無雨則澆水1～2次定根，后自然生長；

坡腳植被層5為羽葉鬼針草、紫穗槐和狗牙根的混合植物植被層。

經(jīng)過進(jìn)一步的稀土跡地邊坡水體侵蝕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過使用本實(shí)用新型防稀土跡地邊坡水力侵蝕系統(tǒng)，能夠有效控制坡面受水體的侵蝕程度，水土保持達(dá)90％以上；同時(shí)，坡面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無大沖刷溝或崩崗現(xiàn)象；進(jìn)一步的，在構(gòu)建體系4個(gè)月后，跡地邊坡的植物覆蓋率能夠達(dá)到95％以上，生態(tài)也得到了明顯的恢復(fù)。

本實(shí)用新型中，通過設(shè)置多層阻隔、攔截以及導(dǎo)流渠結(jié)構(gòu)，從而能夠有效防止水體對(duì)于稀土跡地邊坡土壤的侵蝕；同時(shí)，本實(shí)用新型中，以輕質(zhì)、自然材料構(gòu)建各層結(jié)構(gòu)，也使得本實(shí)用新型系統(tǒng)更加綠色環(huán)保，且適用于承受力較小的稀土跡地邊坡環(huán)境中；進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中，通過進(jìn)一步設(shè)置植被層，也能夠在有效保持水土的同時(shí)，還能夠有利于恢復(fù)稀土跡地邊坡的生態(tài)環(huán)境。

盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本實(shí)用新型，然而應(yīng)意識(shí)到，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本實(shí)用新型范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。