適用于山體的生物錨固防護技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，利用喬木、半喬木、灌木等結(jié)合形成了使坡體穩(wěn)定加固的“錨桿”，植物根系盤綜錯節(jié)地扎入巖（土）中，利于水土保持和自然環(huán)境的恢復，有效起到生物防護作用，而且免去了前期的山體清理等繁雜的工作，隨著時間的推移，形成完整的生物防護體系和環(huán)境體系；進一步地，輔以植物墊和生物砼技術(shù)，獲得更好的錨固效果和生態(tài)景觀效果，最大限度地減少了地災隱患的形成和聚集；而且，有針對性地選擇合適的物種，所有植物均采用種子噴播生長，不使用商品苗木，以確保根系的特性和穩(wěn)定性；在初期選擇物種時，綜合考慮了植物自身的營養(yǎng)供給，降低了后期養(yǎng)護費用。
【專利說明】適用于山體的生物錨固防護技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防護技術(shù)，具體涉及適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，屬于生物防護【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]裸露的山體如果不進行合理的治理，則會發(fā)生山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災害。對于地災治理，最合理的方法應當是以防為主、防治結(jié)合，在排除地災隱患的前提下，恢復自然，回歸自然生態(tài)環(huán)境，這樣才能最大限度地減少地災隱患的再次形成和集聚?，F(xiàn)有技術(shù)中的綠化和生物防護方法存在初期成本高、后期養(yǎng)護繁瑣等諸多問題，亟需解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，有利于水土保持和自然環(huán)境的恢復。
[0004]為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，包括如下步驟:
(1)、參照本山原山貌及周邊類似山貌的植物生長情況，找出適應立地條件的物種；
(2)、將坡體按高程分為若干個層次，每一層次的垂直高度<15m，噴播植物種子，自下往上各層次種植的植物特性依次為:常綠喬木、落葉喬木為主，灌木為輔；常綠灌木為主，落葉灌木、常綠落葉喬木為輔；野生植被為主，苜蓿、剪股穎、石竹為輔；所有植物種子中，50%以上的是落葉樹種，落葉樹種中30%以上是含有根瘤菌的豆科物種；
(3)、澆水施肥，補播補種。
[0005]優(yōu)選地，在粉質(zhì)巖、泥質(zhì)頁巖的山體區(qū)域，采用植物墊技術(shù)和生物砼技術(shù)，噴播基材覆蓋。
[0006]前述植物墊技術(shù)，是指:聚丙綸無紡布內(nèi)含植物種子和生長基材，給予生長條件后，基材中的種子從無紡布中長出。
[0007]前述生物砼技術(shù)，是指:將18%的水泥、3%的黃砂、60%的本山壤土、5%的營養(yǎng)肥、8%的植物纖維(如長3cm稻草，8%)、6%的水、粘膠、保水劑及種子，其中，各百分比均為質(zhì)量百分含量，上述組分混合攪拌均勻后，機械噴附在巖/ 土上。
[0008]優(yōu)選地，噴播的基材由:本山培土、農(nóng)家肥為主的營養(yǎng)肥、植物纖維、粘膠、保水劑、植物種子通過機械攪拌均勻而成。
[0009]優(yōu)選地，在礦渣堆積坡面、坡腳回填壓腳的山體區(qū)域，噴播內(nèi)含深根性直生根和發(fā)達側(cè)生根喬灌木的基材。
[0010]優(yōu)選地，在擋墻位置，采用植物墊技術(shù)，噴播內(nèi)含木本種子的基材。
[0011 ] 優(yōu)選地，依山體自然設置若干個馬道。
[0012]前述落葉喬木為大葉女貞、臭椿、刺槐、紅櫸、五角楓中的一種或多種。
[0013]前述灌木為野花椒、火棘、桂花、石楠、扶芳藤、紫穗槐中的一種或多種。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的生物錨固防護技術(shù)，利用喬木(深直生根和匍匐根系)、半喬木(較深直生根和匍匐根系)、灌木(淺層直生根和匍匐根系)結(jié)合形成了使坡體穩(wěn)定加固的“錨桿”，植物根系盤綜錯節(jié)地扎入巖(土)中，利于水土保持和自然環(huán)境的恢復，有效起到生物防護作用，而且免去了前期的山體清理等繁雜的工作，隨著時間的推移，形成完整的生物防護體系和環(huán)境體系；進一步地，輔以植物墊和生物砼技術(shù)，獲得更好的錨固效果和生態(tài)景觀效果，最大限度地減少了地災隱患的形成和聚集；而且，有針對性地選擇合適的物種，所有植物均采用種子噴播生長，不使用商品苗木，以確保根系的特性和穩(wěn)定性；在初期選擇物種時，綜合考慮了植物自身的營養(yǎng)供給，降低了后期養(yǎng)護費用。

【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0016]地災治理后的環(huán)境恢復，主要是依靠常綠或落葉灌木及喬木，在巖面上噴播基材提供種子成長的前期土壤條件，促進植物早期定植，根系發(fā)達、生命力強的植物就會想錨桿一樣扎根于基材直至巖體縫隙中，吸取必要的養(yǎng)分，不斷生長，恢復自然，回歸自然生態(tài)環(huán)境，穩(wěn)定坡面，長成的植物起到類似錨桿的加固作用，對表層及深表層的山體起到有效的穩(wěn)定作用。
[0017]本實施例的實施地點是無錫市勤新社區(qū)，施工前的山體山貌狀況如下:山體全部裸露、垂直高度約162m,坡長約300m,局部危巖陸立,主要為石英巖、粉質(zhì)面巖,表面破碎，節(jié)理不發(fā)育。
[0018]為了改善山體，恢復環(huán)境，采用如下步驟:
(1)、根據(jù)整治后坡面坡度的數(shù)據(jù)對應周邊野生植物品種，即參照本山原山貌及周邊類似山貌的植物生長情況，找出最佳的品種以適應立地條件，注意相生相克，避免人為破壞植物生長和群落氛圍，當然，這些植物都是具有生物錨固防護作用的；
(2)、將坡體按高程分為若干個層次(具體可根據(jù)實際情況靈活調(diào)整)，每個層次的垂直高度不超過15m，坡面自下向上依次為:高大常綠與落葉喬木為主(如大葉女貞、臭椿、刺槐、紅櫸、五角楓中的一種或多種)，灌木為輔(如野花椒、火棘、桂花、石楠、扶芳藤、紫穗槐中的一種或多種)；常綠灌木為主，落葉灌木、常綠落葉喬木為輔；野生植被(狗牙根、佛甲草中的一種或多種)為主，苜蓿、剪股穎、石竹中的一種或多種為輔。需要特別說明的是，在所有植物種子中，50%以上的是落葉樹種，落葉樹種中30%以上是含有根瘤菌的豆科物種，充分利用了植物自身的營養(yǎng)供給，減少了后續(xù)養(yǎng)護時的施肥工藝。最好在坡體上依山體自然設置多個馬道，以方便施工。
[0019](3)、分期實施，噴播基材、補種直至植物群落更替(一般是2-3年)，隨著時間的延展，風吹落的和鳥類帶來的種子會一并形成新的自然群落體系，達到生物錨固防護作用，有效穩(wěn)定坡體。
[0020]上面所說的是施工方案的最基本原則，但是，實際操作時情況要復雜得多，在遵循上述基本原則的前提下，還要根據(jù)整治后的坡面情況、地質(zhì)情況(巖性、走向、節(jié)理發(fā)育等)及風向、雨水徑流、降存雪等情況，結(jié)合如下幾個原則，對施工方案靈活應變，具體如下:
A、一般來說，山體上的地質(zhì)復雜，可以分為堅石、次堅石、風化巖、強風化巖、土夾石、貧瘠土多種土壤類型，按照上述順序，選擇的植物從匍匐根系為主、直生根為輔；發(fā)展到直生根為主、匍匐根系更為強勢的模式；
B、根據(jù)走向(正向、反向)、節(jié)理(是否發(fā)育等地質(zhì)構(gòu)造和特性)，選擇為全覆蓋、半覆蓋、景觀裸露等直至野外狀態(tài)的恢復方式；
C、在粉質(zhì)巖、泥質(zhì)頁巖的山體區(qū)域，采用植物墊技術(shù)和生物砼技術(shù)，噴播基材覆蓋； 其中，植物墊技術(shù)，是指:聚丙綸無紡布內(nèi)含植物種子和生長基材，給予生長條件后，基材中的種子從無紡布中長出，該技術(shù)在本領(lǐng)域中業(yè)已成熟，此處不作贅述。生物砼技術(shù)，是指:將18%的水泥、3%的黃砂、60%的本山壤土、5%的營養(yǎng)肥、8%的植物纖維(如長3cm稻草)、6%的水、粘膠、保水劑及種子，各百分比均為質(zhì)量百分含量，將上述所有的組分混合攪拌均勻后，機械噴附在巖/ 土上。噴播的基材由:本山培土、農(nóng)家肥為主的營養(yǎng)肥(總磷含量與土壤相近)、植物纖維、粘膠、保水劑、植物種子通過機械攪拌均勻而成。
[0021]D、在礦渣堆積坡面、坡腳回填壓腳的山體區(qū)域，為了促沉降穩(wěn)定坡面，在該區(qū)域內(nèi)建0.5-1.2m寬的小馬道，減少何在，并且在馬道上種植植物墊、噴播基材(內(nèi)含深根性直生根和發(fā)達側(cè)生根喬灌木)；
E、在山體坡腳或馬道坡腳處設置了擋墻區(qū)域，為避免目視污染、進一步促進坡體穩(wěn)定，盡量采用植物墊技術(shù)，植物墊內(nèi)含木本種子，一方面使得植物墊受滑壓越穩(wěn)定，另一方面生長的“綠色錨桿”的錨固效果更好；
F、對于截、排水溝，為保持其穩(wěn)定性、均勻性，永久使用其功能，要做好兩個方面的工作:一是水溝的定位要根據(jù)坡頂承水面情況和噴播后雨水徑流情況設置，遵循雨水經(jīng)流路線設置鋼筋砼溝渠，可明設或暗管鋪設管徑為20cm左右的PVC管；二是坡面橫、縱向水溝上部和外延采用植物墊砌筑，不但起錨桿穩(wěn)定作用，植物還會在2-3年后遮掩水垢，避免了視覺污染；
另外，對于有景觀要求的山體，在清除地災隱患恢復自然的同時，還可采用植物墊凹處成穴等技術(shù)，營造出“觀花”、“觀果”、“色葉”、“文字”、“圖案”等，當然，這些植物都是具有“綠色錨桿”功能的，這些在現(xiàn)有技術(shù)中常用到，故此處不再做贅述。
[0022]防護效果:
噴播基材3-5天后樹種發(fā)芽，6-10天后草種逐步發(fā)芽，20天后山體逐步變綠，30-60天成坪，木本根系長0.1-0.4米，覆綠率不低于75% (不包括“景觀裸露”部分)，樹高草低，達到立體綠化效果雛形。
[0023]施工一年半后，充分利用植物自身的營養(yǎng)供給，基本實現(xiàn)了免養(yǎng)護，達到了生態(tài)恢復效果，覆綠率90%以上(不包括“景觀裸露”部分)，木本根系長0.8-2.8米，先期噴植的喬、灌木、藤本攀懸植物與草坪共同營造復綠氛圍，并與野生樹、草共同生長，此時樹木已定植，茂盛成長，植物根系盤結(jié)扎入巖土中。
[0024]施工兩年后,樹木長大成蔭,野生草木在邊坡上生長,植被坪床穩(wěn)定,木本根系長
0.8-4.5米，落葉及動物、昆蟲的廢棄物為土壤積淀了更多的養(yǎng)份，雨水順邊坡緩緩而下，達到免養(yǎng)護。
[0025]施工三年半后，花草成簇，四季常綠，木本根系部分達到5.5米，動物出沒，鳥語花香，落葉及枯草等是植被營養(yǎng)層堆積的主體(約占厚度的1/3)，隨著時間的推移，坪床逐步“長厚”，能持續(xù)補給植物生長所需的營養(yǎng)，完全不需要人工養(yǎng)護，只需考慮防火管理即可。
[0026]施工十年后，山體上部一些木本植物達到11米高、胸徑15 cm，部分根系達到5_12米(回填壓腳區(qū)域直生根)甚至超過12米，很好地實現(xiàn)了生物錨固防護作用。
[0027]目前，植物已與原山貌融為一體，除了施工時留下的馬道，森林中人員已難以進入，有效穩(wěn)定了山體，排除隱患，防止地質(zhì)災害的發(fā)生，將廢棄礦山改造成了風景優(yōu)美的常綠山體，具有良好的社會效益和推廣價值。
[0028]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，包括如下步驟: (1)、參照本山原山貌及周邊類似山貌的植物生長情況，找出適應立地條件的物種； (2)、將坡體按高程分為若干個層次，每一層次的垂直高度<15m，噴播植物種子，自下往上各層次種植的植物特性依次為:常綠喬木、落葉喬木為主，灌木為輔；常綠灌木為主，落葉灌木、常綠落葉喬木為輔；野生植被為主，苜蓿、剪股穎、石竹為輔；所有植物種子中，50%以上的是落葉樹種，落葉樹種中30%以上是含有根瘤菌的豆科物種； (3)、澆水施肥，補播補種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，在粉質(zhì)巖、泥質(zhì)頁巖的山體區(qū)域，采用植物墊技術(shù)和生物砼技術(shù)，噴播基材覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，所述植物墊技術(shù)，是指:聚丙綸無紡布內(nèi)含植物種子和生長基材，給予生長條件后，基材中的種子從無紡布中長出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，所述生物砼技術(shù)，是指:將18%的水泥、3%的黃砂、60%的本山壤土、5%的營養(yǎng)肥、8%的植物纖維、6%的水、粘膠、保水劑及種子，其中，各百分比均為質(zhì)量百分含量，上述組分混合攪拌均勻后，機械噴附在巖/ 土上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，噴播的基材由:本山培土、農(nóng)家肥為主的營養(yǎng)肥、植物纖維、粘膠、保水劑、植物種子通過機械攪拌均勻--? 。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，在礦渣堆積坡面、坡腳回填壓腳的山體區(qū)域，噴播內(nèi)含深根性直生根和發(fā)達側(cè)生根喬灌木的基材。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，在坡腳設置的擋墻位置，采用植物墊技術(shù)，噴播內(nèi)含木本種子的基材。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，依山體自然設置若干個馬道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，所述落葉喬木為大葉女貞、臭椿、刺槐、紅櫸、五角楓中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的適用于山體的生物錨固防護技術(shù)，其特征在于，所述灌木為野花椒、火棘、桂花、石楠、扶芳藤、紫穗槐中的一種或多種。
【文檔編號】E02D17/20GK104170627SQ201410408248
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】張波, 張駿, 沈奕鋒, 張玉倩, 曹雪 申請人:張家港市綠巖生態(tài)技術(shù)有限公司