CN101663942B - 岩土渣场植被恢复的水分调控结构 - Google Patents

岩土渣场植被恢复的水分调控结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种岩土渣场植被恢复的水分调控结构，包括有渣堆底层、位于渣堆底层上的覆盖层，位于覆盖层上的植被层。其中，覆盖层由内至外由渣石过渡层、水分截留层及力学加固层组成，植被层为含有种子的基质层或由不含种子的基质层及位于其上的植生带层组成。该结构能确保渣堆安全稳定，防止滑坡与水土流失发生，而且可有效减少渣堆渗水，提高保水能力，调节植被恢复结构系统的水分生态有效性，有力保障了植物生长所需的水分条件，保障渣场植被恢复效果。主要用于岩土渣场的植被恢复。

Description

岩土渣场植被恢复的水分调控结构
技术领域
本发明涉及一种水土保持领域的岩土渣场植被恢复结构，尤其涉及一种岩土渣场植被恢复的水分调控结构。
背景技术
水是植物生存的基本物质条件，也是影响植物形态结构、生长发育，繁殖及种子传播等重要的生态因子。环境水分过少，导致植物失水萎焉；过多，则植物根的有氧呼吸作用降低，无氧呼吸加强，导致酒精积累，引起腐烂。因此，水分的存在及其水分的生态有效性是保证植物健康生长的关键。岩土渣场由于是废弃块石、碎石和覆盖层风化物堆积而成，具有松散不稳定，水分渗漏快、难保水，且水分通量日变幅剧烈等特点，因此，岩土渣场不具备植物正常生长所需的水分条件，若不能有效调节渣场植被恢复的水分生态有效性，为植物生长提供一个合理的物质结构，必然无法恢复岩土渣场植被。中国专利授权公告号CN 201057698公开了一种渣体植被恢复结构，包括渣体，其上覆盖覆土层，覆土层上种植植被层，其特征是渣体上构建方形、拱形、或菱形网格骨架结构，其底部埋入渣体中。目的是确保渣堆稳定。该结构施工相当费时、费力，而且成本投入较大；再则，覆土层为粘性土壤，虽然具有一定截水功能，但施工时需采掘大量土壤，不仅破坏了当地土地资源，而且对解决渣堆渗水、保水等效应并不显著。
发明内容
本发明的目的克服上述缺点，提供一种渣雄及植物生长环境安全稳定，能有效降低渣堆水分渗漏，提高植物生长结构系统的水分保墒能力的岩土渣场植被恢复的水分调控结构。
本发明岩土渣场植被恢复的水分调控结构由内至外包括渣堆底层、渣石过渡层、水分截留层、力学加固层，以及植被层。植被层为含种子的基质层或由不含种子的基质层及位于其上的植生带层组成。其中，渣堆底层为工程自然堆积渣堆，并经表面整理，去除明显凸起的不稳定石块；渣石过渡层为粒径0.6～0.9cm的渣石，压实密度为1.8～2.0g/cm3，厚度为5-7cm；水分截留层为植物纤维与膨润土的复合物，其组分配合比例按重量份计是植物纤维∶膨润土＝1∶6～15，压实密度为1.6～1.8g/cm3，厚度为3-5cm。其中，植物纤维可以是草纤维、麻纤维等；力学加固层由锚杆与加固网构成，锚杆规格为Φ12-18mm、L0.6～1.8m，加固网为14#铁丝网，网孔5×5cm；含种子的基质层为植被种子、土壤、草炭土、复合肥、聚丙烯酰胺、保水剂、土壤消毒剂的混合物，其配合比例按重量份计是植被种子∶土壤∶有机质∶肥料∶聚丙烯酰胺∶保水剂∶土壤消毒剂＝15～50∶150000～200000∶2000～5000∶15～60∶30～80∶40～120∶15～60，该层厚度为10-15cm，容重1.2～1.3g/cm3；不含种子的基质层为土壤、草炭土、复合肥、聚丙烯酰胺、保水剂、土壤消毒剂的混合物，其配合比例近按重量份计是土壤∶有机质∶肥料∶聚丙烯酰胺∶保水剂∶土壤消毒剂＝150000～200000∶2000～5000∶15～60∶30～80∶40～120∶15～60，该层厚度为6-8cm，容重1.2～1.3g/cm3；植生带层是采用一种市售产品植生带，为纤维网结构，其中含有植被种子，厚度为0.5～2.0cm。保水剂为美国四远公司市售产品“施可保”。
本发明岩土渣场植被恢复的水分调控结构的优点在于：其一，渣石过度层采用合理粒径与压实度的渣石过渡层不但可以减少水分渗漏，对渣堆工程面起到平整过渡作用，而且具有合理孔隙，可顺利排水，防止降雨时堵水失稳，同时也能为植物提供合理的伸根空间；其二，水分截留层采用合理配比与压实度的膨润土/植物纤维复合物既能充分发挥膨润土高吸水、低渗漏的优势功能，又可增加结构层抗胀缩能力，实现保水、疏水的双重功效。其三，力学加固层采用规格合理的锚杆与加筋铁丝网，一方面能保证渣堆表层与深层岩体的稳定，另一方面可保护与约束下层过渡层、截留层的滑移，同时还使其与上层基质层连接成一个有机整体，发挥着稳定系统结构的关键性作用；基质层不仅自身稳定，抵抗降雨侵蚀能力强，而且可有效保持土壤水分，提高其水分容量，为植被生长提供一个结构合理、营养丰富、水分充足的物质环境；其五，植生带层一方面具有拦截、缓冲降雨侵蚀作用，另一方面主要是减少基质层水分蒸发，延长基质释水时间，同时提高基质供水的水分生态有效性。该结构能确保渣堆安全稳定，防止滑坡与水土流失发生，而且可有效减少渣堆渗水，提高保水能力，调节植被恢复结构系统的水分生态有效性，有力保障了植物生长所需的水分条件，保障渣场植被恢复效果。主要用于岩土渣场的植被恢复。
附图说明：
图1：本发明实施例1结构示意图
图2：本发明实施例2结构示意图
具体实施方式
实施例1：本发明岩土渣场植被恢复的水分调控结构由内至外包括渣堆底层1、渣石过渡层2、水分截留层3、力学加固层4，以及含有种子的基质层5。其中，水分截留层3的组分配合比例按重量份计是膨润土∶植物纤维＝1∶6。含有种子的基质层5的组分配合比例按重量份计是植被种子∶土壤∶草炭土∶复合肥∶聚丙烯酰胺∶施可保∶土壤消毒剂＝50∶150000∶2000∶15∶30∶40∶15。
实施例2：本发明岩土渣场植被恢复的水分调控结构由内至外包括渣堆底层1、渣石过渡层2、水分截留层3、力学加固层4，不含种子的基质层6、以及植生带层7。其中，水分截留层3的组分配合比例按重量份计是膨润土∶植物纤维＝1∶15。不含种子的基质层5的组分配合比例按重量份计是土壤∶草炭土∶复合肥∶聚丙烯酰胺∶施可保∶土壤消毒剂＝200000∶5000∶60∶80∶120∶60。

Claims (2)

1.一种岩土渣场植被恢复的水分调控结构，包括渣堆底层、位于渣堆底层上的覆盖层，位于覆盖层上的植被层，其特征在于覆盖层由内至外由渣石过渡层、水分截留层及力学加固层组成，其中，渣石过渡层为粒径0.6～0.9cm的渣石，压实密度为1.8～2.0g/cm3，厚度为5-7cm；水分截留层为植物纤维与膨润土的复合物，其组分配合比例按重量份计是植物纤维∶膨润土＝1∶6～15，压实密度为1.6～1.8g/cm3，厚度为3-5cm；力学加固层由锚杆与加固网构成，锚杆规格为Φ12-18mm、L0.6～1.8m，加固网为14#铁丝网，网孔5×5cm。
2.如权利要求1所述的岩土渣场植被恢复的水分调控结构，其特征在于植被层是含有种子的基质层或由不含种子的基质层及位于其上的植生带层组成，其中，含有种子的基质层其组分配比按重量分计是，植被种子∶土壤∶草炭土∶复合肥∶聚丙烯酰胺∶保水剂∶土壤消毒剂＝15～50∶150000～200000∶2000～5000∶15～60∶30～80∶40～120∶15～60；不含种子的基质层其组分配比按重量份计是土壤∶草炭土∶复合肥∶聚丙烯酰胺∶保水剂∶土壤消毒剂＝150000～200000∶2000～5000∶15～60∶30～80∶40～120∶15～60。 
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