CN101953245B - 一种地震灾后塌陷耕地复垦方法 - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明涉及一种地震灾后塌陷耕地复垦方法，属于环境、生态和废弃地治理和利用技术领域，该方法包括：对地震引起的塌陷耕地进行表土剥离；对剥离后的塌陷区域进行填充和初步整形；对初步整形后塌陷区域进行隔离材料覆盖和碾压；对覆盖隔离材料后的塌陷区域覆土、进一步整形；对覆土整形后的塌陷区域进行生物改良工程。本发明可以使受地震破坏的耕地恢复利用并尽快达到较高水平生产水平，形成稳定的自维持的农田生态系统，提高土壤微生物含量，改良土壤的理化性质，形成良性农田生态系统循环。
Description
技术领域
本发明属于环境、生态和废弃地治理和利用技术领域，特别涉及地震灾后塌陷耕地复垦的方法。
背景技术
5月12日中国映秀镇8.0级强烈大地震导致四川、甘肃、陕西等省部分县市受灾严重，受灾面积达到44万平方公里，受灾人口达4000多万人。4月14日青海玉树7.1级地震，受灾区面积估计达到2万多平方公里，重灾区面积估计达到4000多平方公里，地震造成2220人遇难，70人失踪，受灾人数达到20万人。地震引起了山体破碎、塌陷地裂缝、山体滑坡、表土层及植被滑坡流失、水资源系统紊乱、农田水利设施损毁等。尤其是引起农业用地损失严重，农林业生产受到很大影响，这对于耕地资源紧缺的中国来讲，耕地数量和质量的减少时明显且影响较大的。因此地震塌陷耕地复垦是中国目前急需和必要的。
国内外研究表明：填充治理是国内外塌陷裂缝地治理的有效途径之一。近年来尤其是08年以来，全球人口聚集的国家和地区频繁发生地震，地震导致大面积耕地突然受创，塌陷耕地填充是加快受破坏耕地迅速投入生产和恢复提高生产力的最有效途径。各国目前对于地震引起塌陷耕地的治理还没有很好的方法。
发明内容
本发明的目的是为解决上述难题，提出一种地震灾后塌陷耕地复垦的方法，旨在治理地震引起塌陷损坏的耕地，并重建塌陷耕地稳定的自维持农田生态系统，提高土壤微生物含量，改良受破坏土壤的理化性质，形成良性农田生态系统循环。
本发明提出的一种地震灾后塌陷耕地复垦的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对地震引起的塌陷耕地进行表土剥离：在地震引起的塌陷区域以及边缘剥离表土，剥离的表土的厚度为30-50cm，并将剥离的表土搁置于表土场；
2)对塌陷区域进行填充和初步整形：将滚石、泥石流等地震造成的废石填充到表土剥离后的塌陷区域内，在填充的废石上均匀覆盖5-10cm的碎石层，碎石粒径为1-2cm，再对该塌陷区域推平碾压3-5次；碾压后的塌陷区域顶部离最终完成复垦后的耕地的高度30-60cm；
3)隔离材料覆盖和碾压：将隔离材料覆盖在步骤2)处理后的碎石层表面并碾压平整；隔离材料主要由石灰石和土壤混合而成，石灰石∶土壤的体积比为1∶(1-3)，隔离材料厚度为5-10cm；
4)覆土、进一步整形：对步骤3)处理后的塌陷区域，依照地形修建梯田或平田，田面的坡度小于2°，再在田面上进行表土回填，回填表土的厚度为30～50cm，并恢复或新建被破坏的排灌工程；
5)生物改良工程：对步骤4)处理后的田地，利用生物种植肥田，播种适宜本地草种，维持2-3年后进行翻压，使地下草、地下根全部腐烂肥田，最终完成塌陷区域的复垦。
本发明的特点及有益效果：
1)将地震塌陷耕地治理与农田生物改良有机结合，实现了塌陷地治理和保护耕地的双重目标，有效治理已破坏环境、改善农田生态系统并重建塌陷耕地稳定的自维持农田生态系统，合理保护土地资源，社会、经济和环境效益高；
2)将保护表土、整地、添加覆盖材料、覆盖碾压、生物改良的等系列方法进行优化并有机融合，可有效恢复塌陷耕地恢复利用和改良农田生物环境；
3)覆盖材料配置和压实的技术，节约了表土的覆盖厚度，还可以防止复垦土壤水肥的流失，保水保肥；
4)为自然灾害引起的塌陷地治理提供了一种便于推广的实用技术方法。
附图说明
图1为本发明表土场结构的一部分纵向剖示图。
图2为本发明复垦土壤剖面构造示意图。
具体实施方式
本发明提出的一种地震灾后塌陷耕地复垦方法，具体实施步骤详细说明如下：
本发明在进行复垦前首先进行地震灾后塌陷区域(多为漏斗状或深坑)的现场勘查。确定塌陷裂缝范围、深度和面积，并调查周围环境，确定表土堆置场所，计算填充量。本发明的地震灾后塌陷耕地复垦方法的实施例具体步骤如下：
1)对地震引起的塌陷耕地进行表土剥离：在地震引起的塌陷区域以及边缘剥离表土，剥离的表土厚度为30-50cm，并将剥离的表土搁置于表土场(表土场为剥离区附近暂时用地，要求距离表土剥离区尽量近，并避免滑坡等事情发生，在表土存放处采取覆盖措施，防止表土水土流失尤其是养分流失。表土存放处选择地形较高处，防止积水和土壤板结)，表土场的一种实施例结构如图1所示，表土场的坡面11倾斜度为α≈40-45°沿坡面每隔10-30米设置一平台面12，平台面从里到外略向上倾斜，平台面与水平面的夹角为β≈2-9°；在平面的里端设置垂直的挡土墙13，平台面12与挡土墙13的交接处开有排水沟14；在表土场的坡面及平台面上可种植植物，以覆盖表土，防止水土和养分流失；
本发明中表土剥离要调查塌陷区域的实际表土厚度，同时进行表土场结构设计，是为了保护熟土，使得复垦耕地快速达到可耕的目的。
2)对塌陷区域进行填充和初步整形：将地震造成的滚石、泥石流等废石填充到表土剥离后的塌陷区域内，在填充的废石上均匀覆盖5-10cm的碎石层，碎石粒径为1-2cm，并使用推土机推平碾压实，机械作业来回次数为3-5次，碾压后的塌陷区域顶部离最终完成复垦后的耕地的高度30-60cm；
本发明中的初步整形不仅是为了将塌陷坑填平的需要，也是为了掩埋地震引发的乱石等垃圾。
3)隔离材料覆盖和碾压：将隔离材料覆盖在步骤2)处理后的碎石层表面并碾压平；覆盖材料由石灰石和土壤混合而成，混合比例根据当地土壤结构和质地不同，并根据土力学原理计算而产生，一般为石灰石∶土壤＝1∶(1-3)，先后进行覆盖和碾压，其目的是防止农业水肥下漏，同时又避免土壤毛细结构破坏，导致土壤盐碱化或板结。碾压后的隔离材料的容重达到1.3～2.0cm3；隔离材料厚度为5-10cm；碾压可选择适宜的碾压工具和碾压运行参数；
本发明中的隔离材料是为了隔离地震垃圾填埋物和地表熟土，避免熟土浪费，更重要的是防止复垦后土壤漏水漏肥。
4)覆土、进一步整形：对步骤3)处理后的塌陷区域，依照地形修建梯田或平田，田地面的坡度小于2°，再在田地面上将表土存放处的表土回填，回填表土的厚度为30～50cm(参考剥离厚度)，并平铺在隔离材料覆盖层上，使用推土机推平，同时恢复或新建被破坏的排灌工程；
本发明的覆土厚度适中，既考虑了本地的土源，又满足耕地生产的要求，下层土壤尽量使用震后垃圾和混合土壤，地表土壤尽量使用原有土壤，节约了用土量，降低治理成本。
5)生物工程改良：对步骤4)处理后的田地可进行农业生产，同时利用生物种植肥田，在农闲时田间播种适宜本地草种，每次农忙和农闲的交替期翻压，使地下草、地下根全部腐烂肥田。改良过程维持2-3年，最终完成塌陷区域的复垦。
本发明的生物改良方法，可避免使用化肥等掠夺性土壤肥料，利用生物的自循环原理，形成很好的肥力供应系统。
本发明方法的复垦土壤剖面构造如图2所示，从下至上为大石块填充物层21、均匀碎石层22、隔离材料层23和表土层24。
Claims (2)
1.一种地震灾后塌陷耕地复垦的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对地震引起的塌陷耕地进行表土剥离：在地震引起的塌陷区域以及边缘剥离表土，剥离的表土的厚度为30-50cm，并将剥离的表土搁置于表土场；
2)对塌陷区域进行填充和初步整形：将地震造成的滚石、泥石流的废石填充到表土剥离后的塌陷区域内，在填充的废石上均匀覆盖5-10cm的碎石层，碎石粒径为1-2cm，再对该塌陷区域推平碾压3-5次；碾压后的塌陷区域顶部离最终完成复垦后的耕地的高度30-60cm；
3)隔离材料覆盖和碾压：将隔离材料覆盖在步骤2)处理后的碎石层表面并碾压平整；隔离材料主要由石灰石和土壤混合而成，石灰石∶土壤的体积比为1∶1-1∶3，隔离材料厚度为5-10cm；
4)覆土、进一步整形：对步骤3)处理后的塌陷区域，依照地形修建梯田或平田，田地面的坡度小于2°，再在田地面上进行表土回填，回填表土的厚度为30～50cm，并恢复或新建被破坏的排灌工程；
5)生物改良工程：对步骤4)处理后的田地，利用生物种植肥田，播种适宜本地草种，维持2-3年后进行翻压，使地下草、地下根全部腐烂肥田，最终完成塌陷区域的复垦。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表土场为圆锥形，圆锥形表土场的坡面倾斜度为α≈40-45，沿坡面每隔10-30米设置一圈平台面，平台面从里到外向上倾斜，平台面与水平面的夹角为β≈2-9°；在平台面的里端设置垂直的挡土墙，平台面与挡土墙的交接处开有排水沟。
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