CN107836288B - 一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境保护领域，公开了一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法。本发明的装置包括：钢丝网、锚杆、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；客土与土壤改良纤维混合物混合后，将所述客土与所述土壤改良纤维混合物置于所述初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；本发明所述抗侵蚀纤维混合物置于所述次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置。本发明还公开了一种危险坡加固复绿方法能有效解决目前危险坡加固复绿时存在成本高、施工繁琐复杂，费时费力及修复时容易发生滑坡的技术缺陷。

Description

一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法

技术领域

本发明涉及环境保护领域，特别涉及一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法。

背景技术

边坡，狭义指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，广义还包含自然原因形成的沙丘、不规则沙漠边坡、河道边坡等，此外还有开矿、修路取土场等作业造成的边坡。危险边坡由于年久失修或整治不当，遇强降雨天气有塌方和滑坡危险的一种边坡。随着我国经济的快速飞跃发展，开矿、修筑公路和铁路、水利、建筑等作业频繁，加之作业后对边坡为采取任何修复措施，导致危险坡面积急剧扩大。

目前我国危险坡加固复绿技术主要可分为硬体结构加固和软体结构加固两种。硬体结构主要是指浆砌石片、框格梁等水泥结构，这种结构不仅成本高、施工繁琐复杂，且容易出现二次滑坡、坍塌事故，不能对危险坡起到永久加固功效；软体结构主要是植生袋等，软体结构虽然有效避免了硬体结构的缺点，但是耗费较大的人力和物力，且在土质松散的危险坡也容易发生滑坡现象。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法，本发明能有效解决目前危险坡加固复绿时存在成本高、施工繁琐复杂，费时费力及修复时容易发生滑坡的技术缺陷。

本发明采用的危险坡加固复绿装置，包括：钢丝网、锚杆、客土、土壤改良纤维混合物、植被种子和抗侵蚀纤维混合物；

所述钢丝网通过所述锚杆锚定在所述危险坡的表面；

所述客土、第一植被种子与所述土壤改良纤维混合物混合后，将所述客土与所述土壤改良纤维混合物置于所述初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；

所述抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子置于所述次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置；

其中，所述土壤改良纤维混合物包括土壤改良纤维、水和肥料；

所述抗侵蚀纤维混合物包括抗侵蚀纤维、水和肥料；

所述土壤改良纤维包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；

所述抗侵蚀纤维包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。

作为优选，所述土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

其中，所述木纤维为经过消毒和再循环热处理的木纤维，是一种可循环利用的植物纤维物质，对木材或纸张的混合物高温蒸煮提取后200℃加热所得。经过热处理的木纤维更轻更细，单位重量可覆盖更大面积，保水和粘合性能更优越，且经过无菌处理，使木纤维消除了杂草种子和病原体。木纤维独具大量不规则的空隙，具有超强的亲水性能，吸湿速度快，干燥后不易板结，为种子迅速萌发、壮苗提供了理想的生长环境，因此木纤维可为土壤提供有机质，并提高保水能力。

所述生物炭为源自木材高温分解制成，生物炭具有高孔隙度的颗粒结构，生物炭的孔径为0.1809μm，多孔颗粒十分容易聚集营养物质和有益微生物，还可以提高土壤的水肥保持能力，增加阳离子交换量，为土壤益生微生物提供活动场所，从而使土壤变得肥沃，利于植物生长。

所述腐殖质为土壤有机质的主要部分，腐殖质为黑色的无定形的有机胶体，含有植物生长发育所需要的元素，能改善土壤，增加肥力。腐殖质在土壤中能在一定条件下缓慢地分解，释放出以氮和硫为主的养分来供给植物吸收。

所述蘑菇渣由菇类生产下脚料经粉碎发酵而制得，其含有蛋白质、氨基酸、菌体蛋白、Ca、Zn、Mg等大量营养物质，经发酵易于被植物吸收利用。

所述多聚糖为多糖交联物，能提供保水能力，同时还能增加基质矩阵的粘度和粘结强度，以防止冲刷。

所述海藻精以海藻酸为主要成分，还含有植物必需的元素、植物生长激素(生长素、细胞分裂素、赤霉素)、维生素、腐殖酸及植物抗逆因子等。海藻精能促进种子萌发，提高发芽率，利于植物生长。海藻精有利于育全苗、育壮苗，能促进植物根系发育，有利于植物吸收水分和养分。

所述羧甲基壳聚糖为一种水溶性壳聚糖衍生物，由壳聚糖在碱性条件下与氯乙酸制得。羧甲基壳聚糖含有植物生长过程中所需的几乎全部氨基酸、氮、磷、钾等物质，能促进植物吸收养分，增加植物抗性，还具有抗菌能力和改善土壤的作用。羧甲基壳聚糖具有良好的稳定性和可降解性，其降解物作为优质的有机肥料可供作物吸收，能有效改善土壤的团粒结构并具有一定的保墒效果。

所述生化黄腐酸钾为纯天然发酵品，富含植物生长过程中所需的几乎全部氨基酸、氮、磷、钾、糖类及多种酶类等物质，具有高生物活性功能的促长因子，提高植物微量元素的吸收与运转，并具有一定的抗寒抗旱作用，能促进植物根系生长和提高根系活动，有利于植株对水分和营养元素的吸收。

所述硅藻土为一种硅质岩石，具有特殊多孔性构造和较大的比表面积，吸附性能强、容重轻，在土壤中能起到保湿、疏松土质和改良土壤的作用，助长农作物生长效果并具有改良土壤的作用。

所述贝壳粉的主要成分是碳酸钙，并含有少量氨基酸、多糖物质以及少量的壳质素，贝壳粉还含有一定的微量元素(铜、镁、钾、钼、磷、锰、铁、锌)，能为植物生长提供多种营养元素，且具有抗菌和抑菌作用。

所述木霉菌，在生长繁殖过程中能分解纤维素等有机质，产生氨基酸、多糖等物质，不仅能促进植物生长发育，而且能增加植物的抗性，有效防治土传性真菌病害，被广泛用于生物防治及生物肥料。

所述固氮菌，能在土壤中自行繁殖固定空气中的游离氮。固氮菌碳源广泛，包括葡萄糖、果糖、蔗糖、乙酸、硝酸盐、氨、氨基酸、延胡索酸、葡糖酸和乙醇。固氮菌作为有益固氮菌，在土壤中能和多种植物根际中固定空气中的氮，供植物氮素营养，又能分泌激素刺激植物生长。

所述复合芽孢杆菌包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及侧孢芽孢杆菌，在生长繁殖过程中能产生有机酸、氨基酸、多糖和激素等有利于植物吸收和利用的物质。枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及侧孢芽孢杆菌在土壤中繁殖后能产生赤霉素和吲哚乙酸等多种生理活性物质，使作物生长健壮，增强作物抗寒抗旱抗病和抗逆能力，在作物根部形成有益菌群，有效抑制土传病害发生。

所述木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌，在生长繁殖过程分解纤维素等有机质，产生氨基酸、多糖等物质利于植物吸收和利用，还能在作物根部形成有益菌群，有效抑制土传病害发生，增强植物抵抗病菌能力。

所述蘑菇渣、腐殖质、贝壳粉等其余组分能进一步改良土壤的化学性质，增加土壤活力，促进植物建植。

进一步的，所述水的用量为溶解所述土壤改良纤维和肥料为宜。

作为优选，所述第一植被种子包括禾本科植被种子、杜鹃花科植被种子、木兰科植被种子、豆科植被种子、无患子科植被种子、卫矛科植被种子、木犀科植被种子、小檗科植被种子、蓼科植被种子、菊科植被种子和蔷薇科植被种子的一种或多种。

作为优选，所述第二植被种子包括禾本科植被种子、豆科植被种子、莎草科植被种子、蓼科植被种子、菊科植被种子和蔷薇科植被种子的一种或多种。

进一步的，所述第一植被种子和所述第二植被种子的使用量由土壤质地、地理位置和环境因素决定。

进一步的，所述第一植被种子的使用量根据危险坡的面积以及植被生长的适宜密度为宜。

作为优选，所述抗侵蚀纤维，按重量份计包括以下组分：

其中，作为优选，所述木纤维为经过热处理的木纤维，以木材或纸张混合高温蒸煮提取后200℃加热所得。经过热处理的木纤维更轻更细，单位重量可覆盖更大面积，保水和粘合性能更优越，且经过无菌处理，消除了杂草种子和病原体。

作为优选，所述保水剂为聚丙烯酰胺。本发明发现，聚丙烯酰胺使用在危险坡上具有调节土壤水分、改良土壤和提高土壤养分的作用。较其他化学保水剂相比，聚丙烯酰胺能在土壤中使用有效期较长。且聚丙烯酰胺无毒无害，反复释水、吸水，其高吸水性，能为种子提供萌发所需水分，并在植物生长后期调节植物生长所需的水环境。

作为优选，所述人造互锁纤维是由天然可降解高分子化合物及其衍生物溶解后纺丝加工所得。

进一步的，天然可降解高分子化合物及其衍生物具体为木材、竹子、椰壳、海藻、秸秆和芒草属植物。

本发明发现通过木材、竹子、椰壳、海藻、秸秆、芒草属植物加工制备得到的人造互锁纤维，可增加物理抗张强度，并缩短喷施后的愈合时间；此外，该人造互锁纤维还具有生产工艺简单、多孔、吸湿性好等特点。

作为优选，所述高分子聚合物是聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈纤维为线性结晶聚合物，平均分子量较低。本发明发现将聚丙烯腈纤维添加到所述抗侵蚀纤维中能优化抗侵蚀纤维的持水保肥能力，提高粘附效果，这得益于聚丙烯腈纤维具有无毒无污染、不易形变、强度低、耐候性和耐日晒性好等特点。

作为优选，所述颗粒微孔基是一种多孔材料，包括粉料和速溶泡花碱混合制备而成。其中，所述速溶泡花碱为粉状速溶硅酸钠；所述粉料包括钢铁厂的水淬高炉矿渣、粉煤灰和硫酸钠混合而成；所述钢铁厂的水淬高炉矿渣占所述颗粒微孔基总重量的70％，粉煤灰占所述颗粒微孔基总重量的15％，硫酸钠(Na₂SO₄)占所述颗粒微孔基总重量的15％；速溶泡花碱为所述粉料的总重量的1％。所述粉料和速溶泡花碱混合后过100目筛。

其中，颗粒微孔基能大大提升了抗侵蚀纤维的空间稳定性和结构的强度，增加了抗侵蚀纤维的孔隙度，增大了抵抗雨水冲刷强度的同时可以保持更多的水分促进植物生长。所述颗粒微孔基的每个颗粒可以捕捉并保持水分和营养，减少土壤表面水分蒸发，改善氧气交换，增强植被培育效果。

作为优选，所述凹凸棒粉是一种层链状的粘土矿物，具有特殊纤维状结构，可以增强纤维间的粘结性，同时具有很强的吸附能力。

作为优选，所述壳聚糖是天然高分子聚合物，可生物降解，降解为优质的有机肥料供植物吸收，具有抗菌和改良土壤的作用。

作为优选，所述粘合剂是淀粉粘合剂，以玉米为原料，可天然降解，具有良好的稳定粘性和含水性能。

作为优选，所述高岭土是一种主要成分为高岭石的多孔性材料，易分散悬浮于水或其他溶液中，分散后可塑性、粘结性、离子吸附性以及抗酸碱腐蚀性均较强。高岭土可填补纤维间的空隙，提高纤维稳定性和增强其粘结性。

作为优选，所述染色剂为食品级染色剂。

更为优选的，所述染色剂选用绿色的食品级染色剂，为环保颜色，喷播时可作为有效覆盖和覆盖厚度的直观判定指标，减少施工区域重叠的风险。染色剂的寿命取决于紫外线，根据紫外线强弱，颜色3-7天内褪色。

作为优选，所述土壤改良纤维的使用量以危险坡的有机质含量决定，所述危险坡的有机质含量与所述土壤改良纤维的使用量的关系如下；

危险坡的有机质含量(％)土壤改良纤维的使用量(g/m²)

作为优选，所述抗侵蚀纤维使用量以危险坡的坡度决定，危险坡的坡度与抗侵蚀纤维的使用量的关系如下；

其中，所述H为坡面的铅直高度，所述L为坡面的水平宽度。

作为优选，所述肥料为缓释肥料。

进一步的，所述抗侵蚀纤维混合物的水的用量为溶解抗侵蚀纤维和肥料至浆液状为宜。

进一步的，所述土壤改良纤维混合物的水的用量为溶解土壤改良纤维和肥料至浆液状为宜。

本发明公开了一种危险坡加固复绿方法，包括以下步骤：

S101：将钢丝网通过锚杆固定在危险坡的表面，形成初级危险坡结构；

S102：客土、第一植被种子与土壤改良纤维混合物混合后，将所述客土与所述土壤改良纤维混合物置于所述初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；

S103：所述抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子置于所述次级危险坡结构的表面，形成高级危险坡结构；

S104：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护。

作为优选，步骤S101前还包括：将危险坡的坡顶和坡面设置截排水渠。

作为优选，所述截排水渠的周围垒砌生态袋。

进一步的，在S101铺设钢丝网前，用机械或人工手段清理危险坡的表面，清理危险坡面松动岩体及危岩体，清除杂草、树根等障碍物，清理后的危险坡面无较大的凹陷和凸起，坡面与周围平顺连接。

进一步的，在清理危险坡的表面后，于危险坡的坡顶设置截排水渠，用于留住降雨，避免强降雨对危险坡坡面的强烈集中冲刷。

进一步的，在危险坡的截排水渠周围堆砌一层装满客土的生态袋，有效防止雨水强烈冲刷带来截排水渠下陷、坍塌隐患。

进一步的，对步骤S104的高级危险坡结构覆盖无纺布，浇水养护，提高植物成活率，实现危险坡长期有效的固定和绿化。

进一步的，本发明公开了一种危险坡加固复绿方法，包括：

S201：在危险坡的表面铺设钢丝网，钢丝网与危险坡的坡面两者之间的间隙小于3cm；

S202：将锚杆固定在危险坡中，使钢丝网与坡面结合更加致密紧固，形成初级危险坡结构；

S203：将客土、第一植被种子与土壤改良纤维混合物混合，采用喷播机喷附到初级危险坡结构的表面，形成致密均匀的自然土壤层，喷播厚度为2-3cm；

S204：将抗侵蚀纤维和第二植被种子混合均匀后，采用喷播机将其喷附到次级危险坡结构的表层，形成高级危险坡结构；

S205：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护。

进一步的，第一植被种子和第二植被种子需经过热水浸泡或机械研磨的人工处理，有利于打破第一植被种子和第二植被种子的休眠，提高其萌发率。

本发明发现，危险坡容易发生二次滑坡、坍塌的主要是由于集中强降水造成，因此在危险坡的表面设置一层防冲刷保护层，同时改进危险边坡坡面的支撑结构能避免发生二次滑坡。与现有技术相比，本发明公开的一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法具有以下优点：钢丝网、锚杆、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；在危险坡上固定设置钢丝网，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物设置于钢丝网的网孔内及网面，抗侵蚀纤维混合物与第二植被种子的混合物设置于客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的表层。首先，在危险坡上固定设置钢丝网能改进危险坡面表面支撑结构，加固了危险坡强度，其次，客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物设置于钢丝网的网孔内及网面，其能在危险坡的表面形成自然的土壤生境，为植物正常生长营造自然良好的生境；接着，抗侵蚀纤维混合物与第二植被种子的混合物设置在客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的表面，有效的在危险坡的表面形成一层防冲刷层，有效的抵抗雨水侵蚀，从而减少坡面滑坡、坍塌等隐患的出现，同时抗侵蚀纤维混合物还具有保水性，可有效的保持危险坡面植被生长必需的水分。在土质、石质、沙质和复合质危险坡中，该危险边坡加固复绿装置和危险边坡加固复绿方法均适用，不仅可以有效的加固危险坡面，还可以通过喷播客土营造自然土壤生境，喷播土壤改良纤维混合物提供了土壤生境，为植物生长提供充足的养分；此外，先喷播土壤改良纤维混合物后喷播抗侵蚀纤维混合物有层次的的形成一层防冲刷保护层，维持危险坡的坡面稳定，提高植物存活率，从而达到长期甚至永久固坡功效，同时美观耐用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示危险坡加固绿化装置平面图；

图2示危险坡加固绿化装置剖面图；

其中，1：钢丝网；2：锚杆；3：客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物；4：抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物。

具体实施方式

本发明公开了一种危险坡加固复绿装置和危险坡加固复绿方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

下面结合实施例，进一步阐述本发明。

本发明实施例中使用的原料或试剂均为市售或自制来源。

实施例1

本发明的实施例1公开了一种危险坡加固复绿装置，包括：钢丝网1、锚杆2、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；钢丝网1通过锚杆2锚定在危险坡的表面；客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置；其中，土壤改良纤维混合物包括土壤改良纤维、水和肥料；抗侵蚀纤维混合物包括抗侵蚀纤维、水和肥料；土壤改良纤维包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；抗侵蚀纤维包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。

其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：

木纤维	65～90份
		保水剂	2～5份
人造互锁纤维	10～20份
		高分子聚合物	5～10份
颗粒微孔基	5～10份
		凹凸棒粉	1～3份
壳聚糖	1～3份
		粘合剂	1～3份
高岭土	1～3份
		染色剂	1～2份

实施例2

将实施例1使用危险坡加固复绿方法对危险坡进行加固复绿，包括以下步骤：

S301：将钢丝网通过锚杆固定在危险坡的表面，形成初级危险坡结构；

S302：客土、第一植被种子与土壤改良纤维混合物的混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；

S303：抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成高级危险坡结构；

S304：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护。

进一步的，步骤S101前还包括：将危险坡的坡顶和坡面设置截排水渠。

进一步的，截排水渠的周围垒砌生态袋。

实施例3

制备实施例3，实施例3的危险坡加固复绿装置，包括：钢丝网1、锚杆2、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；钢丝网1通过锚杆2锚定在危险坡的表面；客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置；其中，土壤改良纤维混合物包括土壤改良纤维、水和肥料；抗侵蚀纤维混合物包括抗侵蚀纤维、水和肥料；土壤改良纤维包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；抗侵蚀纤维包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。

其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：

木纤维	65份
		保水剂	2份
人造互锁纤维	10份
		高分子聚合物	5份
颗粒微孔基	5份
		凹凸棒粉	1份
壳聚糖	1份
		粘合剂	1份
高岭土	1份
		染色剂	1份

试验设计：在西藏自治区林芝地区八一镇比日神山选取危险岩坡、危险石坡、危险土坡及复合危险坡面10000m²，其危险坡的有机质含量为2％，危险坡的坡度为1:1。

使用危险坡加固复绿方法对西藏自治区林芝地区八一镇比日神山的危险坡进行加固复绿，包括以下步骤：

S401：机械清理危险坡面的障碍物，使坡面无明显的凹陷和凸起，且连接处光滑平整，无明显棱角；

S402：将钢丝网1通过锚杆2固定在危险坡的表面，使钢丝网1与坡面连接更加致密紧凑形成初级危险坡结构；

S403：客土、第一植被种子与土壤改良纤维混合物的混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构，其中，土壤改良纤维使用量为450g/m²，第一植被种子选取紫穗槐和沙生槐，使用量如表1所示；施工前，将第一植被种子的紫穗槐和沙生槐置于50℃热水中浸泡15分钟，后置于常温水中浸泡24小时，以打破灌木种子的休眠，提高其萌发率；

S404：抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成高级危险坡结构，其中，第二植被种子选取草本植物多年生黑麦草、高羊茅、披碱草、波斯菊，使用量如表1所示，采用喷播机将抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4喷播到客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3的表面，抗侵蚀纤维用量为450g/m²；

S405：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护，养护具体为每天进行浇水养护。

表1使用的植被种子单位用量

试验结果：项目完成30天后，危险坡面形成浓密的植被群落，无大面积性失绿，植物均高为7.2cm，植物密度和覆盖度高达85％以上，其中以多年生黑麦草为优势种，其频度为43％，其次为高羊茅和披碱草，频度分别为24％和19％；此外危险坡的表面未出现二次滑坡和坍塌现象，坡面无明显的雨水冲刷痕迹。项目完成一年后，紫穗槐和沙生槐成为优势种，两者频度由项目完成30天的5％和3％，分别升高至34％和30％。但坡面有稀疏的雨水冲刷痕迹，冲刷部位植物稀少柔弱。

由此可见，实施例3用锚杆2锚定钢丝网1可有效的改进危险坡的坡面的支撑结构，且土壤改良纤维混合物和抗侵蚀纤维混合物可提高植物成活率，可有效的抗雨水冲刷，维持危险坡面稳定。

实施例4

制备实施例4，实施例4的危险坡加固复绿装置，包括：钢丝网1、锚杆2、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；钢丝网1通过锚杆2锚定在危险坡的表面；客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置；其中，土壤改良纤维混合物包括土壤改良纤维、水和肥料；抗侵蚀纤维混合物包括抗侵蚀纤维、水和肥料；土壤改良纤维包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；抗侵蚀纤维包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。

其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

木纤维	60份
		生物炭	18份
腐殖质	30份
		蘑菇渣	15份
多聚糖	6份
		海藻精	3份
羧甲基壳聚糖	2份
		生化黄腐酸钾	3份
硅藻土	3份
		贝壳粉	5份
木霉菌	0.005份
		固氮菌	0.005份
复合芽孢杆菌	0.005份

其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：

木纤维	90份
		保水剂	5份
人造互锁纤维	20份
		高分子聚合物	10份
颗粒微孔基	10份
		凹凸棒粉	3份
壳聚糖	3份
		粘合剂	3份
高岭土	3份
		染色剂	2份

作为实施例4的优化，在危险坡的坡顶修筑截排水渠，有效的抵抗强烈集中降雨对坡面的猛烈冲刷。

施工地点：福建省福州市福州森立公园危险边坡900hm²，其危险坡的有机质含量为3％，危险坡的坡度为1:1。

施工前情况：福州森林公园园内多年前修筑公园公路，以岩质边坡居多，且开挖多年，无任何修复或防护措施，坡面裸露，无植被覆盖，大部分区域受强降雨冲刷严重，出现大面积的滑坡、坍塌现象，景观效果极差。

使用危险坡加固复绿方法对福建省福州市福州森立公园危险坡进行加固复绿，包括以下步骤：

S501：机械清理危险坡面的障碍物，使坡面无明显的凹陷和凸起，且连接处光滑平整，无明显棱角；

S502：在危险坡的坡顶和坡面修筑截排水渠，用水泥修筑成型，其中，截排水渠宽50cm，深40cm，坡面每隔100m修筑纵向截排水渠宽40cm，深10cm，危险坡的坡顶和坡面的截排水渠形成良好的截排水系统；

S503：将钢丝网1通过锚杆2固定在危险坡的表面，使钢丝网1与坡面连接更加致密紧凑形成初级危险坡结构；

S304：客土、第一植被种子与土壤改良纤维混合物的混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构，其中，土壤改良纤维使用量为380g/m²，第一植被种子选取多花胡枝子、猪屎豆和多花木兰，使用量如表2所示；施工前，将第一植被种子的多花胡枝子、猪屎豆和多花木兰置于50℃热水中浸泡15分钟，后置于常温水中浸泡24小时，以打破第一植被种子的休眠，提高其萌发率；

S505：抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成高级危险坡结构，其中，第二植被种子选取红三叶、紫花苜蓿和波斯菊，使用量如表2所示，采用喷播机将抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4喷播到客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3的表面，抗侵蚀纤维用量为450g/m²；

S506：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护，养护具体为每天进行浇水养护。

表2使用植被种子单位用量

施工效果：一个月后危险坡加固复绿方法形成的坡面生机焕发，紫花苜蓿和红三叶占绝对优势(丰度分别为33％，29％)，其次为波斯菊，其丰度为22％，波斯菊平均株高为7.6cm。灌木植物中猪屎豆和多花木兰占绝对优势，丰度分别为6％和4％，平均株高为3.2cm。三个月后，坡面植被覆盖度为95％，无面积性失绿，兼具美观与防护功能，一年后，未出现滑坡、坍塌现象，且植物覆盖度为98％以上。

结论：截排水渠的修筑可有效的减少坡面雨水冲刷现象，增强坡面稳定性，从而提高植物存活率，间接增加坡面植被覆盖度，提高坡面稳定性及绿化情况。

实施例5

制备实施例5，实施例5的危险坡加固复绿装置，包括钢丝网1、锚杆2、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；钢丝网1通过锚杆2锚定在危险坡的表面；客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置；其中，土壤改良纤维混合物包括土壤改良纤维、水和肥料；抗侵蚀纤维混合物包括抗侵蚀纤维、水和肥料；土壤改良纤维包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；抗侵蚀纤维包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。

其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

木纤维	55份
		生物炭	16份
腐殖质	27份
		蘑菇渣	17份
多聚糖	4份
		海藻精	2份
羧甲基壳聚糖	1.5份
		生化黄腐酸钾	1.5份
硅藻土	1.5份
		贝壳粉	4份
木霉菌	0.003份
		固氮菌	0.003份
复合芽孢杆菌	0.003份

其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：

木纤维	77.5份
		保水剂	3.5份
人造互锁纤维	15份
		高分子聚合物	7份
颗粒微孔基	7份
		凹凸棒粉	2份
壳聚糖	2份
		粘合剂	2份
高岭土	2份
		染色剂	1.5份

作为实施例5的优化，在截排水渠周围垒砌一层生态袋，可有效的支撑截排水渠牢固性，维持截排水渠稳定，从而达到长久固坡效果。

施工地点：西藏自治区拉萨市拉林高速公路边坡，其危险坡的有机质含量为2％，危险坡的坡度为1.1:1。

施工前情况：拉萨到林芝的高速公路修筑完成后，边坡未采用任何防护措施，导致边坡滑塌现象十分严重，且坡面几乎无植被覆盖，在雨季时，大面积滑坡、坍塌频繁发生，影响人们出行等活动。

使用危险坡加固复绿方法对西藏自治区拉萨市拉林高速公路边坡进行加固复绿，包括以下步骤：

S501：机械清理危险坡面的障碍物，使坡面无明显的凹陷和凸起，且连接处光滑平整，无明显棱角；

S502：在危险坡的坡顶和坡面修筑截排水渠，用水泥修筑成型，其中，截排水渠宽50cm，深40cm，坡面每隔100m修筑纵向截排水渠宽40cm，深10cm，危险坡的坡顶和坡面的截排水渠形成良好的截排水系统，在截排水渠的边缘垒砌一层装满客土的生态袋；

S503：将钢丝网1通过锚杆2固定在危险坡的表面，使钢丝网1与坡面连接更加致密紧凑形成初级危险坡结构；

S403：客土、第一植被种子与土壤改良纤维混合物混合后，将客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3置于初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构，其中，土壤改良纤维使用量为450g/m²，第一植被种子选取紫穗槐和沙生槐的使用量如表3所示；施工前，将第一植被种子的紫穗槐和沙生槐置于50℃热水中浸泡15分钟，后置于常温水中浸泡24小时，以打破灌木种子的休眠，提高其萌发率；

S404：抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4置于次级危险坡结构的表面，形成高级危险坡结构，其中，第二植被种子选取草本植物多年生黑麦草、高羊茅、披碱草、紫花苜蓿、波斯菊，使用量如表3所示，采用喷播机将抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物4喷播到客土、第一植被种子和土壤改良纤维混合物的混合物3的表面，抗侵蚀纤维用量为480g/m²；

S506：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护，养护具体为每天进行浇水养护。

表3植被种子单位用量

施工效果：项目完成一个月后，黑麦草和高羊茅以及波斯菊占绝对优势，丰度分别为43％、22％和11％，灌木中紫穗槐占绝对优势，丰度为5％。项目完成三个月后，紫花苜蓿和披碱草丰度明显增加，丰度由一个月时的7％和9％增加至15％和20％，且紫穗槐平均株高为4.3cm。使用危险坡加固复绿方法修复之后边坡稳定，施工完成两年内，未出现滑坡及坍塌现象；截排水渠结构完整，未出现下沉、开裂等现象，且截排水渠周围植物长势优良；边坡植物覆盖率高，植物生机勃勃，景观效果极佳。

结论：生态袋能有效的保护截排水渠，且生态袋透水不透土，不仅可为边坡植物的生长储存水分，还可以稳定截排水渠结构，从而加固危险坡面；无纺布可提高植物发芽率，缩短植物萌发时间，加快植物生长速度，从而提高植物存活率及覆盖度，进一步从结构上加固危险坡面，且从景观上实现边坡长期绿化效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种危险坡加固复绿装置，其特征在于，包括：钢丝网、锚杆、客土、土壤改良纤维混合物、第一植被种子、第二植被种子和抗侵蚀纤维混合物；

所述钢丝网通过所述锚杆锚定在所述危险坡的表面，形成初级危险坡结构；

所述客土、所述第一植被种子和所述土壤改良纤维混合物混合后，将所述客土、所述第一植被种子和所述土壤改良纤维混合物的混合物置于所述初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；

所述抗侵蚀纤维混合物和第二植被种子的混合物置于所述次级危险坡结构的表面，形成危险坡加固复绿装置；

其中，所述土壤改良纤维混合物包括土壤改良纤维、水和肥料；

所述抗侵蚀纤维混合物包括抗侵蚀纤维、水和肥料；

所述土壤改良纤维包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；

所述土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

所述抗侵蚀纤维包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂；所述抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：

其中，所述颗粒微孔基是一种多孔材料，包括粉料和速溶泡花碱混合制备而成，其中，所述速溶泡花碱为粉状速溶硅酸钠；所述粉料包括钢铁厂的水淬高炉矿渣、粉煤灰和硫酸钠混合而成，所述钢铁厂的水淬高炉矿渣占所述颗粒微孔基总重量的70％，所述粉煤灰占所述颗粒微孔基总重量的15％，硫酸钠占所述颗粒微孔基总重量的15％；所述速溶泡花碱为所述粉料的总重量的1％；

所述人造互锁纤维是由天然可降解高分子化合物及其衍生物溶解后纺丝加工所得；所述天然可降解高分子化合物及其衍生物具体为木材、竹子、椰壳、海藻、秸秆和芒草属植物；

所述高分子聚合物是聚丙烯腈纤维。

2.根据权利要求1所述的危险坡加固复绿装置，其特征在于，所述第一植被种子包括禾本科植被种子、杜鹃花科植被种子、木兰科植被种子、豆科植被种子、无患子科植被种子、卫矛科植被种子、木犀科植被种子、小檗科植被种子、蓼科植被种子、菊科植被种子和蔷薇科植被种子的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的危险坡加固复绿装置，其特征在于，所述第二植被种子包括禾本科植被种子、豆科植被种子、莎草科植被种子、蓼科植被种子、菊科植被种子和蔷薇科植被种子的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的危险坡加固复绿装置，其特征在于，所述土壤改良纤维的使用量以危险坡的有机质含量决定，所述危险坡的有机质含量与所述土壤改良纤维的使用量的关系如下；

5.根据权利要求4所述的危险坡加固复绿装置，其特征在于，所述抗侵蚀纤维使用量以危险坡的坡度决定，危险坡的坡度与抗侵蚀纤维的使用量的关系如下；

其中，所述H为坡面的铅直高度，所述L为坡面的水平宽度。

6.一种危险坡加固复绿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：将钢丝网通过锚杆固定在危险坡的表面，形成初级危险坡结构；

S102：客土与土壤改良纤维混合物混合后，将所述客土与所述土壤改良纤维混合物置于所述初级危险坡结构的表面，形成次级危险坡结构；

所述土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：

S103：将抗侵蚀纤维混合物置于所述次级危险坡结构的表面，形成高级危险坡结构；所述抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：

其中，所述颗粒微孔基是一种多孔材料，包括粉料和速溶泡花碱混合制备而成，其中，所述速溶泡花碱为粉状速溶硅酸钠；所述粉料包括钢铁厂的水淬高炉矿渣、粉煤灰和硫酸钠混合而成，所述钢铁厂的水淬高炉矿渣占所述颗粒微孔基总重量的70％，所述粉煤灰占所述颗粒微孔基总重量的15％，硫酸钠占所述颗粒微孔基总重量的15％；所述速溶泡花碱为所述粉料的总重量的1％；

所述人造互锁纤维是由天然可降解高分子化合物及其衍生物溶解后纺丝加工所得；所述天然可降解高分子化合物及其衍生物具体为木材、竹子、椰壳、海藻、秸秆和芒草属植物；

所述高分子聚合物是聚丙烯腈纤维；

S104：在高级危险坡结构的表面覆盖无纺布后，定期养护。

7.根据权利要求6所述的危险坡加固复绿方法，其特征在于，步骤S101前还包括：将危险坡的坡顶和坡面设置截排水渠。

8.根据权利要求7所述的危险坡加固复绿方法，其特征在于，所述截排水渠的周围垒砌生态袋。

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