CN111074913A - 一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，在排土场边坡的坡面纵向间隔设置多根钢绳，每根钢绳的顶端分别通过一个土钉固定在边坡上部平盘上，位于坡面上的钢绳上设置加筋‑滴灌护坡网；坡面顶部、底部位置设置截水沟，坡面上设置树脂排水沟，在边坡上部平盘建造水池，水源流入加筋‑滴灌护坡网的内置水管，通过滴灌口给加筋‑滴灌护坡单元格的复垦植物补给水分。本发明的积极效果是：通过加筋‑滴灌护坡网护坡复垦方式，防治坡面水土流失，加固边坡坡面，不断给复垦植物补给水分，节约了大量水资源，提高了边坡复垦率及稳定性，具有应用成本低、操作简单、保持水土效果好、边坡复垦率及稳定性高等优点，更具有推广价值。

Description

一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法
技术领域
本发明涉及一种护坡方法，具体涉及一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法。
背景技术
‌露天矿边坡治理工程以采矿学、水土保持、岩石力学、土力学等学科的理论为指导，针对不同岩质、不同重要程度的边坡有不同的边坡治理方法。目前，半干旱、干旱地区的露天矿排土场边坡防护和加固的措施有边坡种草植树防护、混凝土抗滑桩、混凝土挡墙、喷浆或喷锚、锚固技术以及预应力锚固等。其中边坡种草植树防护限制性因素主要有表土不足、水资源匮乏、排土场自然安息角较大等。由于半干旱、干旱地区的露天矿排土场重构后，由于复垦扰动、坡面迎风等因素，往往土壤蒸发量会加大，土壤养分不足以植物生长周期的需要，且强降雨季节容易在坡面形成冲沟，造成坡面植物根系较差、土壤养分流失严重等水土流失等现象。矿区的地表蒸发量较大，土地灌溉中大量水分蒸发，从而导致水资源的浪费。因此，寻找节约水资源、保持水土、加固边坡、节省人力物力的土地复垦-护坡生态一体化方法是非常有必要的。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，节约大量水资源，保持坡面水土，加固边坡，从而提高露天矿排土场的土地复垦率及边坡稳定性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，排土场边坡由上至下分为边坡上部平盘、坡面和边坡下部平盘，边坡上部平盘设有运输道路；在排土场边坡的坡面纵向间隔设置多根钢绳，每根钢绳的顶端分别通过一个土钉固定在边坡上部平盘上，位于坡面上的钢绳上设置加筋-滴灌护坡网；加筋-滴灌护坡网由多个加筋-滴灌护坡网块组成，两根钢绳为一组，每一组钢绳之间由上至下间隔设置多个加筋-滴灌护坡网块，加筋-滴灌护坡网块内部设有横向筋体、纵向筋体和内置水管，单个加筋-滴灌护坡网块中的横向筋体与纵向筋体连接，单个加筋-滴灌护坡网块中的内置水管彼此之间相互连通，内置水管上开设有滴灌口；同一组钢绳上的加筋-滴灌护坡网块中的内置水管相互连通；坡面顶部与边坡上部平盘交界的位置横向开设坡顶截水沟，坡面底部与边坡下部平盘交界的位置横向开设坡脚截水沟，坡顶截水沟与坡脚截水沟之间通过树脂排水沟相连通；边坡上部平盘的运输道路外侧设有水池，水池通过水管与内置水管连通。
进一步的，所述坡顶截水沟内侧的坡面顶部设有与钢绳数量和位置均相对应的导向滑轮，每一根钢绳分别通过一个导向滑轮后铺设在坡面上，每一根钢绳分别通过一个导向滑轮后铺设在坡面上，导向滑轮起到钢绳作用，防止因钢绳受到较大的张紧力直接使得坡顶截水沟被破坏，同时也减少钢绳与岩体的摩擦，从而增长钢绳的使用寿命。
进一步的，所述加筋-滴灌护坡网块分为25个加筋-滴灌护坡单元格，内置水管上开设的滴灌口位于加筋-滴灌护坡单元格四个边的中间位置，这样布置25个加筋-滴灌护坡单元格有利于现场施工，减小加筋-滴灌护坡网占用复垦面积，从而提高坡面的复垦。
进一步的，所述每个加筋-滴灌护坡单元格中均种植复垦植物。
进一步的，所述树脂排水沟每隔五块加筋-滴灌护坡网块布置一条，树脂排水沟顶面与加筋-滴灌护坡网块齐平，底部内嵌于坡面的岩体内。
进一步的，所述加筋-滴灌护坡单元格尺寸为60 cm×60cm，加筋-滴灌护坡单元格的边的宽度为5cm，厚度为9-10cm，内置水管直径为4cm，滴灌口直径为0.3cm，横向筋体和纵向筋体的直径为2cm，这样的加筋-滴灌护坡单元格尺寸有利于边坡坡面岩土的稳定性，并保证复垦植物有足够的土壤扎根，从而节约利用水资源。
与现有技术相比，本发明通过设置加筋-滴灌护坡网，防治了坡面水土流失，加固边坡坡面，并通过加筋-滴灌护坡网内的内置水管给复垦植物滴灌水分，使得复垦植物保持充足水源，保证复垦植物根系发育及生长，节约了大量水资源，提高了边坡复垦率及稳定性。本发明具有应用成本低、操作简单、防治水土流失效果好、边坡复垦率及稳定性高等优点，更具有推广价值。
附图说明
图1为本发明侧视结构示意图；
图2为本发明俯视结构示意图；
图3为加筋-滴灌护坡网块结构示意图；
图4为加筋-滴灌护坡网单元格示意图；
图5为图4中A-A向剖面图；
图6为图4中B-B向剖面图；
图7为加筋-滴灌护坡网块连接示意图；
图中：1、排土场边坡；2、边坡上部平盘；3、坡面；4、边坡下部平盘；5、坡脚截水沟；6、树脂排水沟；7、水池；8、水管；9、土钉；10、预紧装置；11、钢绳；12、坡顶截水沟；13、导向滑轮；14、加筋-滴灌护坡网；15、纵向筋体；16、内置水管；17、滴灌口；18、横向筋体；19、筋体连接螺母；20、加筋-滴灌护坡网块；21、加筋-滴灌护坡单元格；22、运输道路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明提供一种技术方案：排土场边坡1由上至下分为边坡上部平盘2、坡面3和边坡下部平盘4，边坡上部平盘2设有运输道路22；在排土场边坡1的坡面3纵向间隔设置多根钢绳11，每根钢绳11的顶端分别通过一个埋在运输道路22中的预紧装置10与土钉9连接，固定在边坡上部平盘2上，每根钢绳11的底端分别通过一个土钉9固定在边坡下部平盘4上，位于坡面3上的钢绳11上设置加筋-滴灌护坡网14，加筋-滴灌护坡网14将整个坡面3覆盖。
加筋-滴灌护坡网14由多个加筋-滴灌护坡网块20组成，两根钢绳11为一组，每一组钢绳11之间由上至下间隔设置多个加筋-滴灌护坡网块20，如图3-图6所示，加筋-滴灌护坡网块20内部设有横向筋体18、纵向筋体15和内置水管16，单个加筋-滴灌护坡网块20中的横向筋体18与纵向筋体15通过筋体连接螺母19连接，单个加筋-滴灌护坡网块20中的内置水管16彼此之间相互连通，内置水管16上开设有滴灌口17，如图7所示，加筋-滴灌护坡网块20左右两侧边的纵向筋体15上下两端延伸至加筋-滴灌护坡网块20的外侧，延伸至外侧的纵向筋体15上下两端分别通过筋体连接螺母19与钢绳11连接，以此将加筋-滴灌护坡网块20固定在钢绳11上，当然，同一组钢绳11上由上至下的所有加筋-滴灌护坡网块20的左右两侧边的纵向筋体15分别可以是一根，即同一组钢绳11上由上至下的所有加筋-滴灌护坡网块20的左侧边的纵向筋体15是同一根，右侧边的纵向筋体15也是同一根；同一组钢绳11上的加筋-滴灌护坡网块20中的内置水管16相互连通；
加筋-滴灌护坡网块20分为25个加筋-滴灌护坡单元格21，内置水管16上开设的滴灌口17位于加筋-滴灌护坡单元格21四个边的中间位置，每个加筋-滴灌护坡单元格21中均种植复垦植物；加筋-滴灌护坡单元格21尺寸为60 cm×60cm，加筋-滴灌护坡单元格21的边的宽度为5cm，厚度为9-10cm，内置水管16直径为4cm，滴灌口17直径为0.3cm，横向筋体18和纵向筋体15的直径为2cm。
如图7所示，相邻两组的钢绳11上设置的加筋-滴灌护坡网块20处于同一水平线上，相邻加筋-滴灌护坡网块20的上下两侧边的横向筋体18分别可以是一根，即同一水平线上由左至右的所有加筋-滴灌护坡网块20的上侧边的横向筋体18是同一根，下侧边的横向筋体18也是同一根；左右相邻的加筋-滴灌护坡网块20中的内置水管16彼此相互连通，可以提高水在加筋-滴灌护坡网块20中流动的覆盖率。
坡面3顶部与边坡上部平盘2交界的位置横向开设坡顶截水沟12，坡面3底部与边坡下部平盘4交界的位置横向开设坡脚截水沟5，坡顶截水沟12与坡脚截水沟5之间通过树脂排水沟6相连通，树脂排水沟6每隔五块加筋-滴灌护坡网块20布置一条，树脂排水沟6顶面与加筋-滴灌护坡网块20齐平，底部内嵌于坡面3的岩体内，坡顶截水沟12为拦截坡顶流向坡面3的水，通过树脂排水沟6排向坡脚截水沟5，坡脚截水沟5为了拦截坡面3流向下一台阶运输道路22的水，并汇集树脂排水沟6排的水，防止暴雨季节洪水对坡面3造成冲刷，从而保证坡面土壤的完整性；边坡上部平盘2的运输道路22外侧设有水池7，水池7通过埋在运输道路22中的水管8与内置水管16连通，水池7可以实现雨季蓄水，旱季给复垦植物供水的目的；水池7中的水经由水管8流入加筋-滴灌护坡网块20中的内置水管16中，水经内置水管16开设的滴灌口17滴灌给复垦植物，保证复垦植物根系发育及生长，节约了大量水资源，提高了边坡复垦率及稳定性。
在坡面3上设置加筋-滴灌护坡网14，可以起到防治坡面水土流失，加固边坡坡面的作用，在每个加筋-滴灌护坡单元格21中均种植复垦植物，并通过滴灌口17向加筋-滴灌护坡单元格21中的复垦植物补给水分，节约了大量水资源，提高了边坡复垦率及稳定性。
加筋-滴灌护坡网14的最左侧和最右侧延伸出来的横向筋体18分别通过一个土钉9直接锚固在边坡坡面3的岩体中，以增加加筋-滴灌护坡网14紧固效果，提高加固边坡坡面3的作用。上述土钉9的固定方式均为：用机械钻机成孔，注浆锚固土钉9。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，其特征在于，排土场边坡（1）由上至下分为边坡上部平盘（2）、坡面（3）和边坡下部平盘（4），边坡上部平盘（2）设有运输道路（22）；
在排土场边坡（1）的坡面（3）纵向间隔设置多根钢绳（11），每根钢绳（11）的顶端分别通过一个土钉（9）固定在边坡上部平盘（2）上，位于坡面（3）上的钢绳（11）上设置加筋-滴灌护坡网（14）；
加筋-滴灌护坡网（14）由多个加筋-滴灌护坡网块（20）组成，两根钢绳（11）为一组，每一组钢绳（11）之间由上至下间隔设置多个加筋-滴灌护坡网块（20），加筋-滴灌护坡网块（20）内部设有横向筋体（18）、纵向筋体（15）和内置水管（16），单个加筋-滴灌护坡网块（20）中的横向筋体（18）与纵向筋体（15）连接，单个加筋-滴灌护坡网块（20）中的内置水管（16）彼此之间相互连通，内置水管（16）上开设有滴灌口（17）；
同一组钢绳（11）上的加筋-滴灌护坡网块（20）中的内置水管（16）相互连通；
坡面（3）顶部与边坡上部平盘（2）交界的位置横向开设坡顶截水沟（12），坡面（3）底部与边坡下部平盘（4）交界的位置横向开设坡脚截水沟（5），坡顶截水沟（12）与坡脚截水沟（5）之间通过树脂排水沟（6）相连通；
边坡上部平盘（2）的运输道路（22）外侧设有水池（7），水池（7）通过水管（8）与内置水管（16）连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，其特征在于：所述坡顶截水沟（12）内侧的坡面（3）顶部设有与钢绳（11）数量和位置均相对应的导向滑轮（13），每一根钢绳（11）分别通过一个导向滑轮（13）后铺设在坡面（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，其特征在于：所述加筋-滴灌护坡网块（20）分为25个加筋-滴灌护坡单元格（21），内置水管（16）上开设的滴灌口（17）位于加筋-滴灌护坡单元格（21）四个边的中间位置。
4.根据权利要求3所述的一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，其特征在于：所述每个加筋-滴灌护坡单元格（21）中均种植复垦植物。
5.根据权利要求1所述的一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，其特征在于：所述树脂排水沟（6）每隔五块加筋-滴灌护坡网块（20）布置一条，树脂排水沟（6）顶面与加筋-滴灌护坡网块（20）齐平，底部内嵌于坡面（3）的岩体内。
6.根据权利要求3所述的一种用于露天矿排土场复垦的生态一体化护坡方法，其特征在于：所述加筋-滴灌护坡单元格（21）尺寸为60 cm×60cm，加筋-滴灌护坡单元格（21）的边的宽度为5cm，厚度为9-10cm，内置水管（16）直径为4cm，滴灌口（17）直径为0.3cm，横向筋体（18）和纵向筋体（15）的直径为2cm。
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