CN113279417A - 一种崩岗生态治理与防护的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境治理技术领域，特别涉及一种崩岗生态治理与防护的系统及方法，在崩岗坡体设置若干个台阶面，每个台阶面均设有防渗蓄水池，防渗蓄水池用于收集台阶面上的降水；所述防渗蓄水池上端连接有溢水管，所述溢水管另一端与集水池连接，所述溢水管用于将防渗蓄水池内多余的水排到集水池中。本发明有效调控斜台面水分下渗量，保证斜台面的稳定性，减少水土流失，同时收集起来的降水可用于灌溉，提高降水的利用率，增强生态可持续性。

Description

一种崩岗生态治理与防护的系统及方法

技术领域

本发明涉及环境治理技术领域，特别涉及一种崩岗生态治理与防护的系统及方法。

背景技术

土壤侵蚀作为世界重要环境问题之一,严重威胁和损害人类的生存与发展。而中国也是世界上土壤侵蚀问题最严重的国家之一，其中在我国华南地区，特别是在风化壳深厚的花岗岩低山丘陵区崩岗侵蚀问题十分普遍。虽然崩岗侵蚀在土壤侵蚀面积中所占的比例不大，但其产沙量和造成的危害程度远大于面蚀和沟蚀等其他土壤侵蚀问题。崩岗侵蚀模数巨大,发展速度快,具有突发性、长期性、危害性等特点，因而崩岗治理成为华南地区土壤侵蚀治理的重中之重。

崩岗产生的原因具有复杂性和综合性，但在很大程度上与人类的频繁涉足和过度利用有关，由于人类的活动引起环境质量变化，导致土层变薄、地力衰退、边坡崩塌、泥沙淤积、耕地减少、洪涝频发，从而恶化人类的生存环境并削弱生态系统的调节和服务功能。由于崩岗对自然环境和人类社会的危害巨大，所以崩岗的防护与治理越来越受到人们的重视。目前常见的崩岗及边坡治理措施大致有工程措施和生物措施两大类，这些措施在一定程度上对崩岗起到了防护和治理作用，但这些措施仍有很多不足之处，有些治理措施经济成本高昂；有些治理措施不符合实际情况，治标不治本，导致坡面侵蚀和崩塌仍在持续；有些措施排水问题没有得到有效解决，容易导致二次崩塌；还有些治理措施水土保持效果不佳，绿化覆盖率底，从而在崩岗及边坡防护和治理上，很难达到预期目标。

现有技术中中国专利公开号(CN107130615A)公开集水式微润灌溉治理崩岗的系统及其方法，包括斜坡体、集水池和肥料桶，斜坡体上排列设置有用以种植黑麦草的台阶面，每个台阶面上设置有沿水平方向设置的微润管，微润管经引水管与所述集水池和肥料桶相连接；中国专利申请公开号(CN104141313A)公开一种水土流失区崩岗生态治理系统，将斜坡体设为若干个斜坡面，并且在坡面设有固定桩结构和护台，护台外侧设置有排水沟，所述坡面设置有排水管，坡面上方设置有排水沟，排水沟落差处设置瀑布式落水装置，其下方落水处设置接水池，用于储存斜坡的降水。上面公开的技术方案虽然都有公开设有斜坡面，并设置有存储雨水的储水池，但是其收集降水效果不好，不能将大部分的降水都进行收纳储存，而且其斜坡面稳定性较差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种崩岗生态治理与防护的系统，旨在解决现有崩岗及边坡当中排水没有得到有效解决而容易导致二次崩塌、治理措施水土保持效果不佳、绿化覆盖率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种崩岗生态治理与防护的系统，在崩岗坡体设置若干个平台面和坡面，每个平台面至少包含一个台阶面，台阶面和坡面连接，每个台阶面均设有防渗蓄水池，防渗蓄水池用于收集台阶面上的降水；所述防渗蓄水池上端连接有溢水管，所述溢水管另一端与集水池连接，所述溢水管用于将防渗蓄水池内多余的水排到集水池中。

进一步的，所述台阶面靠近坡面一端设有半反坡，所述半反坡用于防止台阶面上的降水流向坡面和快速将靠近坡面一端的台阶面降水引入防渗蓄水池，所述台阶面左右两端设有斜台面，所述斜台面以防渗蓄水池为中心向下倾斜。

进一步的，所述半反坡宽度为0.5-1m，且半反坡坡面纵向坡度为5％-20％，并在半反坡上配合种植分蘖性强、抗逆性好的草本植物。

进一步的，所述斜台面坡度为1％-5％，宽度大于0.5m，并在斜台面上配合种植耐瘠薄、抗逆性好的草本植物和木本植物。

进一步的，所述坡面上设有若干固定桩，两固定桩之间设有防护网。

进一步的，所述坡面高度小于2m，所述防护网包括防护密网和防护疏网，所述坡面上端设有防护密网，防护密网用于增强坡面的稳定性，坡面下端设有防护疏网，在防护疏网下沿的台阶面内侧种植有攀援性植物，防护疏网用于攀援性植物在防护疏网上攀援生长。

进一步的，防护密网网格边框长为0.5-2cm,网线直径为0.15mm-5mm，防护疏网格边框长为2-10cm,网线直径为0.15mm-5mm，防护网网格为菱形，网线与水平线夹角为15°-45°。

本发明还提供一种崩岗生态治理与防护的方法，包括以下步骤：

1)将坡体进行整平，设置若干个台阶面，相邻两台阶面高差小于2m，每个坡面与水平面的倾斜角度为45°-75°；

2)在台阶面中部设置防渗蓄水池，防渗蓄水池的池口与地面持平，防渗蓄水池上部靠近池口位置往下10cm-15cm处连通溢水管，溢水管埋设在泥土下，在坡体的底部设置集水池，将溢水管另一端与集水池相连通，防渗蓄水池的水能通过溢水管流入集水池；

3)在台阶面靠近坡面的一侧设置半反坡，半反坡宽度为0.5-1m，且半反坡坡面纵向坡度为5％-20％，台阶面左右两端设有斜台面，斜台面以防渗蓄水池为中心向下倾斜，斜台面为水平横向坡度为1％-5％，单个斜台面长度不大于20m；

4)在坡面每隔1-2m位置设置一个固定桩，固定桩紧贴坡面并竖直固定于坡面，木桩之间设置防护网，且木桩之间的防护网上部分为防护密网，木桩之间的下部分为防护疏网，防护密网网格边框长为0.5-2cm，网线直径为0.15mm-5mm，防护疏网格边框长为2-10cm，网线直径为0.15mm-5mm，防护网网格为菱形，网线与水平线夹角为15°-45°；

5)在半反坡上种植包括香根草、白三叶、百喜草、芒萁分蘖性强、抗逆性好的草本植物，在台阶面配合种包括植马尾松、紫穗槐乔的灌木，台阶面内侧的防护疏网附近种植包括葛藤、三角梅、蟛蜞菊的攀援性植物。

有益效果

1、本发明技术中斜台面为水平横向坡度为1％-5％的微坡斜台面，在斜台面外侧为半反坡，并在两个同向斜台面坡底中间设置有防渗蓄水池。半反坡的坡度设置为5％-20％，可以防止台阶面上的降水流向坡面，以及将半反坡上的降水快速引入防渗蓄水池；设置斜台面可以加速台阶面左右两半部分的降水流入防渗蓄水池，减少台阶面表面过多的水分下渗量。通过对台阶面坡度和坡向的合理设计、对降水流向的正确引导；斜台面、半反坡的组合以及防渗蓄水池对多余降水的收集，有效调控台阶面表面水分下渗量，保证台阶面的稳定性，减少水土流失，同时收集起来的降水可用于灌溉，提高降水的利用率，增强生态可持续性。

2、本发明中相邻两个台阶面高差小于2m，坡面稳定性高，坡面水平投影面积占比小，通过增加坡度降低高度等方法降低坡面上单位面积内的相对降水量；坡面的表面设置有防护网，以及通过对坡面的夯实和木桩之间的防护密网来防止半反坡坍塌，以实现从全方位多角度提高坡面的稳定性。

3、该方案中在坡面下沿种植葛藤、三角梅、蟛蜞菊等攀援性植物，斜台面和半半反坡上种植香根草、白三叶、百喜草、芒萁等分蘖性强、抗逆性好的草本植物，并在斜台面上配合种植马尾松、紫穗槐等乔灌木，通过坡面、斜台面和半反坡的综合绿化种植，有效提高植被覆盖率，减少降水冲刷，从而增强稳定性，改善崩岗生态环境。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明崩岗生态治理与防护的系统的结构示意图；

图2为本发明崩岗生态治理与防护的系统的侧面示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	半反坡	2	斜台面
3	防渗蓄水池	4	溢水管
				5	坡面	6	固定桩
7	防护密网	8	防护疏网
				9	台阶面	10	集水池
11	排水口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，请参阅附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

请参见图1-2，本发明提出了一种崩岗生态治理与防护的系统，在崩岗或者边坡体从顶部到底部设置若干个台阶面9和坡面5，每个平台面至少包含一个台阶面9，在本实施例中每个平台面包含多个台阶面9，多个台阶面9依次左右相连，上下两相邻台阶面9高差小于2m，坡面5倾斜角度为45°-75°；每个台阶面9均设有防渗蓄水池3，为了更好的排水，防渗蓄水池3设于台阶面中部，防渗蓄水池3设置方式为：在台阶面9土层向下挖一个水池，水池用于收集并储存台阶面9上的降水，可以是圆形、方形等形状，并在水池四周铺设防渗水材料，防渗水材料可以为HDPE防渗膜。

防渗蓄水池3上端连接有溢水管4，具体的，在本实施例中以溢水管4设置在防渗蓄水池3池口部往下10-15cm处，溢水管4另一端与集水池10连通，溢水管4用于将防渗蓄水池3内多余的水排到集水池3中，本发明中集水池3多余的水是指超过集水池水位线上的水。通过设置溢水管4可以防止防渗蓄水池3积水过多从池口溢出来，为了节省管道，不同集水池10的溢水管4可以连接到同一跟主管中，再通过主管连接到防渗蓄水池3，当然为了提高流通效率也可以将不同的集水池10的溢水管4直接与防渗蓄水池3连通。集水池10设置在崩岗或者边坡体底部等地势较低的位置，防渗蓄水池3的水可以通过溢水管4在重力的作用下排入集水池10内。防渗蓄水池3池口还可以设置有过滤网盖，防止泥土、树枝等杂物大量进入防渗蓄水池3中造成堵塞。集水池10还可以设有管道，当集水池10的水达到一定水位时可通过排水口11及管道引流，在具体实施过程中，集水池还可以设置有水泵，集水池的水可以通过水泵作用进入防渗蓄水池3，再从渗蓄水池3取水用于浇灌植物。

在台阶面9上靠近坡面5一侧设有半反坡1，半反坡1与坡面5顶端相连接，半反坡宽度为0.5-1m，且半反坡坡面纵向坡度为5％-20％；台阶面9左右两端设有斜台面2，半反坡与台阶面连接，斜台面2以防渗蓄水池3为中心向下倾斜，台阶面9左右两半部分的斜台面2相仿，防渗蓄水池3设置在两斜台面2交接处。斜台面坡度为1％-5％，宽度大于0.5m。通过斜台面和半反坡可以将台阶面9的降水快速引入防渗蓄水池3，防止多余的降水在台阶面9上累积形成积水和径流。本发明中半反坡1有一定坡度，既可以快速的将半反坡上的降水引入防渗蓄水池，减少半反坡上的水分下渗量，也可以有效阻挡台阶面上的积水流向坡面，大大减少坡面受水流侵蚀的量，提高斜台面和坡面的稳定性，减少水土流失。斜台面坡度为1％-5％设置角度较小，既能使得一部分水渗入地表，也能防止降水在地表形成径流和积水，将多余的水分引入防渗蓄水池。并在半反坡上配合种植分蘖性强、抗逆性好的草本植物；在本实施例中，在半反坡上种植香根草、白三叶、百喜草、芒萁等分蘖性强、抗逆性好的草本植物，这些植物不仅绿化效果好而且根系发达，可有效提高半反坡的稳定性。在斜台面上配合种植耐瘠薄、抗逆性好的草本植物和木本植物；在本实施例中，在斜台面上种植香根草、白三叶、百喜草、芒萁等耐瘠薄、抗逆性好的草本植物，同时配合种植马尾松、紫穗槐等乔灌木。

坡面5上设有若干固定桩6，本实施例中固定桩6为木桩，木桩紧贴坡面并竖直固定于坡面，木桩下端埋入下一级的台阶面以下，上端与半反坡高度相仿，相邻两固定桩6之间相隔1m-2m。两固定桩之间设有防护网，防护网用于增强坡面的稳定性和利于攀援性植物的攀援生长，防护网包括防护疏网8和防护密网7；坡面下端设有防护疏网8，坡面上端设有防护密网7，在防护疏网下沿的台阶面内侧种植有攀援性植物。防护密网网格边框长为0.5-2cm,网线直径为0.15mm-5mm，防护疏网格边框长为2-10cm,网线直径为0.15mm-5mm，防护网网格为菱形，网线与水平线夹角为15°-45°。防护密网通过严密结实的网格和木桩之间的拉力增强坡面的稳定性，减少坡面的水土流失和防止半反坡坍塌，同时在台阶面内侧的防护疏网附近种植有攀援性植物，在本实施例具体为葛藤、三角梅、蟛蜞菊等植物，攀援植物可以沿防护网生长，实现对坡面的植被绿化覆盖，从而有效减少坡面受降水冲刷，以提高坡面是绿化率和稳定性。

实施例2

本发明还提供一种崩岗生态治理与防护的方法，包括以下步骤：

1)首先将崩岗崩积堆等整平，然后从高处开始依次向下修筑若干个台阶面和坡面，对坡面进行夯实，上下两相邻台阶面高差小于2m，每个坡面与水平面的倾斜角度为45°-75°。在保证坡面的稳定性的前提下，通过增加坡度和降低高度，实现坡面上单位面积内的相对降水量的减少，从而有效提高坡面的稳定性。

2)在台阶面中部往下挖出一个池子，并在池子上布置防渗水材料形成一个防渗蓄水池，防渗蓄水池的池口与地面持平，台阶面的降水可以流入防渗蓄水池，并在池中储存。防渗蓄水池上部靠近池口位置往下10cm-15cm处连通溢水管，溢水管埋设在泥土下，在坡体的底部地势较低位置设置集水池，将溢水管另一端与集水池相连通，防渗蓄水池的水能通过溢水管流入集水池；同时还可以在集水池设置有水泵，当干旱台阶面的植物需要浇水时，可以将集水池的水泵入防渗蓄水池内。集水池连接有排水管，当集水池的水位达到一定水位时可通过排水管道引流。

3)在台阶面靠近坡面的一侧设置半反坡，半反坡宽度为0.5-1m，在纵向同一竖直平面内最高点与最低点水平高差为10cm-20cm，且半反坡坡面纵向坡度为5％-20％，台阶面左右两端设有斜台面，斜台面以防渗蓄水池为中心向下倾斜，斜台面水平横向坡度为1％-5％，单个斜台面长度不大于20m；防渗蓄水池设置在两个斜台面相接处，由于设置有半反坡和两斜台面，台阶面上多余的降水可流入防渗蓄水池中。

当降水量较少时水分被台阶面的表面吸收，降水量较大而形成径流和积水时，多余的降水从两边斜台面流入防渗蓄水池内，当防渗蓄水池中的水量过多时多余的水可从溢水管排入集水池中，以防止水从防渗蓄水池中溢出，从而有效调控台阶面表面水分的下渗量，以确保台阶面的稳定性，同时收集起来的降水可用于灌溉，减少水土流失，提高降水的利用率，有效增强生态可持续性。

4)在坡面每隔1-2m设置一个固定桩，固定桩为木桩，将木桩一端埋入下一级的台阶面进行固定，固定桩紧贴坡面并竖直固定于坡面，木桩之间设置防护网，且木桩之间的防护网上部分为防护密网，木桩之间的下部分为防护疏网，防护密网网格边框长为0.5-2cm，网线直径为0.15mm-5mm，防护疏网格边框长为2-10cm，网线直径为0.15mm-5mm，防护网网格为菱形，网线与水平线夹角为15°-45°；防护密网通过严密结实的网格和木桩之间的拉力增强坡面的稳定性，减少坡面的水土流失和防止半反坡坍塌，防护疏网的网格便于植物攀援生长。

5)在半反坡上种植包括香根草、白三叶、百喜草、芒萁分蘖性强、抗逆性好的草本植物，半反坡的特性利于上述植物生长；种植草本植物有利于半反坡的稳定性。在斜台面配合种包括植马尾松、紫穗槐等乔灌木，及种植包括香根草、白三叶、百喜草、芒萁等分蘖性强、抗逆性好的草本植物，增加植被覆盖面，减少水土流失。在台阶面内侧的防护疏网附近种植包括葛藤、三角梅、蟛蜞菊的攀援性植物，攀援性植物可以在防护网网格向上攀援生长，使得坡面达到植被覆盖，通过工程措施和生物措施共同作用，进一步减少水土流失，增强崩岗稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，在崩岗坡体设置若干个平台面和坡面，每个平台面至少包含一个台阶面，台阶面和坡面连接，每个台阶面均设有防渗蓄水池，防渗蓄水池用于收集台阶面上的降水；所述防渗蓄水池上端连接有溢水管，所述溢水管另一端与集水池连接，所述溢水管用于将防渗蓄水池内多余的水排到集水池中。

2.根据权利要求1所述崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，所述台阶面靠近坡面一侧设有半反坡，所述半反坡用于防止台阶面上的降水流向坡面，以及将靠近坡面一侧的台阶面降水快速引入防渗蓄水池，所述台阶面左右两端设有斜台面，所述斜台面与半反坡相接，所述斜台面以防渗蓄水池为中心向下倾斜。

3.根据权利要求2所述崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，所述半反坡宽度为0.5-1m，且半反坡的坡面纵向坡度为5％-20％，并在半反坡上配合种植分蘖性强、抗逆性好的草本植物。

4.根据权利要求2所述崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，所述斜台面坡度为1％-5％，宽度大于0.5m，并在斜台面上配合种植耐瘠薄、抗逆性好的草本植物和木本植物。

5.根据权利要求1所述崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，所述坡面上设有若干固定桩，两固定桩之间设有防护网。

6.根据权利要求5所述崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，所述坡面高度小于2m，所述防护网包括防护密网和防护疏网，所述坡面上端设有防护密网，防护密网用于增强坡面的稳定性，所述坡面下端设有防护疏网，在防护疏网下沿的台阶面内侧种植有攀援性植物，防护疏网用于攀援性植物在防护疏网上攀援生长。

7.根据权利要求6所述崩岗生态治理与防护的系统，其特征在于，防护密网网格边框长为0.5-2cm,网线直径为0.15mm-5mm，防护疏网格边框长为2-10cm,网线直径为0.15mm-5mm，防护网网格为菱形，网线与水平线夹角为15°-45°。

8.一种崩岗生态治理与防护的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将坡体进行平整，设置若干个台阶面，相邻两台阶面高差小于2m，每个坡面与水平面的倾斜角度为45°-75°，夯实坡面；

2)在台阶面中部设置防渗蓄水池，防渗蓄水池的池口与地面持平，防渗蓄水池上部靠近池口位置往下10cm-15cm处连通溢水管，溢水管埋设在泥土下，在坡体的底部设置集水池，将溢水管另一端与集水池相连通，防渗蓄水池的水能通过溢水管流入集水池；

3)在台阶面靠近坡面的一侧设置半反坡，半反坡宽度为0.5-1m，且半反坡坡面纵向坡度为5％-20％，台阶面左右两端设有斜台面，斜台面以防渗蓄水池为中心向下倾斜，斜台面水平横向坡度为1％-5％，单个斜台面长度不大于20m；

4)在坡面每隔1-2m设置一个固定桩，固定桩紧贴坡面并竖直固定于坡面，木桩之间设置防护网，且木桩之间的防护网上部分为防护密网，木桩之间的下部分为防护疏网，防护密网网格边框长为0.5-2cm，网线直径为0.15mm-5mm，防护疏网格边框长为2-10cm，网线直径为0.15mm-5mm，防护网网格为菱形，网线与水平线夹角为15°-45°；

5)在半反坡上种植包括香根草、白三叶、百喜草、芒萁分蘖性强、抗逆性好的草本植物，在台阶面配合种包括植马尾松、紫穗槐乔的灌木，在台阶面内侧的防护疏网附近种植包括葛藤、三角梅、蟛蜞菊的攀援性植物。

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