CN113431061A - 一种寒旱沙化地区土质边坡生态加固与植被修复方法及系统 - Google Patents

一种寒旱沙化地区土质边坡生态加固与植被修复方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种寒旱沙化地区土质边坡生态加固与植被修复方法及系统。其包含以下步骤：生态可降解容器配制，生态可降解容器育苗，设置边坡截排水沟，坡面清理，立体可降解三维网挂网，边坡生态可降解容器预留孔洞打孔，加固材料配制，加固土配制，加固土喷播，草籽喷播，生态可降解容器放置，加固土及植被养护。本发明的有益效果是：生态加固与植被修复技术，有利于改善土体的稳定性，防止因降水或强风沙等因素造成边坡发生剥落、冲蚀、溜塌、斜塌、滑坡等地质灾害问题；减少不良气候环境对植被生长、发育的影响；减少工程后期植被养护管理的频率和难度；有利于快速形成较为丰富的乔、灌、草植被群落层次，提升绿化效果和景观风貌。

Description

一种寒旱沙化地区土质边坡生态加固与植被修复方法及系统
技术领域
本发明属于绿化装置技术领域，具体来说，涉及一种寒旱沙化地区土质边坡生态加固与植被修复方法及系统。
背景技术
我国东北、华北、西北等地区，因地理区位及自然气候条件影响，寒冷、干旱、土壤沙化地区分布范围较广，加之生态破坏问题严重，导致自然生态条件不良，植被生长及自身生态修复条件恶劣。
寒旱沙化地区土质边坡生态修复工程中，主要存在以下问题：第一：地质稳定性较差，受降水或强风沙的影响，极易出现剥落、冲蚀、溜塌、斜塌、滑坡等地质灾害问题，直接影响植被生长存活的载体；第二：在恶劣自然条件及气候条件下，植被生长、发育难度较大，且因植被浇水、养护工作难度大，极易出现僵苗、死苗等问题，大大降低植被存活率。现有技术中，多将土壤加固技术与植被修复技术分为两个体系进行实施，缺乏对两者有机结合的生态化修复研究实践，进而缺少寒旱沙化地区土质边坡地质生态加固与植被修复的一体化治理技术，故也缺乏相应的设施。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种寒旱沙化地区土质边坡生态加固与植被修复方法及系统。通过本技术对寒旱沙化地区不大于60°的土质边坡土体进行固化，并实现植被生态防护技术在区域生态环境的修复。应用后，将避免因边坡失稳造成的地质灾害；植被的初植存活率显著提高，生长环境得到改善，大大减少植被后期养护工作的难度、频率和成本。
本发明所述的一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复方法，包含以下步骤：
步骤一：生态可降解容器配制，将植物秸秆粉碎与聚丙烯酰胺、吸水性树脂按100:1:1的比例混合压制为直径为150mm、高为300-500mm的容器；
步骤二：生态可降解容器育苗，在确定配置植物类型、规格的基础上，将选定植物成品苗和种植土放置于容器内进行育苗；
步骤三：设置边坡截排水沟，对边坡坡顶及坡底规定范围处设置截水沟、排水边沟，防止短时间大量降水对边坡稳定性的影响；
步骤四：坡面清理，利用机械施工或人工处理的方式将坡表植物根系、碎石等杂物清除，并竖向挖掘50-100mm深的波浪状纹路；
步骤五：软质立体可降解三维网挂网，采用孔隙为20*20mm、厚度为50-80mm的立体可降解三维网，从边坡坡顶向外500mm处至边坡坡脚进行挂网，并采用300-500mm长T型钢钉将软质立体可降解三维网进行固定，通过提高软质立体可降解三维网与原坡面的贴合度，增加加固土层附土厚度；
步骤六：边坡生态可降解容器预留孔洞打孔，在铺设软质立体可降解三维网的基础上，对选定已种植乔、灌木的生态可降解容器放置点位进行打孔，孔洞直径250mm、深300-500mm，孔洞走向保持与水平面垂直方向呈10-30°，打孔完成后在孔洞周围增加T型钢钉，确保立体可降解三维网的稳定性；
步骤七：加固材料配制，根据不同地区土质性质将钠羧甲基纤维素、阴离子聚丙烯酰胺分别与水按照1:15-25、1:80-120的比例进行搅拌溶解，再将两种溶液进行混合搅拌；
步骤八：加固土配制，将已配制好的加固材料溶液与场地原土、营养土、肥料、稻壳、天然纤维、高吸水性树脂、水按100-200:800-1000：6-10:1-15:5-10:0.5-1:0.5-1:800-1500混合搅拌成黏稠液态状；
步骤九：加固土喷播，将已配制的加固土体进行喷播，喷播应保证将软质立体可降解三维网全部覆盖，厚度为80-150mm；
步骤十：草籽喷播，在已配制的加固土体中添加选定植被种籽进行搅拌后喷播于已喷播加固土上层，厚度为5-10mm，种籽用量控制在15-30g/m2之间；
步骤十一：生态可降解容器放置，将提前完成育苗的生态可降解容器放置于已打好的孔洞之中，使用种植土填至于容器与孔洞缝隙处；
步骤十二：加固土及植被养护，养护以浇水喷灌为主，植被种籽发芽前频率依据天气情况每日浇水1-2次，保持坡面呈湿润状态；待植被基本发育成形后即可无需人为养护。
本发明所述的一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复系统，植物秸秆为小麦、棉花、玉米、花生秸秆中的一种或几种。
本发明所述的一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复系统，包括防护主体和树木培植装置；防护主体自下而上依次包括：与边坡坡面相连的立体可降解三维网层2、加固土层3、喷播草籽层4；生态可降解容器7；防护主体间设有多个孔洞5，洞内放有生态可降解容器7；生态可降解容器7内装有育苗种植土及已完成育苗的植被6。
本发明特点在于：添加加固材料的土体能有效增强边坡坡体的稳定性；生态可降解容器具有较强的吸水保水作用，可有效降低因不良气候环境造成植被生长、发育的破坏；软质立体可降解三维网及生态可降解容器能间接起到稳定边坡的作用，且随时间推移可逐渐被分解为植被生长所需的养分。因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述生态加固与植被修复技术，有利于改善土体的稳定性，防止因降水或强风沙等因素造成边坡发生剥落、冲蚀、溜塌、斜塌、滑坡等地质灾害问题；减少不良气候环境对植被生长、发育的影响，大大提升植被存活率；减少工程后期植被养护管理的频率和难度；有利于快速形成较为丰富的乔、灌、草植被群落层次，提升绿化效果和景观风貌。
附图说明：
图1为本发明的分层结构示意图。在图1中：1为原始边坡土层；2为立体可降解三维网；3为加固土层；4为喷播草籽层；5为孔洞；6为育苗种植土及已完成育苗的植被；7为生态可降解容器；8为T型钢钉。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例1
一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复方法，包含以下步骤：
步骤一：生态可降解容器配制，将小麦、玉米、花生等植物秸秆粉碎与聚丙烯酰胺、吸水性树脂按100:1:1的比例混合压制为直径为150mm、高为500mm的容器；
步骤二：生态可降解容器育苗，在确定配置植物类型、规格的基础上，将选定植物成品苗和种植土放置于容器内进行育苗；步骤三：设置边坡截排水沟，对边坡坡顶及坡底规定范围处设置截水沟、排水边沟，防止短时间大量降水对边坡稳定性的影响；步骤四：坡面清理，利用机械施工或人工处理的方式将坡表植物根系、碎石等杂物清除，并竖向挖掘100mm深的波浪状纹路；步骤五：软质立体可降解三维网挂网，采用孔隙为20*20mm、厚度为80mm的立体可降解三维网，从边坡坡顶向外500mm处至边坡坡脚进行挂网，并采用500mm长T型钢钉将软质立体可降解三维网进行固定，通过提高软质立体可降解三维网与原坡面的贴合度，增加加固土层附土厚度；步骤六：边坡生态可降解容器预留孔洞打孔，在铺设软质立体可降解三维网的基础上，对选定已种植乔、灌木的生态可降解容器放置点位进行打孔，孔洞直径250mm、深500mm，孔洞走向保持与水平面垂直方向呈30°，打孔完成后在孔洞周围增加T型钢钉，确保立体可降解三维网的稳定性；步骤七：加固材料配制，根据不同地区土质性质将钠羧甲基纤维素、阴离子聚丙烯酰胺分别与水按照1:25、1:120的比例进行搅拌溶解，再将两种溶液进行混合搅拌；步骤八：加固土配制，将已配制好的加固材料溶液与场地原土、营养土、肥料、稻壳、天然纤维、高吸水性树脂、水按200:1000：10:15:10:0.1:0.1:1500混合搅拌成黏稠液态状；步骤九：加固土喷播，将已配制的加固土体进行喷播，喷播应保证将软质立体可降解三维网全部覆盖，厚度为150mm；步骤十：草籽喷播，在已配制的加固土体中添加选定植被种籽进行搅拌后喷播于已喷播加固土上层，厚度为10mm，种籽用量控制在30g/m2之间；步骤十一：生态可降解容器放置，将提前完成育苗的生态可降解容器放置于已打好的孔洞之中，使用种植土填至于容器与孔洞缝隙处；步骤十二：加固土及植被养护，养护以浇水喷灌为主，植被种籽发芽前频率依据天气情况每日浇水2次，保持坡面呈湿润状态；待植被基本发育成形后即可无需人为养护。
一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复系统，包括防护主体和树木培植装置；防护主体自下而上依次包括：与边坡坡面相连的立体可降解三维网层2、加固土层3、喷播草籽层4；生态可降解容器7；防护主体间设有多个孔洞5，洞内放有生态可降解容器7；生态可降解容器7内装有育苗种植土及已完成育苗的植被6。
实施例2
一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复方法，包含以下步骤：
步骤一：生态可降解容器配制，将小麦、棉花、玉米、花生植物秸秆粉碎与聚丙烯酰胺、吸水性树脂按100:1:1的比例混合压制为直径为150mm、高为300mm的容器；步骤二：生态可降解容器育苗，在确定配置植物类型、规格的基础上，将选定植物成品苗和种植土放置于容器内进行育苗；步骤三：设置边坡截排水沟，对边坡坡顶及坡底规定范围处设置截水沟、排水边沟，防止短时间大量降水对边坡稳定性的影响；步骤四：坡面清理，利用机械施工或人工处理的方式将坡表植物根系、碎石等杂物清除，并竖向挖掘50mm深的波浪状纹路；步骤五：软质立体可降解三维网挂网，采用孔隙为20*20mm、厚度为50mm的立体可降解三维网，从边坡坡顶向外500mm处至边坡坡脚进行挂网，并采用300mm长T型钢钉将软质立体可降解三维网进行固定，通过提高软质立体可降解三维网与原坡面的贴合度，增加加固土层附土厚度；步骤六：边坡生态可降解容器预留孔洞打孔，在铺设软质立体可降解三维网的基础上，对选定已种植乔、灌木的生态可降解容器放置点位进行打孔，孔洞直径250mm、深300mm，孔洞走向保持与水平面垂直方向呈10°，打孔完成后在孔洞周围增加T型钢钉，确保立体可降解三维网的稳定性；步骤七：加固材料配制，根据不同地区土质性质将钠羧甲基纤维素、阴离子聚丙烯酰胺分别与水按照1:15、1:80的比例进行搅拌溶解，再将两种溶液进行混合搅拌；步骤八：加固土配制，将已配制好的加固材料溶液与场地原土、营养土、肥料、稻壳、天然纤维、高吸水性树脂、水按100:8000：6:1:5:0.5:0.5:8000混合搅拌成黏稠液态状；步骤九：加固土喷播，将已配制的加固土体进行喷播，喷播应保证将软质立体可降解三维网全部覆盖，厚度为80mm；步骤十：草籽喷播，在已配制的加固土体中添加选定植被种籽进行搅拌后喷播于已喷播加固土上层，厚度为5mm，种籽用量控制在15g/m2之间；步骤十一：生态可降解容器放置，将提前完成育苗的生态可降解容器放置于已打好的孔洞之中，使用种植土填至于容器与孔洞缝隙处；步骤十二：加固土及植被养护，养护以浇水喷灌为主，植被种籽发芽前频率依据天气情况每日浇水1次，保持坡面呈湿润状态；待植被基本发育成形后即可无需人为养护。
一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复系统，包括防护主体和树木培植装置；防护主体自下而上依次包括：与边坡坡面相连的立体可降解三维网层2、加固土层3、喷播草籽层4；生态可降解容器7；防护主体间设有多个孔洞5，洞内放有生态可降解容器7；生态可降解容器7内装有育苗种植土及已完成育苗的植被6。
本发明特点在于：添加加固材料的土体能有效增强边坡坡体的稳定性；生态可降解容器具有较强的吸水保水作用，可有效降低因不良气候环境造成植被生长、发育的破坏；软质立体可降解三维网及生态可降解容器能间接起到稳定边坡的作用，且随时间推移可逐渐被分解为植被生长所需的养分。因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述生态加固与植被修复技术，有利于改善土体的稳定性，防止因降水或强风沙等因素造成边坡发生剥落、冲蚀、溜塌、斜塌、滑坡等地质灾害问题；减少不良气候环境对植被生长、发育的影响，大大提升植被存活率；减少工程后期植被养护管理的频率和难度；有利于快速形成较为丰富的乔、灌、草植被群落层次，提升绿化效果和景观风貌。

Claims (3)

1.一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复方法，其特征在于：包含以下步骤：
步骤一：生态可降解容器配制，将植物秸秆粉碎与聚丙烯酰胺、吸水性树脂按100:1:1的比例混合压制为直径为150mm、高为300-500mm的容器；
步骤二：生态可降解容器育苗，在确定配置植物类型、规格的基础上，将选定植物成品苗和种植土放置于容器内进行育苗；
步骤三：设置边坡截排水沟，对边坡坡顶及坡底规定范围处设置截水沟、排水边沟，防止短时间大量降水对边坡稳定性的影响；
步骤四：坡面清理，利用机械施工或人工处理的方式将坡表植物根系、碎石等杂物清除，并竖向挖掘50-100mm深的波浪状纹路；
步骤五：设置立体可降解三维网挂网，采用孔隙为20*20mm、厚度为50-80mm的立体可降解三维网，从边坡坡顶向外500mm处至边坡坡脚进行挂网，并采用300-500mm长T型钢钉将软质立体可降解三维网进行固定，通过提高软质立体可降解三维网与原坡面的贴合度，增加加固土层附土厚度；
步骤六：边坡生态可降解容器预留孔洞打孔，在铺设软质立体可降解三维网的基础上，对选定已种植乔、灌木的生态可降解容器放置点位进行打孔，孔洞直径250mm、深300-500mm，孔洞走向保持与水平面垂直方向呈10-30°，打孔完成后在孔洞周围增加T型钢钉，确保立体可降解三维网的稳定性；
步骤七：加固材料配制，根据不同地区土质性质将钠羧甲基纤维素、阴离子聚丙烯酰胺分别与水按照1:15-25、1:80-120的比例进行搅拌溶解，再将两种溶液进行混合搅拌；
步骤八：加固土配制，将已配制好的加固材料溶液与场地原土、营养土、肥料、稻壳、天然纤维、高吸水性树脂、水按100-200:800-1000：6-10:1-15:5-10:0.5-1:0.5-1:800-1500混合搅拌成黏稠液态状；
步骤九：加固土喷播，将已配制的加固土体进行喷播，喷播应保证将软质立体可降解三维网全部覆盖，厚度为80-150mm；
步骤十：草籽喷播，在已配制的加固土体中添加选定植被种籽进行搅拌后喷播于已喷播加固土上层，厚度为5-10mm，种籽用量控制在15-30g/m2之间；
步骤十一：生态可降解容器放置，将提前完成育苗的生态可降解容器放置于已打好的孔洞之中，使用种植土填至于容器与孔洞缝隙处；
步骤十二：加固土及植被养护，养护以浇水喷灌为主，植被种籽发芽前频率依据天气情况每日浇水1-2次，保持坡面呈湿润状态；待植被基本发育成形后即可无需人为养护。
2.一种寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复方法，其特征在于：植物秸秆为小麦、棉花、玉米、花生秸秆中的一种或几种。
3.一种按权利要求1或2所述修复方法进行设置的寒旱沙化地区不稳定土质边坡生态加固与植被修复系统，其特征在于：包括防护主体和树木培植装置；防护主体自下而上依次包括：与边坡坡面相连的立体可降解三维网层(2)、加固土层(3)、喷播草籽层(4)；生态可降解容器(7)；防护主体间设有多个孔洞(5)，洞内放有生态可降解容器(7)；生态可降解容器(7)内装有育苗种植土及已完成育苗的植被(6)。
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