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巖石邊坡快速生態修復技術

所屬欄目:農業環境科學論文 發布日期:2011-09-14 16:26 熱度:

  摘要:對石質邊坡的防護,目前,在發達國家和地區,已普遍采用生物防護及生物與工程措施相結合的生態防護技術。在處理石質邊坡的各生物防護技術中,植被恢復效果最為明顯,并且近兩年發展最快的是噴混植生技術。
  關鍵字:石質邊坡,工程措施,生物防護,噴混
  一、噴混植生技術的發展
  1、基本概念
  噴混植生技術是以工程力學和生物學理論為依據,利用客土摻混粘結劑和錨桿加固鐵絲網技術,運用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質、保水材料、粘結材料、植物種子等混合干料加水后噴射到巖面上,形成近10㎝厚度的具有連續空隙的硬化體,種子可以在空隙中生根、發芽、生長,而一定程度的硬化又可防止雨水沖刷,從而達到恢復植被、改善景觀、保護環境的目的。它是集巖石工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科于一體的綜合環保技術,其核心是通過成孔物質的合理配置,在巖石坡面上營造一個既能讓植物生長發育,而種植基質又不被沖刷的多孔穩定結構,使建植層固、液、氣三相物質基于平衡。噴混植生技術實現了邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合,是環境保護和國土綠化工程的一大突破。
  2、噴混材料的選擇
  噴混材料是噴混植生技術的關鍵,是國內外研究的核心。
  噴混材料的選擇包括土壤、有機質、肥料、保水材料、粘結劑、pH緩沖劑等選擇和配比,喬、灌、草種的選擇與配比以及掛網和錨桿材料的選配。
  二、保水劑、黏合劑的噴混植生技術應用效果
  噴混植生技術是當前工程創傷的石質邊坡生態修復技術的最新模式,保水與黏結材料能使植物快速生長覆蓋,從而在短時間內達到綠化美化整體景觀,保持水土、恢復植被的目的。但是,作為一項嶄新技術,還認識不多,在我國巖石邊坡生態防護和綠化工程中,將逐漸被接受和應用。近年來,我們先后作為技術依托單位承擔了一批巖石邊坡生態修復工程,得到了業主和社會各界的高度重視,取得了明顯的經濟、社會、生態效益。
  
  三、有關巖石邊坡生態修復技術的幾點建議
  1、大力推行資源利用與節約工程
  水資源是一切生物賴以生存的必然物質。一些施工單位為了節省成本,往往在資材優劣、多寡上做文章,殊不知給工程質量和后期養護帶來憂患和不便。據我們多年來的實踐和調查顯示,巖石邊坡的生態恢復工程中,6-40g/m2施用的保水材料和黏結劑,成本0.2-1.2元,較沒有施用的出苗率高14%-60%,無垮塌,植物生長發育良好,第一年養護最多澆水3遍(如內蒙、貴州等環境惡劣地區),第二年基本不用管理,養護成本較對照節省19%-43%.相反,在調查的17家在施工時沒有添加保水和粘結材料的單位了解到,因為水土流失造成坍塌返工的9家,占53%;因為干旱澆灌不及時出苗不勻修補的13家,占76%.
  2、大力推廣噴混植生技術
  噴混植生技術具有快速恢復巖石邊坡生態植被、保持水土、美化環境等特點,是當前生物防護與工程防護完美結合的新模式。
  3、加強對噴混植生技術的研究
  噴混植生技術在當前巖石邊坡生態治理中起著無以替代的作用,但是現在國內所掌握的噴混植生技術還不完善,有許多技術難題需要攻關。主要是:
  (1)加強噴混材料的選配研究。噴混材料的選擇配置是噴混植生技術的核心。研發的主體是粘結劑、有機物質、保水材料、pH緩沖劑等的篩選;喬、灌、草種的選擇和配置;不同生態型(例如以灌木為主的灌草生態植被型,以草為主的草灌生態植被型等)的種子噴播技術。
  (2)加強施工工藝改造技術的研究。噴混植生是工程與生物措施緊密結合的施工技術,工藝過程復雜并影響著工程質量。主要研究不同母巖、不同坡度巖石坡面的最佳施工工藝,錨桿與掛網工藝的改進、建植層噴混工藝的優化等,達到既降低生產成本,又能快速生態治理、長期護坡的目的。
  (3)加強建植層基本性質的研究。深入研究不同灌草模式下的噴混基底穩定性,建植層結構力學性質,建植層保水供水功能,酸堿度調節與養分動態等物理化學過程的變化,植物生物量和根系生長布局,水土保持效果等,以確定最適宜的生態治理模式。
  (4)加強噴混植生施工成本控制體系的研究。當前噴混植生施工成本偏高,在市場競爭激烈的條件下,不利于該項技術的普及推廣,應著力研究:施工材料購置成本的控制,施工工藝的降耗途徑,低養護成本的管理體系,噴混植生整體技術效益的監控。通過上述研究和開發,促使噴混植生形成成熟的成套技術,為我國資源與環境保護科學的發展作出創新貢獻。
  4、噴混植生技術的規范化和標準化
  噴混植生是快速生態治理巖石邊坡的一個新技術,為了更好地運用推廣噴混植生技術,必須對該項技術的材料、工藝、方法及設備等編制地方或國家技術標準和技術規程,使這項技術走上規范化、標準化和法制化管理軌道,從而保證施工技術質量和整體工程的安全性。對施工材料、工藝、方法以及設備納入規范化和標準化管理,最終使噴混植生技術成為石質邊坡環境生態修復的一項標準化技術,從而能更好地服務于我國現代化建設。

文章標題:巖石邊坡快速生態修復技術

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