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挖方岩石边坡绿化技术-园林工程技术

文章择要: 岩石边坡在公路、铁路、水利、矿山等工程中是十分常见的边坡。这种边坡一样平常陡峭,无植生前提,靠自然气力很难恢回覆再起有生态平衡。暴露的岩石边坡(已经喷锚支护的岩石边坡将在今后的文章中专门评论争论)会带来一系列问题...

岩石边坡在公路、铁路、水利、矿山等工程中是十分常见的边坡。这种边坡一样平常陡峭,无植生前提,靠自然气力很难恢回覆再起有生态平衡。暴露的岩石边坡(已经喷锚支护的岩石边坡将在今后的文章中专门评论争论)会带来一系列问题,如食品链的破坏,局部小气候的恶化(夏天的热岛效应),公路、铁路沿线的岩石边坡还会由于边坡外面颜色灰暗、单调而造成视觉污染。采取工程步伐,在包管边坡稳定的条件下,尽快让岩石边坡披上绿装,是减轻生态恶化,美化情况的必要,也是«水土维持法»所要求的。

日本在岩石边坡绿化方面较早开展钻研,也取得了较好的成果,但工程造价一样平常很高,不得当我国国情。本文在钻研已有边坡绿化措施的同时,提出自己不雅点,并将这些思惟利用于工程实践。

1 挖方岩石边坡分类及老例绿化措施

1.1挖方岩石边坡分类

工程中的岩石边坡一样平常为倾角大年夜的陡峻边坡,无植生前提或植生前提差,按边坡的形成缘故原由,可分为填方边坡和挖方边坡。填方岩石边坡的绿化在今后的文章中在评论争论,本文只评论争论挖方边坡。按与边坡防护绿化有关的性子对岩石边坡进行分类如下:

⑴按布场所场面与边坡的倾向的关系,可分为稳定、欠稳定、危险三种类型。

⑵按坡面地下水活动环境,可将边坡分为干燥、湿润、滴水、涌泉四类。

⑶按边坡所处山坡位置可将其分为坡脚边坡、坡中边坡和坡顶边坡。

⑷按破面裂隙发育环境,可将边坡分为完备边坡,较完备边坡,破碎边坡,破裂边坡。

⑸按坡面岩石的耐水性,可将边坡分为水稳性边坡、水软性边坡、水溶性边坡。

⑹按边坡的高度分为高边坡、低边坡,划分标准为10m。

⑺按边坡的朝向分为朝阳边坡(朝南),阴阳边坡(朝东或朝西),背阴边坡(朝北)。

⑻按边坡坡度可划分为:小于30°为缓坡,30°-45°为斜坡,大年夜于45°为陡坡。

上述划分是针对局部坡面而言的,工程实践中,一片边坡每每同时具有几种边坡类型。

1.2老例绿化措施

挖方岩石边坡绿化要办理的难题是若何在陡峭的坡面上固定植生前提,即客土,为植物供给水、肥,且能经受风吹雨打。

挖方岩石边坡绿化老例措施的分类:

⑴按固定植生前提的措施不合,可分为客土植生带绿化法、纤维绿化法、框格客土绿化法。

⑵按所用植物不合,可分为草本植物绿化、藤本植物绿化、草灌混杂绿化、草卉混杂绿化。

客土植生带绿化法是指人工制作必然宽度和厚度的带状物,其剖面布局一样平常为防护网+防水纤维层+(种子、肥料、土壤、改善剂、保水剂)+无纺布(从上而下)。施工时先清理边坡,再按必然间距铺设植生带,用铁丝等将其固定在边坡上,着末喷射必然厚度含肥料的泥土。覆盖无纺布或薄膜,植物种子长出覆盖坡面后撤除。(对付软边坡可可挂网)。该工艺简单,资源低廉。但不具备护坡功能,坡面经受不起大年夜雨或长光阴降雨的冲刷,也不耐干旱,绿化效果差。

纤维绿化法是指用植物秸杆等破裂摧毁后制成的纤维与肥料、种子等用有机胶胶结,喷射到边坡坡面的一种绿化措施。该法早期有必然的护坡功能,能经受暴雨打击,毛病是不耐干旱,资源较高。

框格客土绿化法是指先在边坡上用预制框格或用石料、混凝土砌筑框格,再在框格内置土莳植绿化植物。因为岩石边坡迎水面积小,浆砌框格是一样平常不设排水沟。为防止雨水冲刷土壤,可在其上覆盖稻草帘。该法资源低,工艺简单,绿化效果好,但对边坡的防护感化小,只适用于坡度小于30°的边坡。

2 植被混凝土护坡绿化技巧及配方

2.1植被混凝土护坡绿化技巧简介

植被混凝土是采纳特定的混凝土配方和种子配方,对岩石边坡进行防护和绿化的新技巧。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和情况生态等学科于一体的综合环保技巧。植被混凝土是根据边坡地舆位置、边坡角度、岩石性子、绿化要求等来确定水泥、土、腐植质、保水剂、混凝土绿化添加剂(三峡大年夜学专利技巧)及混杂植绿种子的组成比例。混杂植绿种子是采纳冷季型草种和暖季型草种根据生物发展特点混杂优选而成的。植被混凝土边坡防护绿化技巧详细做法是:先在岩体上铺上铁丝或塑料网,并用锚钉和锚杆固定。将植被混凝土质料经搅拌后由老例喷锚设备喷射到岩石坡面,形成近10cm厚度的植被混凝土。喷射完毕后,覆盖一层无纺布防晒保墒,水泥使植被混凝土形成具有必然强度的防护层。颠末一段光阴洒水养护,青草就会覆盖坡面,揭去无纺布,茂密的青草自然发展。植被混凝土护坡绿化技巧可以一劳永逸地办理岩坡防护与绿化问题。故此,我们又称工程绿化技巧所用材料选择及其功能如下:

防护网可用塑料、铁丝、钢筋,网度和选材应根据边坡的防护请乞降特性而定。防护网的功能为与锚杆一路护坡,同时构成植被混凝土的“骨架”,增强其整体性,防止其从坡面脱落。

胶结材料,一样平常用425#水泥,它使植被混凝土拌和物具有粘聚性,使植被混凝土具有强度。

植生土选用沙壤土,沙壤土具有优越的水、养、气、热状况和和谐能力,适于植物发展,在植被混凝土中,沙壤土是主要部分,是植被混凝土的“肌肉”。

有机质一样平常应用稻壳、锯末等,应用它们还可以增添混凝土拌和物的流动性,便于施工,别的,待腐朽后,为植物供给氮、磷、钾等养分,同时增添植被混凝土的闲暇率。

腐植质为稻壳、锯末、酒糟经腐朽制得,它能改良植被混凝土的物理性子---和谐水、气、热状况和化学性子---增强保肥性与缓冲机能,同时向植被混凝土中引入大年夜量微生物,改良植被混凝土的物理性子---和谐水、气、热状况和化学性子---增强保肥性与缓冲机能,并和植物根系一路,使植被混凝土徐徐变成适于植物发展的土壤。

长效肥是为植物发展供给经久效力的复合肥,一样平常采纳尿素、生物肥、化学复合肥.保水剂是水分充盈时接受水分,气象干燥时为植物供给水分,一样平常采纳粒度100目的保水剂。

混凝土添加剂是三峡大年夜学专利产品,主要功能营造植物发展情况,混杂植绿种子采纳冷季型草种和暖季型草种,混杂根据生物发展特点优选配制。

2.2植被混凝土的配方

确定植被混凝土的配方需斟酌以下几个身分:

⑴包管拌和物具有优越的粘聚性、流动性即易施工性。

⑵植被混凝土的无侧限抗压强度不低于15Kpa,即能经受风吹雨打,不脱落。

⑶植被混凝土具有相宜的容重及孔隙率,详细地讲孔隙率在50-65%(体积比),容重在1.3-1.7g/cm³,这样的布局有利于植物发展。

⑷植被混凝土有优越的植生前提,如水肥供应优越,能包管植物多年的养分供应。(植被混凝土能经久供应养料,植物也能自己补给,如枯叶及草根腐朽,细菌固氮等。)

胶结材料、植生土、有机质、腐植质的总重量占植被混凝土的重量80%阁下,是以,他们抉择植被混凝土的主要性子。

水泥是影响强度、和易性的抉择身分,实验注解,水泥用量大年夜于10%(重量比,下同)时,就能包管植被混凝土的无侧限抗压强度不低15Kpa。水泥用量一样平常不跨越25%。

有机质、腐植质合称有机物,它们的含量对植被混凝土的物理性子,即强度、容重及孔隙率,水肥供应有重大年夜影响。其含量越大年夜,容重越小,孔隙率越大年夜,强度越低。有机物的含量过大年夜会造成植被混凝土的强度偏小,孔隙率过大年夜而晦气于维持水分,同时还会低落拌和物的粘聚性,喷射施工时增添回弹丧掉。实践注解,有机物最合适的含量为8-16%。

砼绿化添加剂含量一样平常不大年夜于2%。含量过大年夜晦气于低落资源,过少不能营造出植物所需的发展基质。三峡大年夜门临盆的砼绿化添加剂因为配方科学合理,多个工程实践注解,其含量在1.0-2.0%能很好地满意植物需求。

3 挖方岩石边坡的卸荷及绿化机会的把握

岩石边坡的开挖历程,从力学本色上说便是卸荷。分外是深挖高边坡,地应力开释量大年夜,卸荷量级高,卸荷范围宽,伴随卸荷,边坡孕育发生卸荷裂隙和卸荷变形,有些开挖边坡的卸荷水平变形达到了米级,弗成漠视。运用岩体力学理论,确定边坡防护的措施和机会,同时在开挖边坡上设置位移不雅测点,不雅测边坡的变形趋势,为确定边坡的支护和绿化选择相宜机会供给依据。再者,岩石边坡开挖历程,改变或破坏了原有大年夜自然的水、地气轮回系统,这种改变或破坏轮回系统,将跟着暴露岩石的风吹暴晒光阴的增添而加剧。故此,采纳边开挖边支护边绿化,对岩石边坡防护质量、绿化效果都有十分关键的感化。

4 工程实践

植被混凝土绿化法以其防护机能好,绿化效果精良,适用范围广等优点,我们已在多个工程中应用该法,如水布垭工程岩石边坡(15000m²,坡度73°),三峡工程岩石边坡(10000m²,坡度75°),高坝洲电厂岩石高边坡(12000m²,坡度80°)等。下面以高坝洲电厂岩石高边坡绿化工程为例,先容植被混凝土绿化法在岩石边坡中的利用。

4.1地质与气候概况

高坝洲电厂岩石高边坡位于大年夜坝右肩至下流王家冲段,与下流航道平行,与升船机邻接,坡底长200m,坡最高处达80m,倾角70--80°,边坡走向40°,面积12000m²,其平安稳定直接关系到航道及大年夜坝的安然。该边坡段出露岩层为中寒武统黑石沟组第一段,其岩性为中厚层含泥质微晶白云岩,灰岩夹薄层、极薄层泥质微晶白云岩,粒砂质微晶白云岩,少量鲕状亮晶灰岩和硅质岩。岩溶不发育,为相对隔水层。岩层走向290°阁下,倾向SW(倾向上游偏右岸),倾角40°阁下。坡面中部有一断层,走向进于SN,倾向NW,倾角80°,为方解石及方解石胶结的角砾岩添补。大年夜坝右岸基岩构造裂隙较发育,走向23--32°,倾向以NW为主,倾角为50--90°,宽为3―8m,最宽40m,长一样平常为10―30m,少量只有几米,均为方解石添补,胶结优越。构造裂隙均为高倾角张性裂隙,其发育间距一样平常为0.4―1.5m,线密度达5--8条/m,最大年夜线裂隙3.2%--5%,面裂隙率9.94%。高坝洲属亚热带气候,年匀称降雨量1200mm,最热匀称气温7月28.8℃,最低月匀称气温1月3.0℃,极度气候前提为:极低气温-9.8℃,极高气温42.0℃,最大年夜日降雨量可达300mm。

4.2绿化措施的选择

按前面的边坡分类措施,考察边坡地质状况,高坝洲电厂岩石高边坡属于稳定、干燥、破碎边坡,围岩呈弱碱性,局部有水软性泥质灰岩和白云岩。边坡虽然不会发生大年夜面积滑坡,但因风化,局部会形成滚石。斟酌航道及大年夜坝的安然,边坡必须防护处置惩罚。同时,高坝洲电厂因其情况幽雅,具备旅游代价。是以,边坡需绿化。综合以上身分,选用植被混凝土绿化法。

4.3植被混凝土施工

施工季候冬季。先清理坡面,去除杂物,在边坡上用手风钻钻孔,孔距800×800,孔深500,孔径Φ18。插入深700,Φ12螺纹钢,用注浆机注入1:1膨胀水泥浆固定锚杆。在锚杆上固定50×50间距的Φ6铁丝网。

将425#水泥、生植土、腐植质、长效肥保水剂、砼绿化添加剂按重量比12%:74%:12%:1%:1%充分拌和,形成植被混凝土干料。

砼绿化添加剂是三峡大年夜门临盆的,为专利产品。

草种为狗芽根,节水草,羊胡子草的混杂,重量比为20%∶60%∶20%,每平方用量0.05kg。

有机质、腐植质为酒糟、锯末、稻壳及其制品,生植土为干沙壤土。

用砼喷射设备喷射植被混凝土,分两层喷射,基层厚度为90,面层厚度为10。面层喷射时加入草种,喷射完毕后,用地膜覆盖。洒水养护一个月,待草覆盖坡面揭开地膜即可。

施工机器还有,12m³空压机,5m³/h砼喷射机,0.35m³拌和机,5t自卸汽车。

4.4绿化效果评价

高坝洲电厂岩石高边坡喷射施工后六天,草种抽芽破土,一个月,青草覆盖80%坡面,草长势喜人,两个月后,青草浓密旺盛,100%覆盖坡面,随后经历春季几场大年夜雨和四五两个月继续二十几天梅雨的冲洗,边坡未呈现植被混凝土脱落,达到边坡防护和绿化要求。

5 结语

岩石边坡绿化是一项新兴边缘学科,它涉及岩石力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和情况生态学等多个学科。此学科在我国刚起步,今朝从事该学科的钻研职员很少。我们虽然从事了多个工程实践,取得了必然履历,但仍需作进一步定量钻研。往后的钻研课题有:不合绿化措施资源的钻研;绿化植物的筛选;边坡生态系统的建立和规复;边坡景不雅筹划;植被混凝土绿化法在不合边坡和善候前提下的最佳共同比切实着实定(从拌和物的和易性,植被混凝土的物理、化学、生物特性及三比拟,植被混凝土的水肥特点等方面钻研)等。我们信托,颠末深入的钻研和实践,在技巧上必然能有更多的冲破。

    

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