时间:2023-06-08 15:53:37
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中图分类号:R142文献标识码:A文章编号:
1 前言
富春江边某处露天矿山位于富春江西侧的笠帽山东侧,开采后遗留30万㎡的不规则露天宕面。为了满足生态景观建设的要求,对整个矿区进行综合治理,坚持以治理为主,开采为辅的原则,进行边开采、边治理,消除地质灾害隐患,恢复植被。
2 工程概况及场地工程地质特征
2.1 工程概况
该露天矿山位于某国道旁,距离富春江码头仅约2.5km。由于矿山开采,形成了圆弧形的人工边坡,相对高差最大为300m。边坡由6级台阶组成,边坡坡度一般在40~65°之间。无根岩块或者爆破松动的岩块遗留坡面,同时矿山未在合理地段修建截排水沟,导致雨水冲刷坡面,使原本松动或寄生的岩石在水流的作用下加速下滑,易形成崩塌、掉块等地质灾害。矿区的西侧建有一条通往采矿场顶部的运输道路,道路开挖形成了总面积约为20万㎡的上山道路边坡,植被遭到破坏,水土流失严重。
2.2 场地工程地质特征
地层岩性。矿区出露地层有志留系中统唐家坞组(S2t)、泥盆系上统西湖组(D3x)及第四系(Q)残坡积层。
水文地质条件。边坡区地势较高,且处于当地侵蚀基准面以上。地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水二类。地下水主要受大气降水、地表水和地下径流的补给。地下水对砼及建材无侵蚀性。
地形地貌。矿区属低山丘陵区。区内海拔标高31~424m,相对高差为393m。地形坡度15~35°左右,坡面为灌木和少量林木,植被发育一般。
地质构造及地震。本区地震动峰值加速度为0.05g,对应地震基本烈度为Ⅵ度,属区域较稳定区。
不良地质作用。根据该边坡岩体结构的控制,边坡不稳定因素主要以破碎岩体沿结构面下滑、楔形体崩塌和坠石为特征。
3 边坡的坡体结构特征及物理力学参数
3.1 边坡的坡体结构特征
表部①层素填土,结构松散,力学性质不稳定,堆积于边坡下部地形较缓处;②层含碎石粉质粘土,层厚较薄,场地内广泛分布,力学性质一般;下伏③-1全风化砂岩、石英砂岩,广泛分布,力学性质一般;③-2强风化砂岩、石英砂岩,力学性质较好;③-3中风化砂岩、石英砂岩,力学性质好。
3.2 岩土体物理力学参数
各力学参数,按有关规范,并结合地区性经验后综合确定,见表1。
表1岩土体力学参数取值表
4 边坡变形破坏的主要模式及特征
开采区边坡岩体受节理结构面的控制,边坡不稳定因素主要以破碎岩体沿结构面下滑、楔形体崩塌和坠石为特征。道路区边坡依山势挖方修建,大面积山体残坡积层被挖除,自然植被破坏,但由于局部坡段较陡,土层瘠薄,破碎且松散的堆积物易受雨水冲刷、雨水入渗影响,坡面水土流失现象会进一步加剧。
5 边坡类型分析及治理方案
5.1 边坡类型分析
开采区可视范围标高+180m以上部分为削坡治理性开采后形成的坡度为60°左右的岩质缓坡类型;开采区不可视范围为削坡治理性开采后形成的坡度为70°左右的岩质陡坡类型;道路区主要分为山体下部泥结碎石缓坡类型和山体顶部较陡的硬质高陡坡。
5.2 分区治理方案
5.2.1 开采区
1.工程治理措施
开采终了台阶坡面角可视范围设计取60°,不可视范围设计取70°。台阶高度10m,平台宽度6m。
可视范围边坡放坡坡度60°区域,局部边坡适宜采用风镐、撬棍等工具进行人工撬挖或采用光面爆破方式,削坡、降坡及岩面清理施工应由上而下进行开挖。
针对不可视范围边坡放坡坡度70°区域,考虑山体爆破及风化因素,为防止危岩等下落或崩塌,布置锚喷支护。
2.植物治理措施
对于该区坡度小于60°的缓坡类型采用厚层基材喷播、植生袋围堰造坑植树和平台绿化法,营造与周边山地森林相近似的森林化边坡;对于坡度大于60°的硬质陡坡采用上爬下挂中间挡绿化法和攀网、植生袋苗法,种植金银花、爬山虎、凌霄等攀援植物,同时利用平台回填土种植高大乔木和灌木;对于风化的碎积石缓坡主要采取挖坑挂网薄层喷播法,在喷播厚度上可略小于厚层基材喷播法,既可以节约工程投资,同时又使形成的植被起到水土保持和坡面绿化的效果。
可视范围东侧岩质边坡,经开采成“一面墙”式,边坡后缘临近矿区边界,无削坡条件,最大相对高差60米,平均高差40米,坡度近60度(局部呈倒坡),传统的“喷混植生”无法达到复绿效果,因地制宜采取“挡土翼+喷混植生”的方式进行绿化。
5.2.2 道路区
1.工程治理措施
道路边坡局部岩体破碎处,存在碎石滚落现象,为不再破坏上部已有植被,采取原位支护的防护方法。综合考虑后期复绿需要,坡面清坡后采用布置柔性防护网措施,防止碎石滚落。柔性网颜色须按复绿需要加工成绿色。GPS2型SNS主动防护系统以柔性钢绳网系统覆盖有潜在危岩、落石的坡面,选用纵横交错的φ16纵向支撑绳和φ18横向支撑绳与4.5m×4.5m正方形模式布置的锚杆相联接,网格内铺设D0/08/300型钢绳网,在钢绳网下铺设小网孔的S0/2.2/50型格栅网,以组织小尺寸岩块的塌落。
当边坡危岩体无法清除时,将采取随机锚杆措施对其进行加固。
2.植物治理措施
由于该区为沿江可视范围较大的区域,针对植被破坏和水土流失问题较为严重情况,对于已种植有灌木和草本植物的岩质缓坡采用增补乔木完善灌木法,补种常绿的木荷、细叶青冈、湿地松等乔木树种和伞房决明、小蜡、美丽胡枝子等灌木树种以提高绿化覆盖率,提升绿化质量;对于部分较为风化的碎石缓坡类型采用造坑挂网薄层喷播法,提高水土保持能力和增加绿化覆盖率;坡顶部分硬质陡坡采用攀网植生袋苗法、坡脚回堆土爬藤植树法等,种植金银花、爬山虎、凌霄等攀援植物,利用平台回填土种植高大乔木。
6 结语
本文综合考虑该矿山所处的地质环境背景条件、矿山地质环境问题特点与灾害体特征以及危害程度等,有针对性地提出了削方与清坡、柔性防护系统、锚喷支护、随机锚杆等工程防治方案,在保证边坡安全的基础上,提出厚层基材喷播、植生袋围堰造坑植树、上爬下挂、挡土翼+喷混植生和平台绿化等植被防护措施。望通过该方案的具体实施,不仅有效地解决该矿山所面临的矿山地质环境问题与地质灾害安全隐患,而且还有效地保护了矿山生态环境。
参考文献:
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[3]石永国.露天废弃矿山治理方式及安全措施[J].金属矿山,2011, (8) :151-154,168.
我市所有地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目都必须严格按照“先立项后施工”的原则实施。
(一)地质灾害治理工程立项条件。
1.《地质灾害防治条例》施行前(20*年3月1日),已列入《*市地质灾害防治规划》,需实施搬迁避让和工程治理的项目。
2.《地质灾害防治条例》施行后,因自然因素引发的地质灾害,确需搬迁避让和工程治理的项目。
3.突发性地质灾害治理项目按照《*市突发性地质灾害应急预案》等有关规定实施。资金管理按照《*市突发性地质灾害应急周转金使用管理办法》(富财综字〔20*〕547号)等有关规定执行。
因工程建设等人为活动引发的地质灾害,由责任单位承担治理责任;市建设、交通、水利、教育、旅游等其他有关部门按照各自的职责负责有关的地质灾害防治工作。
(二)废弃矿山生态环境治理工程的立项条件。
1.符合《浙江省*市矿山自然生态环境保护和治理规划》或《*市矿产资源规划》。废弃矿山生态环境治理工作必须从实际出发,区别主次先后和轻重缓急,将城区周边、320国道两侧、杭千高速公路两侧、富春江两岸及风景旅游区等区域内的废弃矿山列入优先治理范围。
2.结合废弃矿山土地利用的整治项目。
3.难以落实治理责任单位的已关停矿山,为避免安全意外事故的发生,有必要进行封堵整治的项目。
二、立项时间
每年的10月份为下一年度地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目的申请时间,11月份为立项时间。
三、立项程序
1.地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目由乡镇(街道)提出申请,在规定时间内报市国土资源局。
2.由市国土资源局牵头,会同市财政局等部门对申请的项目进行实地踏勘,并对项目作出评估。
3.根据上级下达的年度治理任务和评估情况,对符合立项条件的立项申请,经市国土资源局和市财政局审核同意后,报市政府审批立项。
四、工程招投标
1.按照《中华人民共和国招标投标法》和我省的有关规定,单项工程在50万元以上的地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目,除国家有关规定可以不进行招标之外,都必须实行公开招标。
2.单项工程预算在20万元以上但不足50万元的,也要按招标投标法的规定进行招投标,其中条件有限的,可以组织邀请招标和议标,选出二个优标报领导班子集体决定。工程结束后,要把邀标、议标的资料和领导班子决定记录连同工程档案一并存档备查。
3.单项工程在20万元以内的小额工程,要由单位领导班子集体研究承包人。工程结束后,承包单位推荐人和推荐理由及单位领导班子研究记录一并存入工程档案备查。
4.单位承揽工程后按规定可以分包的,按招标投标法的程序办理;不能转包或分包,但要请协作单位共同完成工作的,选择协作单位由单位集体研究决定。
5.地质灾害和废弃矿山自然生态环境治理项目在公开招标、邀请招标或议标前,工程预算需经*市政府投资项目评审中心进行审核。
五、工程实施
经市政府批准立项的地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目,一律由项目所在地乡镇(街道)作为建设单位,全权负责项目的测量、勘查、设计、施工、监理和工程质量的跟踪管理以及青苗补偿、搬(拆)安置等的政策处理工作;市国土资源局负责对项目承担单位与项目经理的资质认定、对工程项目实施情况监督检查、提供相关技术服务和组织交工、竣工验收等;市财政局保障项目预算资金,对项目概算审核、结算审核、决算审计等环节全过程管理,并对工程项目所用资金进行监督和绩效评估。
(一)地质灾害治理工程。
1.项目的勘查与设计:由建设单位委托具有地质灾害治理工程勘查和设计资质的单位对项目进行勘查和设计,勘查报告和设计方案须按照有关规范编制,并由建设单位组织专家评审通过,且勘查、设计单位要对提交的报告和设计方案的质量负责。
2.项目施工:承担施工的单位必须具备地质灾害治理工程施工资质。按建设单位提供的设计方案施工。在施工过程中,如需变更工程设计图纸施工,施工单位必须向建设单位提出书面变更申请,建设单位要及时与所委托的设计单位进行衔接(必要时由市国土资源局牵头邀请专家提出意见),并经建设单位和市国土资源局、财政局审核同意后,方可变更施工方案。变更增加的工程预算需经*市政府投资项目评审中心进行审核。变更增加的工程款一般控制在工程合同价的10%以内,超过以上限额的,需报经市政府批准。
3.项目监理:承担地质灾害治理项目监理的单位必须具备地质灾害治理工程监理资质。
4.对受灾规模小、地质情况简单、通过简便的工程措施即可完成治理的项目,可根据资质单位提交的调查报告和抢险方案,采取简易程序(设计、施工、监理等不作资质要求),由乡镇(街道)组织应急治理。通过治理达到及时消除、减轻和控制小规模地质灾害灾情的目的,治理预算一般控制在10万元以内。
(二)废弃矿山生态环境治理工程。
1.项目测量:建设单位委托具有测量资质的单位对所需治理的矿区范围进行测绘,提供的数据和图件技术要求必须符合工程设计的要求,同时测量单位对提交的测绘成果负责。
2.项目设计:建设单位根据测绘成果,委托具有地质灾害设计资质和园林绿化设计资质的单位(单项资质单位可组建联合体)对项目进行设计,设计方案必须按照《*市废弃矿山自然生态环境治理工程设计方案要点(试行)》(杭土资矿〔20*〕41号)等有关规范编制,设计方案必须经建设单位组织的专家评审通过,且设计单位要对提交的工程设计方案的质量负责。
3.项目施工:承担施工的单位必须具备地质灾害治理施工资质和园林绿化施工资质(单项资质单位可组建联合体),按建设单位提供的设计方案施工。在施工过程中,如需变更工程设计图施工,施工单位必须向建设单位提出书面申请,建设单位要及时与所委托的设计单位进行衔接(必要时由市国土资源局牵头邀请专家提出意见),经建设单位和市国土资源局、财政局审核同意后,方可变更施工方案,变更增加的工程预算需经*市政府投资项目评审中心进行审核。变更增加的工程款一般控制在工程合同价的10%以内,超过以上限额的,需报经市政府批准。
4.项目监理:监理单位要求具有类似矿山边坡治理工程监理资质和从事过相关工作的专业人员。监理工作根据《关于进一步加强对*市矿山生态环境治理监理工作管理的通知》(杭土资矿〔20*〕26号)的具体要求执行。
六、资金管理
(一)根据《*市采矿权出让金使用管理办法》(富政办〔20*〕1*号)的规定,地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目资金来源于采矿权出让金的留市部分;没收的矿山治理备用金;上级补助收入;废弃矿山地块的土地出让收入;财政预算安排等。
(二)项目资金的支出范围为组织、实施、管理地质灾害和废弃矿山生态环境治理项目的各项支出。包括:前期费用(勘查设计费、政策处理费、项目招标费、工程监理费等),工程施工费,后期费用(决算审计费、交工竣工验收费和业主管理费与不可预见费等)。
其中政策处理费标准原则上按照《关于*市征地区片综合价标准的批复》中地上附着物和青苗补偿费标准执行,要妥善处理好国家、集体和个人的关系,减少矛盾,维护稳定;业主管理费与不可预见费总和不得超过工程合同价的5%,其中业主管理费不得超过工程合同价的3.5%;其余费用均根据合同和相关款据按实结算。前期和后期费用原则上在采矿权出让金乡镇(街道)补助资金中列支,补助资金不足的,报市财政审核后列支。
(三)项目资金应根据项目预算和项目工程施工进度办理资金拨付。
1.地质灾害治理项目的资金拨付。
(1)按工程施工进度分五期进行拨付,即完成工程进度计划30%时,支付工程合同价的20%;完成工程进度计划50%时,支付到工程合同价的40%;竣工验收通过后30天内,支付到工程合同价的70%,同时返还全部担保金;工程竣工决算审价后,支付到工程合同价的95%;其余的5%作为工程质量保证金,工程竣工验收后满一年,没有出现质量问题,质量保证金全额退还施工单位。如工程竣工一年内发生工程质量问题,一概由施工单位负责修缮,并负责监测,否则酌情扣除。
(2)对受灾规模小、地质情况简单、通过简便的工程措施即可完成治理的项目,根据资质单位的调查报告及抢险治理方案和初步预算,由市国土资源局牵头,会同市财政局和所在乡镇(街道)、村委会、受益人共同进行竣工验收,同时决算工程款,其中由所在乡镇(街道)或受益人承担的工程款不少于30%。
(3)地质灾害搬迁避让补助资金按《*市地质灾害搬迁避让补助管理办法》(富政办〔20*〕110号)执行。
2.废弃矿山生态环境治理项目的资金拨付。
按工程施工进度分四期进行拨付,即完成工程进度计划30%时,支付工程合同价的20%;完成工程进度计划50%时,支付到工程合同价的的40%;工程交工验收达到标准后,返还全部履约担保金,一个月内再支付到工程合同价的75%;工程竣工决算审价后,在三个月内付清全部余款。
(四)项目资金的拨付程序,由项目承担的乡镇(街道)填写《*市地质灾害和废弃矿山自然生态环境治理项目资金拨付申请表》(见附件)报市国土资源局,市国土资源局根据工程施工进度、质量状况及拨付原则,提出拨款建议送市财政局,由市财政局审查同意后,及时拨付相关款项。各乡镇(街道)必须及时将资金拨付给施工单位,确保专款专用。
(五)突发性地质灾害治理资金的拨付按应急程序办理。
七、交工验收、竣工验收
(一)地质灾害治理工程竣工验收。
1.地质灾害治理项目,施工完毕后,根据施工单位提交的竣工验收资料,由所在乡镇(街道)向市国土资源局提出书面验收申请,市国土资源局组织专家会同建设单位进行竣工验收,形成竣工验收纪要及专家验收意见。施工单位根据验收资料和竣工验收纪要及专家验收意见提交竣工验收报告,报建设单位和市国土资源局存档备案。
2.对受灾规模小、地质情况简单、通过简便的工程措施即可完成治理的项目,施工完毕后,由所在乡镇(街道)向市国土资源局提出书面验收申请;并由市国土资源局牵头,会同市财政局和所在乡镇(街道)、村委会、收益人共同进行竣工验收(必要时请专家参加),然后形成验收纪要。上述项目由受益人负责监测一年,一年后基本稳定的由受益人与地质灾害隐患点监测人、乡镇(街道)分管人员签字后存档。
3.搬迁避让治理项目结束后,由所在乡镇(街道)向市国土资源局提出书面验收申请;市国土资源局牵头,会同市财政局、所在乡镇(街道)、村委会共同进行竣工验收,并形成竣工验收纪要。
(二)废弃矿山生态环境治理项目的交工验收、竣工验收。
1.废弃矿山生态环境治理项目完工后,根据施工单位提交的交工验收和竣工验收申请资料,由所在乡镇(街道)向市国土资源局提出书面验收申请,并由市国土资源局组织专家进行验收。
2.废弃矿山生态环境治理工程的交工验收、竣工验收遵照《浙江省露天开采矿山自然生态环境治理工程施工质量验收管理办法》(浙土资发〔20*〕41号)执行。
3.经审定交工验收或竣工验收不合格的项目,由交(竣)工验收组提出整改意见,并由建设单位督促施工单位限期整改,整改结束后,按照本办法规定,重新进行交工验收或竣工验收。
八、有关事项
1.项目立项后,项目建设单位应明确专人负责。
2.项目所在乡镇(街道)和市国土资源局要互相配合、协调工作,共同做好地质灾害和废弃矿山生态环境治理工作。每个工程项目都必须建立规范的档案,具体要求根据*市国土资源局《关于加强矿山自然生态环境和地质灾害治理档案管理的通知》执行。
一、概况
神宝能源公司露天煤矿位于美丽的呼伦贝尔草原中部,距呼伦贝尔市政治、经济、文化中心的海拉尔区22km,行政区域隶属陈巴尔虎旗,距陈旗政府所在地巴彦库仁镇20km,距神宝能源公司12.5km。矿区风景优美、交通便利,濒临301国道,海拉黑公路由矿区西侧通过,并有专用铁路线与滨洲线在海拉尔东站接轨。
矿区煤田成煤于中生代晚期.地层由下至上发育有侏罗系上统兴安岭群和扎赉诺尔群南屯组,大磨拐河组;新生系的更新统和全新统。本区含有1、2、3三个煤层群,12煤层全区发育而稳定,厚度大,是露天矿主要开采层,煤层最大可采厚度28.00m,最小可采厚度7.21m,平均可采厚度22.16m,煤层倾角小于6°,地质储量15.8亿吨。该煤层与其它煤产区煤质相比,具有灰份低、发热量高、水份低、挥发份高、特低硫、低磷、有害成份低等特点。
从1999年开采至今,随着采场的不断推进,内排土场的不断增高,在首采区及二采区过渡的南端帮及排土场边坡的稳定性逐渐变差,且此处煤层为顺倾煤层。由于降雨降雪及地下水径流,采场地下水得到一定的补给,常年的反复冻融,使得第四系土层的力学强度急剧下降。
据2012年10月上旬滑动迹象区域,南端帮有两条较大裂缝,同时由于端帮应力的增加煤层弱层出现了滑动的迹象,见(图2-1-1,图2-1-2)。现按照露天矿生产计划,需要削帮进行煤炭开采,由于煤层顺倾,且南帮上部有重要的生产设施如破碎站、铁路、筛分栈桥等,因此需要做一定的边坡防治措施,在进行煤炭生产的同时保证南帮的稳定。
二、边坡稳定性影响因素
影响边坡稳定的因素有以下几个方面:
(一)地质构造因素
该区地质构造条件简单,仅有1条断层,不连续结构面存在较多,在断裂面上的抗剪强度是影响边坡稳定程度的主要因素。断裂构造的存在,破坏了岩体的完整性,断裂面的抗剪强度远低于岩体其它部位的抗剪强度,断裂构造降低了岩体的强度及稳定性。断裂面是极不稳定的滑移面。本区不连续面对边坡稳定影响大,该区稳定性差,需边坡加固。 不连续面抗剪强度是指沿不连续面和软弱夹层面方向的抗剪强度,对边坡的稳定有重要影响。
(二)水文地质因素
矿区属于冬寒长久、夏季短暂、降水集中地区,在降水集中的雨雪季节,易形成瞬时地表迳流及大量积雪。大量降水渗入地下,直接降低边坡的稳定性。
矿区水文地质条件为中等类型,第四系孔隙潜水发育,并存在弱承压水,承压水头约3m,不利于松散岩层的边坡稳定性。9煤、10煤组煤系地层裂隙承压水,属于富水性含水岩组,承压水头约120m,单位涌水量中等。隔水层顶板较厚发育比较稳定,矿坑疏干排水比较容易。断裂带含水而不导水,但煤层的疏干过程易使断裂构造带成为地下水运动的良好通道,使水文地质条件复杂化,不利于边坡的稳定。
(三)冻融作用
夏季降水渗入矿坑边坡,使岩层的含水量增加,由于冬季长久,气温低,易形成季节性冻土,而翌年3月份之后,季节性冻土融化,易出现岩石冻膨及崩解现象,使边坡的稳定性降低。
(四)边坡软弱层的影响
边坡软弱层的存在,对边坡的稳定性影响较大。根据对软弱层力学指标的划分原则,第四系砂类土的自然休止角平均值为33°,最小值为30°。粘性土Φ为18~23°,C为17~25Kpa。
(五)人类工程活动
随着采坑的不断降深,边坡的临空面增大,对边坡稳定性极为不利。另外,随着排土工作的进行,边坡上部荷载进一步增大,也增加了边坡变形破坏的风险。再者,重型设备在坡体上的运动,对坡体产生一定的扰动,也直接影响了坡体的稳定性。
三、滑坡治理方案分析及确定
(一)机理分析
根据矿区地质条件、开采现状以及现场边坡滑动迹象情况,可基本定性认为该滑坡主要是由煤层顶板或土岩接触面间弱层引起的圆弧——直线型滑坡。
该矿含水层主要为第四系孔隙含水层和煤层含水层,两含水层含水量较大,对边坡稳定影响较大。第四系和煤层水都得到有效地疏干,只有残余水头对岩体渗透浸入,但其降低了岩体强度,导致位于煤层顶板泥岩、炭质泥岩软化形成软弱层, 随着矿山的不断的开采,采场形成临空界面及应力释放等因素,使坡体沿着软弱层开始滑移,非工作帮地表产生较大张拉裂缝,初步断定煤层顶板台阶滑动裂缝和地表张拉裂缝贯通,形成一个完整的滑面。
目前,由于滑坡体体积较小,为了使其不影响到矿山未来的安全正常生产,彻底清除滑坡隐患,采用将滑坡体完全剥离回填压帮的治理方案。
(二)边坡整理工程
边坡整理工程主要是为下一步的边坡治理进行准备,边坡整理工作主要包括边坡监测、边坡清理、边坡防排水以及边坡稳定性分析。
1.边坡监测
目前露天矿边坡监测工作主要以地表位移监测及边帮应力的监测为主,为了防止滑体在施工过程中再次发生失稳,对滑体的应力变化及位移进行了实时监测。目前,露天矿共设计坡监应力测点15个,同时对监测点进行了定期监测应力变化的监测和统计计算。
2013年露天煤矿计划增加边坡监测预警系统,能够对我矿的边坡提供连续、全面的监测。可对矿山边坡等发生的微小位移进行远程监测,精确测量每部分的位移变化量,分析变形机理和变形特征,并且能做出灾害早期预报。
2.清理工作(保持现状的基础上)
在保持治理区现状的基础上——内排排土场不在增高推进,对治理区地表的风氧化煤、台阶坡面上的水沟及积水进行清理和排除,为后续的治理工作提供有利条件。
3.边坡防排水工作
边坡防排水工作是治理工作中的重中之重,它直接影响到滑坡治理工作能否正常进行。
(三)边坡治理工程
1.施工方式
边坡整理工作完成以后,就要对滑坡体进行治理,滑坡治理工作主要分为三步:
(1)南帮地表至650水平剥离工作
该阶段的剥离工作主要使滑体上部减重,为回采边帮煤炭工作服务。该水平剥离方式为东西剥离。
剥离初始阶段,为了减少滑体的上面荷载,工作面必须且只能进入一台车和一台铲进行剥离工作,等该水平整体剥离一半以后,在安全允许的情况下,适当增加剥离工作的车和铲的数量。
(2)617-595水平条带式开采跟踪内排
地表至617水平剥离完后,就要对606、595两个水平进行剥离。为了保证剥离工作的安全稳步进行,不会因为剥离而导致滑坡体的进一步变形破坏,该两个水平剥离工作必须采用条带式开采跟踪内排。
(3)回填压脚工作
及时的回填压脚工作主要是为了避免和减少剥离过程中滑体边坡条件进一步恶化和重复滑动。回填压脚工作开始于595水平第一条带剥离工作的结束,595水平第二条带剥离工作的开始,回填方向与推进方向一致,边推进边回填,为了避免回填后的物料再次产生弱层,在595水平底部建立透水层,边坡体建立导水盲沟。然后再将剥离的土岩进行排弃,排弃岩石时要选择适当比例进行混排,以提高排弃物的稳定性。
透水层应回填岩性较好、透水性好的岩石物料(砂岩、砾岩、砂砾石等),以提高其抗剪强度,防止滑坡体沿该层滑移,经分析计算,该回填层厚度0.5米,物料为粒度30—50mm的砂砾石等;导水盲沟应按条带建立,并做好防渗处理。
2.剥离量及回收煤量
由于南帮滑坡区域赋存可观的煤炭资源,因此依据“边治理边出煤”的原则,在剥离同时对赋存的煤炭资源进行回收,经计算,此次滑坡治理工作共产生剥离量约212万m3,回收煤炭约200万t,回填量约150万m3 。
四、防排水
在滑坡的变形破坏过程中,水起到十分重要的作用,无论采取何种治理措施,疏干排水工程首当其冲。地表水的下渗不仅增加边坡体的自重,还会进一步弱化破碎带的强度,有效地排除滑体上部的水体可以极大增加边坡体的稳定性,对于沉陷变形所产生的地面或排土场裂缝,一经发现,应及时进行填埋、密实处理,防止雨水等地表水大量入渗,在台阶上留有水沟、截流槽等排水工程措施时应进行防渗处理。考虑到地下水的径流方向和地层的倾向,以及可能的东部山体渗水,应该在排土场及南帮西南部设置地下水疏干拦挡措施,阻止地下水渗入治理区域,造成再次滑坡,可以采用盲沟、水平排水孔、集水井等措施。
五、内排基地的处理
内排土场的稳定主要是如下原因:
1.地下水对基地泥岩和内排土场最下层砂岩浸润,降低岩体强度;基底泥岩、薄煤层向南倾斜,倾角0~5°,泥岩厚度不均,构成内排土场发生顺层滑坡基础条件;
2.内排荷载和排弃强度作用。可能造成的灾害为威胁坑下排水系统安全、威胁内排作业安全和滑坡影响南帮压煤回采作业,并造成部分煤炭不能回采。所以疏干煤层水和提高基底泥岩强度成为解决问题关键,
3.内排土场与煤层底板所形成的滑坡面,由于煤层底板不可导流水,导致此滑坡面摩擦力变小容易滑坡。
防治措施主要针对这三个重要因素:
1.内排土场转向东发展,由于基底泥岩层起伏变化,形成逆倾和顺倾边坡,边坡顺倾时稳定性较差,存在较大滑坡隐患,建议采用到导流暗渠疏干排水保证边坡稳定;
2.采场向东发展,南北帮形成顺倾边坡,而且南帮受井工采空区影响,稳定性进一步恶化,建议对内排土场和采煤工程发展衔接关系进行进一步研究。
基于以上几点,根据我矿多年的经验实践,通过内排基底安全处理可以有效的防止内排土场滑坡,
六、建议
(一)矿山在以后的生产过程中高度重视露天矿边坡管理工作,建立健全边坡安全管理机构制度,剥采生产应严格按照设计给出的边坡角、平台进行留设,严禁越采超挖。
[中图分类号] S891+.5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-221-2
蛇屋山金矿是一个露天金矿山,其选矿工艺是堆浸工艺。蛇屋山金矿在生产过程中,对当地的生态环境产生了极大的影响,有的甚至是无法在短期内进行逆转恢复的。本来,土地及生态环境在自然条件下有一个极其复杂的演变过程,人为的扰动特别是像蛇屋山金矿这样进行大规模的露天开采作业,会加速或改变这种演变,而土地及生态环境的演变又反过来会改变土地的性状和土地的生产能力,进而影响土地的利用。其他露天矿山的情形也是一样。
现在我们对露天矿山的生态恢复进行分析,就是为了使得矿山在生产过程中的演变朝着有利于生产的方面发展,避免不利的发展趋势。
1露天矿山开发过程中对于生态的影响
1.1地形地貌
在矿山的开发中,对于地形地貌的影响是首要而又危害巨大的,露天矿山在进行剥离、开采之后,原来的地表形态及地貌会随之发生很大的改变。蛇屋山因山形似蛇而得名。自从金矿被发现并被开采后,原来的蛇屋山已经被开挖成大型的凹下采坑,而与之相邻的船湾湖则被金矿排放的废石渣填成高大的山体了,将蛇屋山金矿的变化说成是“沧海桑田”一点也不为过。
海州露天矿,它于1953年投产,2005年闭坑。经过50余年的大规模开采,海州露天矿在为共和国发展建设作出巨大贡献的同时,也欠下了生态环境的“账”,城市中心区留下的4000米长、2000米宽、深度为350米的废弃矿坑,从空中俯瞰仿佛是一只巨大的黑鞋底,成为阜新环境之殇。
露天矿山对当地的地形地貌的破坏是严重的。
1.2土地占有
一种资源的充分利用可能就在一定程度上对其他的资源进行一种破坏,比如在矿石开采的开采中,必须要对矿石埋藏地的地表要进行破坏,同时要建立相应的基础设施以及建立一定的厂区,同时在开采过程还要对于开采的废弃物进行堆积,这些都是对于土地资源的一种占用和周围生态环境的一种破坏。蛇屋山金矿现有占地面积达两千余亩,随着时间的推移,其占地面积还将继续扩大在矿山开采完毕后,其在短期内一时还难以恢复及复垦,而土地资源珍贵而又具有重要的价值,如果不对原来占用的土地进行处理和生态恢复的话,不仅影响了土地资源的结构,使得占用的土地日益变得荒废,而且是一种违背科学发展观的一种表现,没有做到真正意义上的保护资源。
如嵩县露天矿开进保护区2800亩天然林岌岌可危,露天开采铁矿,山头被剃掉,山体遭“开膛破肚”,满目疮痍;蛇屋山金矿在露天作业、选矿过程中,占用土地2000余亩,虽然其矿山在当地经济生活中占有较大的份额,但其土地的社会属性产、自然属性资源的份额也是不容忽视的。
1.3野生动植物、植被
在不受外界因素的干扰下,自然环境本身就一个相对平衡、稳定的整体,外界环境的介入势必会对原来的环境产生影响。在金矿开采前,据当地居民说,蛇屋山区域有大量的野猪、野兔、还有珍稀的猴面鹰等众多的野生动物以及植物存在,还有在矿区的开发建设过程中,原来的动植物的生存环境系统将会受到影响,无论是生存的栖息地还是食物供给都会丧失,野生动物的种类和数量都急剧减少,同时采矿开挖地以及选矿所产生的大量废弃产物的堆积和场地的建设也会使得覆盖在地表的植被面积不断减少,同时也会加剧地区间的水土流失。
1.4景观格局
矿区开发活动对景观的影响主要是地形的改变和生态系统改变所造成原有景观的破坏和新的自然景观格局的形成。采矿活动对地表的干扰,改变了地区的地形、地貌,形成许多人工景观,降低了矿区原有的自然景观美学价值E引。采矿造成的景观影响包括由于挖掘剥离所破坏的地表、植被的破坏、废石场的景观影响等。尤其在矿区服务期满后,采矿区形成的相对低洼的矿坑,废石场形成的人工山,由于新的生态系统难以形成.景象荒凉,视觉效果极差。
2加强露天矿山的生态恢复
2.1边坡治理工程
2.1.1露天矿山边坡的特点
边坡的治理是一切矿山生态恢复的前提和基础,只有边坡具有一定的稳定性才能保证整个生态治理与恢复的进行和达到预定的结果,保证自然环境的稳定性以及人身和财产的安全。一般情况下,它具有以下几个显著特点:
(1)一般的露天矿的边坡的高度都比一般的较高,有的甚至高达上百米,走向也不一,而且边坡的周围常常伴有很多的岩石、岩层,多为陡坡,因此地质环境差异比较大,地形较复杂。在蛇屋山金矿,边坡主要是指采坑边坡以及选矿所排放的废渣在堆集时所形成的边坡,其相对高差近七十米,坡体结构复杂。
(2)矿山的边坡正常都包括上部边坡、下部边坡和底部边坡,其中上部边坡的使用期限要较其他的两个较长,要求也比较高,因此无论是对边坡的治理还是防护,其基本要求还要根据实际情况而定。
(3)正常的边坡都是采用爆破、大型机械开挖的方式或手段才出现的,因此周围的暴露岩体一般比较多而且没有规律,再加上日久的风化和侵蚀,使得岩体的稳定性进一步下降,常伴有崩落、散落、座落、倾倒坍塌和滑动等现象。
2.1.2边坡稳定性治理
露天矿大多位于城乡周边,水、陆交通要道旁。基本上也是人们生产、生活频繁出入的区域,因此,矿山关闭前(对于已经废弃的露采石矿,在进行露采矿山生态环境治理的工程开始之前),应首先进行边坡的安全评估,然后开始治理。一般露天矿边坡的治理方法有以下几种:
(1)对坡度不符合要求,开采面已过山顶的边坡可以进行削坡减载。对于高度不大的此类边坡,也可填方压坡脚。
(2)对富水地区边坡必须进行疏干排水,必要时可钻引水孔排水。
(3)对于地质条件易造成滑坡或小范围岩层滑动的岩体,须采用抗滑桩、挡石坝方法治理。
(4)对局部受地质构造影响的破碎带,采用锚杆、钢筋网喷砼护面。
(5)对深部开裂、体积较大的危岩,宜采用深孔预应力锚索、长锚杆进行加固。
(6)对于边坡石质较软,岩石风化严重,易造成小范围塌方的削坡后低处宜用挡土墙支挡,高处可采用框格式拱墙护坡。
(7)为防止滚石伤人,坡面要进行严格的检查撬毛工作,然后可结合绿化工程在坡上铺设金属网,或塑料格栅网挡石。
(8)对于地势较高的矿山,须检查矿山废碴场(堆)有无可能形成泥石流和坍塌,若不符合安全要求须进行清理或建拦碴坝拦挡。
目前,蛇屋山金矿的边坡治理,主要采用削坡减载、挡土墙支挡的方式,已经取得了一定的效果。
2.2植被恢复
植被恢复是进行生态恢复的最重要手段,也是恢复原来的生态环境的重要环节和基础。对于矿山的生态恢复的植被恢复一般还是以人工手段为主,从而加快植被的生长周期,对于原来的生态系统的演替过程进行适当的缩短,从而达到预期恢复目标。矿山的植被恢复肯定和原来的植被类型、种类具有一定的差异性,具体的植被类型还应该根据地区的土壤条件、地形条件、水体状况、温度气候等条件进行综合判断。
土壤是植被生存的前提和基础,是植被获取成长所必须的营养物质的来源,由于矿山的原来的土壤结构受到损坏,因此首先要创造一个适宜植被生长的土壤条件。一般的创造土壤条件的方法有喷浆型、营造台阶型、鱼鳞坑型、放缓边坡复土型、暗台阶复土型以及无土生态有机基质(营养土)等等,当然具体的方法还应和矿山的实际情况相结合,因环境和要求而定。其中的无土生态有机基质也就是营养土的使用可以使得植被恢复得期限缩短,加速矿山绿化,也具有一定的针对性。在创造好良好的土壤条件和植被种植后,要对于已经种植的植被进行采取必要的管理,同时采用一些绿化工艺对于矿区进行进一步的绿化。
蛇屋山金矿地处湖北省嘉鱼县,典型的江南鱼米之乡所在地,雨量充沛,各种复垦植物易于栽种存活,如蛇屋山金矿在尾渣堆上种植泡桐、刺槐、油茶、柏树、樟树、狗牙根等植物,取得了很好的效果,为以后蛇屋山金矿的生态恢复打下了良好的基础,同时为同类矿山的生态恢复发挥了示范作用。
3结语
采矿业作为一社会属性很强的行业,为经济社会的发展做出了巨大的贡献,但近些年在露天矿的开发应用中,却充分暴露出了很多问题,已经严重威胁到了自然生态环境的稳定和平衡,是需要解决的问题。对于当前露天矿山进行生态恢复是一种坚持可持续发展的一种表现,符合科学发展观,有利于实现人与自然的和谐相处,符合人类的根本利益。
参考文献
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[2] 孙永章,白瑞娟,史密伟,王云霞,孟令尧. 河北省石灰岩矿区自然生态环境特征探究[J]. 河北农业科学.2011(04).
1. 前言
(1)广东省高要市建丰石业有限公司回龙宏基——云峰矿区位于广东省高要市,开采矿种为水泥用石灰岩矿。该矿场推荐年开采规模为80万t/a,露天开采矿回采率设计97%,设计利用资源量:749.24万t,确定开采储量723.72万t,采出矿石量716.41万t,剥采比为0.02m3/m3。矿山总服务年限约为10年,其中:扩建期0.5年,生产期9年,闭坑治理期0.5年。项目总占地面积17.96hm2,占地类型均为林地,除现有的原综合服务区和新综合服务区,采矿区内现有的破碎堆料场外,没有其他永久或临时建筑,无需拆迁安置。
(2)矿区内1月平均气温为12.5℃,7月平均温为28.5℃,极端最低气温为-0.5℃,极端最高气温为38.0℃(1998.7.26),年平均气温21.5℃;无霜期大于330天,年均降雨量1649.6mm,最大年降雨量2320.6mm(1996年 )。
(3)矿区位于高要市东南部丘陵区。矿区及周边未开发前东部最高海拔标高为+148m,矿区南部最低标高约+44m,最大相对高差为104m。地势总体东高西低,地面坡度一般小于30°,地表多为第四系残坡积物所覆盖,厚6~10m,上一期工程大部分已剥离。矿区主要土壤类型为赤红壤。矿区周边主要土壤类型为赤红壤。赤红壤由石灰岩、砂砾岩、石英砂岩等母岩母质发育而成。矿区所在地区植被代表类型为亚热带针叶、阔叶林,植被主要种类有200多种,隶属于25科120属。
2. 项目水土流失现状
2.1项目所在地域水土流失现状。
(1)根据《广东省水利厅关于全省水土流失重点防治区通告的通知》(广东省水利厅,粤水农[2000]23号),高要市属水土流失重点监督区,该区水土流失类型以水蚀为主,受到流失侵蚀作用显著,其次包含少量的重力侵蚀,侵蚀形式包括面蚀、沟蚀、散落、崩塌、滑坡等。根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),项目区属于南方红壤丘陵区,土壤容许流失量为500t/Km2·a。
(2)根据2006年广东省水利厅对全省的土壤侵蚀遥感调查结果,高要市现有水土流失面积143.72Km2,占高要市总面积的6.54%,其中自然水土流失面积39.21Km2,占流失面积的27.3%,人为水土流失面积104.51Km2,占流失面积的72.7%。自然侵蚀以中轻度为主,人为侵蚀以强度为主。
(3)自然侵蚀主要分布在山区和丘陵区,以面蚀为主。人为侵蚀类型主要包括陡坡开荒、采石取土,侵蚀强度从中度到剧烈均存在,侵蚀情况较为严重,且取土采石造成大面积高强度的侵蚀。
2.2项目区水土流失现状。
据现场勘察,原状水土流失程度大多为轻度和微度,土壤侵蚀模数为500t/(Km2.a)。采矿区境界范围内绝大部分表层覆盖植被已遭剥离,前期开采未严格按照开发利用方案规划的开采台阶进行开拓,目前原宏基采场基本为高陡边坡,边坡坡度普遍在70°以上。现场调查,高陡边坡基本为岩石坡面,边坡顶部有零星植被,现矿区底板、平台均放矿石、矿石粉末、泥土等未清运,水土流失属中度。矿山道路为泥土质路面,且未布置排水设施,部分路段靠山边坡较陡并未进行修整,路面散落的土块、石块随处可见,经过雨水的冲刷,现状是大面积的,水土流失较为严重。
3. 水土流失防治措施布设原则
为有效治理工程建设新增水土流失及原有水土流失,根据《开发建设项目水土保持技术规范》的要求,水土流失防治措施布设应遵循以下原则:
(1)分析项目组成、特点、施工过程,明确水土流失防治的重点区域和重点部位以及水土流失的重要环节,实是求是,因地制宜,重点突出,有针对性地布设防治措施。
(2)工程措施、植物措施、临时措施合理配置、统筹兼顾,形成综合防护体系。
(3)工程措施做到技术可靠、经济上合理。
(4)植物措施要尽量选用乡土树种,适地适树。排土场选择速生的树草种,以便迅速恢复植被。
(5)在措施布局上,尽可能考虑项目区周边的自然环境,尽量用生物措施替代防护标准较低的工程措施,减少工程防护的数量,使新增水土保持措施与周边环境浑然一体,协调一致。
4. 树种的选择及抚育措施
4.1树种选择。
(1)根据项目区自然条件和当地有关部门的营林经验,并结合采矿区场地条件,植树树种选用耐旱、喜阳的乔灌木品种,面上加种水保植草。树种有马尾松、大叶相思、黧蒴、光叶山黄麻、夹竹桃、山黄麻、杨梅、华南吴茱萸、泡桐、檫木、荷木、山苍子、山乌桕、火炬松、湿地松、光叶海桐、瓜馥木、酸藤子,朱樱花、玉叶金花、赤楠蒲桃、马樱丹等。建议乔木选择马尾松、大叶相思树,灌木选择夹竹桃和朱樱花等。
(2)为提高造林成活率,并保障快速成林,矿区造林应实行密植措施,并应下覆草本,密植可以尽快形成森林环境,有利于提高树木的搞逆性,提高林地覆被率,减少水土流失,增加凋落物改善土壤的理化性状。
(3)采用乔、灌、草相结合营造混交林。密植水保树种+水保植草,树种选用2~3年以上的幼苗,雨季造林,丰上撒播草子。行间混交种植夹竹桃和朱樱花,株行距2m×2m。块状整地,穴(坑)规格:30×30×30(cm)。
4.2抚育措施。
(1)造林当年应抚育二次,第一次应在植后三个月进行,主要内容包括检查成活率培土,并进行补植。第二次在9月底前进行,内容包括松木、扩穴、加石灰、施复合肥100g,发现死株即进行补植。
(2)第二年、第三年,每年抚育一次,在5月进行为好,主要内容包括加石灰、松土、扩穴、培土,每穴施追肥复合肥100g,配合松土、培土,把肥料浅埋土内。
5. 草种选择及草种处理
5.1草种选择。
水土保持草种可选择香根草,百喜草、狗芽根、高羊茅、白三叶、五节芒、象草等,根据当地的气候条件和土壤特性,对比草种的的生物特性及生态习性,按照适地适草的原则,推荐选择适应土壤范围广、抗逆性强,耐阴、耐践踏、易生长的香根草、狗芽根作为采矿区的草种。
5.2种籽处理。
(1)种籽先精选、运河杂,播种前将种籽用温水浸种8小时,并拌粗砂用手搓伤种皮,然后放入0.5%的高锰酸钾消毒液中消毒8小时,以促进种籽发芽出苗,防止病虫害。播撒前掺入5倍的潮湿砂土及腐熟的鸡牛粪拌和。
(2)经覆土整治后,用人工均匀撒播,再盖土1~2cm,每天浇水1~2次,保证苗床湿润至出苗。
6. 攀缘植物选择及种植技术
6.1攀缘植物选择。
根据项目区自然条件和当地有关部门的营林经验,并结合采矿区边坡的条件,在坡脚选择种植攀缘植物,攀缘植物可选择爬墙虎、蟛蜞菊、红叶藤等。建议选择爬墙虎、蟛蜞菊。
6.2攀缘植物生态特性的适生环境分析。
爬山虎又名爬墙虎、地锦,为葡萄科落叶大藤本。爬山虎的蔓茎能沿壁石迅速生长发展,而且叶片翠绿茂盛,因而是墙面垂直绿化的主要植物材料。蟛蜞菊为菊科,原产中、南美洲,由最初的绿化引进开始,现广泛分布于我国华南地区及沿海部分地区。南美蟛蜞菊的无性繁殖能力极强,其茎段的可塑性很大,扦插、压条试验显示,只要一个带有节的茎段就有成功发展扩大种群潜力。
6.3种植技术。
攀缘植物选择在春末夏初以扦插的方式种植,在各平台内侧、外缘覆土区域各植一排攀缘植物,向上、下坡面爬附,对坡面绿化美化,株行距0.5m。
7. 本项目的植物措施布设
(1)在采矿过程中形成的岩质边坡,在树草种难以培植的条件下,选择爬藤性植物攀爬石质岩面,增加绿化面积和绿化效果,可选用爬墙虎植物,是垂直绿化的优选植物。爬山虎生性随和,占地少、生长快,绿化覆盖面积大。一根茎粗2厘米的藤条,种植两年,墙面绿化覆盖面便可达30至50平方米,适应性强,性喜阴湿环境,但不怕强光,耐寒,耐旱,耐贫瘠,气候适应性广泛,耐修剪,怕积水,对土壤要求不严,阴湿环境或向阳处,均能茁壮生长。同时,为充分利用平台或底板,增加绿化面积和绿化效果,种植灌木夹竹桃、乔木马尾松。
(2)矿山道路绿化以见效快、经济可行为原则,首先以恢复自然、减少水土流失为主,观赏效果要求可适当降低。由于开采期较长,若不及时落实植物措施,坡面时间也长。在表土清理、路基修整以后,应马上落实植物措施。方案拟在矿山道路的开挖和回填边坡采取灌、草结合的植物措施,减少坡面面积,达到减少边坡水土流失的目的。灌木树种采用夹竹桃,草类选用百喜草,百喜草种子按50Kg/hm2进行撒播,夹竹桃间植其中,栽植距离为2m,道路两旁视坡面大小栽植树苗。
8. 结束语
水土保持中植物选择,要根据适地适树的原则,使乔木和灌木混交并与草本植物搭配,符合自然生长规律,形成长期稳定生态群落。在治理矿山水土流失时,要充分利用当地原有植被资源,进行封育和保护。水土保持方案实施后,一方面可有效减少水土流失现象发生,降低了对下游环境的危害和可能的经济损失。另一方面,水保措施的实施,减少环境污染、美化环境,对当地经济发展具有重要作用。
参考文献
[1]黎华寿、蔡庆,水土保持工程植物运用图解[M]北京,化学工业出版社.
边坡是某些工程项目建设重要的部分,也是最容易受到雨水侵袭的部分,所以这部分区域往往是水土流失的重灾区。在工程项目的建设中,进行边坡水土保持考虑已经成为了项目建设的重要内容,但是尽管如此,部分工程的边坡受侵袭程度依然较为严重。藤本植物在生活中比较常见,这种植物的根系发达,生长期较快,而且枝叶绵密,有着非常好的覆盖效果。另外,此类植物对于水分的吸收和保持也较为突出,所以在边坡水土保持中,积极地利用此类植物,必然会产生不一样的效果。
1 边坡特点
1.1 受损程度高
边坡的受损程度高是其显著的特点。从目前的边坡类型来看,主要有自然边坡和人工边坡两种,自然边坡受环境的影响比较大,一般较强的外力因素便会造成损坏。而人工边坡由于是后续的人为行为,所以缺少了自然的整体性,在压力或者是荷载力的情况下也会产生损坏。从目前表现出来的情况看,人造边坡主要会出现裂缝、坍塌等问题,而自然边坡则比较容易出现断裂等问题。总之,无论是自然边坡还是人为边坡,都具有较高的受损度。
1.2 整体性较差
边坡的整体性较差也是一个比较突出的特点。就自然边坡而言,因为其是公路建设过程中通过道路开挖而形成的坡面,所以其整体性遭到了破坏。由于整体性被破坏,所以一体化的结构被打破,稳定性也就出现了下降。对于人造边坡而言,整体性差主要是因为受技术因素的制约,整个公路的施工做不到完全的统一,由此形成了边坡外部造型和内结构的差异。
2 藤本植物的优势
2.1 生长期短,覆盖性高
藤本植物的显著优势是生长期较短,而且覆盖性较高。无论是草藤植物还是木藤植物,其都具有较强的生长性。而且由于藤本植物必须要有所倚靠才能直立生长,所以在没有直立倚靠的边坡环境中,藤本植物智能伏地生长。通过不断的生长和繁殖,枝叶的密度严重增加,从而会形成对边坡的天然保护屏障。简单言之,生长期较短,但是具有高覆盖性的藤本植物对于边坡而言意义重大。
2.2 保持水土优势明显
藤本植物的另一个优势便是保持水土的优势明显。植物保持水土主要靠两方面的作用:第一是利用枝叶进行雨水遮挡,从而减少雨水对地表的冲刷。第二是利用根系进行水分的吸收,从而达到涵养水源,减少地表水的目的。藤本植物枝繁叶茂,具有较强的覆盖性,所以对雨水冲刷的阻拦作用明显。另外,藤本植物在伏地生长的过程中会因触地而产生较多根须,这些根须能够实现吸收水分的作用,所以说藤本植物保持水土的优势明显。
2.3 造价成本低
藤本植物的另一个突出优势是其造价成本非常的低。藤本植物生长较快,而且在伏地生长的过程中,由于藤蔓触地会产生新的根系,所以繁殖的速度也相当的快。换言之,在边坡进行藤本植物的栽种时,仅需要做好计算,然后按照区域来进行种植便可,在较短的时间内,整个边坡便会被藤本植物覆盖。所以说其造价相当低。
3 藤本植物在边坡水土保持中的作用
3.1 在边坡抗损中的利用
藤本植物在边坡抗损中具有重要的作用。从实践情况来看,边坡的损坏程度越高,其发生水土流失的可能性越大,所以要想保持水土就必须强化边坡抗损能力。藤本植物的根系有个显著的特点,就是在接触地面的部分会自然的生长出须根来加强自身和地面的贴合度,利用藤本植物的这个特点,整个边坡都处在了藤本植物的根系保护中,由于植物根系具有一定的收缩力,所以通过这种力的作用,边坡的抗损能力得到了有效的提升。抗损能力提升,水土保持的能力也得到了强化。
3.2 在边坡完整性上的应用
藤本植物在边坡完整性方面也有着突出的应用。在人造边坡中,由于技术因素往往会产生边坡一致性较差的问题,而一致性较差,边坡的稳定性便会下降。利用藤本植物的根系作用,可以有效的将边坡进行固结,然后利用枝叶良好的覆盖性,边坡的绿化工作可以得到实现。这样,无论是从内在结构上看还是从外在形象上看,边坡的整体性都得到了有效的提升。整体性的强化,水土保持能力也有了提升。
3.3 在水土保持方面的应用
藤本植物在边坡中最重要的应用便是水土保持。就藤本植物对边坡水土保持的作用而言主要分为两部分:第一是藤本植物发达的根系可以进行对水分的吸收,这样就能够有效的减少地表水对边坡的作用。第二是藤本植物枝叶繁密,对边坡表面具有保护作用,一方面缓解了雨水对边坡的冲刷,另一方减少了雨水与边坡的接触。由于接触作用减弱,冲刷力度和强度减小,所以边坡的抗水土流失能力大大强化。
4 结语
藤本植物是生活中常见的植物,此种植物生长快,绿化效果突出,而且具有良好的水土保持作用,所以在公路边坡水土保持的措施利用中,积极的进行藤本植物的栽种。不仅能够使得边坡的水土保持得到强化,还可以提升边坡的抗损能力以及完整性。
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