邊坡綠(lǜ)化是一種新興的能有效(xiào)防護裸露坡麵的生態護坡(pō)方式,它與傳統的工(gōng)程護(hù)坡相結合,可有效實現坡麵(miàn)的生態植被恢複。邊坡綠化主要分(fèn)為(wéi)土質邊坡綠化和石質邊坡綠化。
邊坡綠(lǜ)化作為一種環保技術(shù),必須堅持(chí)以下原則:
(1)安全性原則:對邊(biān)坡進行綠化(huà)必須確(què)保邊坡的穩定和安全(quán),綠(lǜ)化的同時,要考慮對邊坡進行防護。
(2)協調性原則(zé):邊坡綠化必須與周圍環境協調一致。
(3)永久性原(yuán)則:對邊(biān)坡綠化必須做到一勞永逸。避免(miǎn)日後人(rén)工維護和(hé)管理(lǐ)。
挖方岩石邊坡分類及常規綠化方法
1.1挖方岩石邊坡分類
工程中的岩石邊坡一般為傾角大的陡峻邊坡,無植生條件(jiàn)或(huò)植生條(tiáo)件差,按(àn)邊坡的形成原因(yīn),可分為填方邊坡和挖方邊坡。按與邊坡防護綠化有關的性質對岩石邊坡進行分類如下:
⑴按結構麵與邊坡的傾向的關係,可分(fèn)為(wéi)穩定、欠(qiàn)穩定、危(wēi)險三(sān)種類型。
⑵按坡(pō)麵地下水活動情況,可將邊坡分為幹燥、潮濕、滴水、湧泉四(sì)類。
⑶按邊坡所處(chù)山(shān)坡位置可將其分為坡腳(jiǎo)邊坡、坡中(zhōng)邊坡和坡頂邊坡。
⑷按破麵裂(liè)隙發育情況,可將邊坡分為完整邊坡,較完整邊坡,破裂邊坡,破碎邊坡。
⑸按坡麵岩石的耐水性(xìng),可將邊坡分為水穩性(xìng)邊坡、水軟性邊坡、水溶性邊坡。
⑹按邊坡的高度分(fèn)為高邊坡、低(dī)邊坡,劃(huá)分標準為10m。
⑺按邊坡的朝向分為向陽邊坡(朝南),陰陽邊坡(朝東或(huò)朝西),背陰邊坡(朝北(běi))。
⑻按邊坡坡度可劃分為:小於30°為緩坡,30°-45°為斜坡(pō),大於45°為陡坡。
上述劃(huá)分是針對局部坡麵而言的,工程實踐中,一片(piàn)邊坡往(wǎng)往同(tóng)時具有幾種邊坡類型。
1.2常規綠(lǜ)化方法
挖方岩石(shí)邊(biān)坡綠化要解決的難題(tí)是如何在陡峭的坡麵(miàn)上固定植生條件(jiàn),即(jí)客土,為植物提供水、肥,且能經受(shòu)風吹雨打。
挖方岩石邊坡綠(lǜ)化常規方法的分類:
⑴按固定植生條件的方法不同,可分(fèn)為客土植生帶綠化法(fǎ)、纖維綠化法、框格客土綠化法。
⑵按所用植物不同,可分為草本植物綠化(huà)、藤(téng)本植物綠化、草(cǎo)灌混合(hé)綠化(huà)、草卉混合綠化。
客土植生帶綠化法是指人工製作(zuò)一定寬度(dù)和厚度的(de)帶狀物,其剖麵結構一般為防護網+防水纖維層+(種子、肥料、土壤(rǎng)、改良劑、保水劑)+無紡布(從上而下)。施工(gōng)時先清理邊坡,再按一(yī)定間距鋪設植生帶,用鐵絲等將其固定在邊坡上(shàng),最後噴射一定厚度含肥(féi)料的泥土。覆蓋無紡布或薄膜,植物種子長出覆蓋坡麵後除去。(對於軟邊坡可可掛(guà)網)。該工藝簡單,成本低廉(lián)。但不具備護坡(pō)功能,坡麵經受不起大雨或(huò)長時間降雨的衝(chōng)刷,也(yě)不耐幹旱,綠化效果差。
纖維綠化法是指用植物(wù)秸杆等粉碎後製成的纖維與肥料、種子等用(yòng)有機膠膠結(jié),噴射到(dào)邊坡坡麵的一種綠化方法。該(gāi)法早期有一定的(de)護坡功能(néng),能經受暴雨襲擊,缺點是不耐幹旱,成本較高。
框格客土綠化法是(shì)指先在邊坡上用預製框格或用(yòng)石料、混凝土砌築(zhù)框格,再在框格(gé)內置土種植綠化植(zhí)物。由於岩(yán)石邊(biān)坡迎(yíng)水麵積小,漿砌框格是一般不設排水溝。為防止(zhǐ)雨水衝刷土壤,可在其上覆蓋稻草簾。該法成本低(dī),工藝簡單,綠化(huà)效果好,但對邊坡的(de)防護作用小,隻適用於坡度小於30°的邊坡。
2植被混凝土護坡綠化(huà)技術
植被混(hún)凝土是采用特定的混(hún)凝土配方和(hé)種子配方,對岩石邊坡進行(háng)防護和綠化的新技術。它是集岩石工程力學(xué)、生物學、土(tǔ)壤學、肥料學、矽酸鹽化學、園藝學和環境生態等學科於一體的綜合環保技術。植被(bèi)混凝土是根據邊坡地理位置、邊坡角度、岩石性質、綠化要求等來(lái)確定水泥、土(tǔ)、腐植(zhí)質(zhì)、保水劑(jì)、混凝(níng)土綠化添加劑及混合植綠種子的組(zǔ)成(chéng)比例。混合植綠種子是采用冷季型草種和暖季型草(cǎo)種(zhǒng)根據生物生長特性混合優選而成的。植被混凝土邊坡防護綠化技術具體(tǐ)做法是:先在岩(yán)體上鋪上鐵絲或塑料網,並用錨釘和(hé)錨杆固定。將植被混凝土原料經攪拌後(hòu)由常規噴錨設備噴射到岩石坡麵(miàn),形(xíng)成近10cm厚度的植被混凝(níng)土。噴射完畢後,覆蓋一層(céng)無紡布防曬保墒,水泥使植被混凝土形成具有一(yī)定強度的防護層。經過一段時間灑水養護,青草就會覆蓋坡麵,揭去無紡布,茂密的青草自然生長。植被混凝(níng)土護坡綠化技(jì)術可(kě)以一勞永逸地解決岩坡防(fáng)護與綠化(huà)問題。故此,新莆京WNS8888又(yòu)稱(chēng)工程綠化技術所用(yòng)材料選擇及其(qí)功能(néng)如下:
防護網可用塑料、鐵絲、鋼筋,網度和選材應根據邊坡的防護要求和特征而定。防護網的功能為與錨杆一起護坡,同時構成植被混凝土的“骨架(jià)”,增(zēng)強(qiáng)其整體性,防止其從坡麵脫落。
膠結材料,一般用425#水泥(ní),它(tā)使植被混凝土拌和物具有粘(zhān)聚性,使植被混凝土具有強度(dù)。
植生土選用沙壤土,沙壤土具有良好的水、養、氣、熱狀況和協調能力,適於植物生長,在植被混凝土中,沙壤(rǎng)土是主(zhǔ)要部分,是植被混(hún)凝土的“肌肉”。
有機(jī)質一般使用稻殼、鋸末等,使用(yòng)它們還可(kě)以增(zēng)加混凝(níng)土(tǔ)拌(bàn)和物的流動性,便於施工,另外(wài),待腐(fǔ)爛後(hòu),為植物提供氮、磷、鉀等養(yǎng)分,同時增加植被混凝土的空隙率。
腐植質為(wéi)稻(dào)殼(ké)、鋸(jù)末、酒糟經腐爛製得(dé),它能改(gǎi)善植被混凝土的物理性質---協調水、氣、熱狀況和化學性質(zhì)---增強保肥性與緩衝性能,同時向植被混凝土中引入大量微生物,改善植被混凝土的物(wù)理性質---協調水、氣、熱狀況和化學性質---增強保肥性與緩衝性能,並和植物(wù)根係一起,使植被(bèi)混凝土逐漸變成適(shì)於植物生長的(de)土壤。
長效(xiào)肥是為植物生長提供長期效(xiào)力(lì)的複合肥,一般采用尿素、生物肥、化學複合肥.保水劑是(shì)水分豐(fēng)裕時吸收水分,天氣幹燥時為植物提(tí)供水分,一般采用粒度100目(mù)的保水劑。
混凝土添加劑是三峽大學專利產品,主要功能營造植物生長環境,混合(hé)植綠種子采用冷季型草種(zhǒng)和暖季型草種,混合根據生物生長特性(xìng)優選配(pèi)製。
3挖方岩(yán)石邊坡的卸(xiè)荷及綠化時機的把握
岩石邊坡的開挖過程,從力(lì)學本質(zhì)上說就是(shì)卸荷。特別是(shì)深挖(wā)高邊坡,地應力釋放量大,卸荷量級高,卸荷範圍寬,伴隨卸荷,邊坡產生卸荷裂隙和卸荷變形(xíng),有些開挖邊坡的卸荷水平變形達到了(le)米級,不可忽視。運用岩體力(lì)學(xué)理論,確定邊坡防護的方法和時機,同時在開挖邊坡上設置位移觀測點,觀測邊坡的變形趨勢,為確定邊坡的支護和綠化選擇合(hé)適時機提供依據。再者,岩石邊坡開挖過程,改變或破壞了原有大自然的水(shuǐ)、地氣循環係統,這種改變或破(pò)壞循環係統,將(jiāng)隨著裸(luǒ)露岩(yán)石(shí)的風吹暴曬時間的增加而加劇。故此(cǐ),采用(yòng)邊開(kāi)挖邊支護邊綠化,對岩石邊坡防護質量、綠化效果都有十分關鍵的作用。
4.1地質與氣候(hòu)概況
高壩洲電廠岩石高邊坡位於(yú)大壩右肩至下遊王家衝段,與下遊航道平行,與升船機毗鄰,坡底長200m,坡最高處達(dá)80m,傾角70--80°,邊坡走向(xiàng)40°,麵積12000m²,其安全穩定直接關係到航道及大(dà)壩的安全。該邊坡段出露岩層為中寒(hán)武統黑石溝組第一段,其岩(yán)性為(wéi)中厚(hòu)層含泥質微晶(jīng)白雲岩,灰岩夾薄層、極薄層泥質微晶白雲岩,粒砂質微晶白雲岩,少(shǎo)量鮞狀亮晶灰岩和矽質岩。岩溶不發育,為相對(duì)隔水層。岩(yán)層走向290°左右,傾向SW(傾向上遊偏右岸(àn)),傾角(jiǎo)40°左右(yòu)。坡麵中部有一斷(duàn)層,走向進(jìn)於SN,傾向NW,傾角80°,為方解(jiě)石及方解石(shí)膠(jiāo)結的角礫岩填充。大壩右岸基岩構造裂隙較發育,走向23--32°,傾向以NW為主,傾角為50--90°,寬為3—8m,最寬40m,長(zhǎng)一般為10—30m,少量隻有幾(jǐ)米,均為方解(jiě)石填充,膠結良好。構造裂隙均為高傾角張性裂隙,其發育間距一般(bān)為0.4—1.5m,線密度達5--8條(tiáo)/m,最大線裂隙3.2%--5%,麵裂隙率9.94%。高壩(bà)洲(zhōu)屬亞熱帶氣候,年(nián)平均降雨量1200mm,最熱平均氣溫(wēn)7月(yuè)28.8℃,最低月平均氣溫1月3.0℃,極端(duān)氣候條(tiáo)件為:極低氣溫-9.8℃,極高氣溫(wēn)42.0℃,最大日降雨量可達300mm。
4.2綠化方法的選擇
按前麵的邊坡分(fèn)類方法,考察邊坡地質狀況,高壩洲電廠岩石高邊坡屬(shǔ)於穩定、幹燥、破裂邊坡,圍岩呈弱(ruò)堿性,局部有水軟性泥質灰岩和(hé)白雲岩(yán)。邊坡雖然不會發生大麵積滑坡,但(dàn)因風化,局部會形成滾石。考慮航道及大壩的安全(quán),邊坡必須防護處理。同時(shí),高壩洲電(diàn)廠因其環(huán)境幽雅,具備旅遊價值。因此,邊坡需綠化。綜合以上因(yīn)素,選用植被(bèi)混凝土綠化法。