噴播植草在三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用治理

1、噴播植草在三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用治理        巖土邊坡工程改變了自然邊坡現(xiàn)狀,會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成不利影響,在環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格的今天,邊坡工程增加生態(tài)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容是非常重要甚至是強(qiáng)制性的。其中邊坡植被防護(hù)作為巖土工程生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要部分,在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的效果,且開(kāi)始逐漸取代傳統(tǒng)的圬工護(hù)坡。邊坡植被防護(hù)工程主要有以下幾類技術(shù):階梯植被;框格植被;穴播或溝播;噴播植草;植生帶;綠化網(wǎng);土工網(wǎng)墊等。本文將結(jié)合三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程的經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)論述噴播植草防護(hù)技術(shù)在庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害

2、治理工程中的應(yīng)用。    噴播植草是利用液態(tài)播種原理,將草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑和色素等按一定比例配水混合攪勻,通過(guò)機(jī)械加壓后噴射到邊坡坡面的防護(hù)技術(shù)。由于其施工簡(jiǎn)單、速度快,造價(jià)低且草籽成活率高,在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用。    噴播植草作為邊坡防護(hù)措施,將極大地改善工程建設(shè)的生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。主要功能是對(duì)巖土邊坡淺表層進(jìn)行防護(hù),通過(guò)對(duì)淺表層邊坡的加固從而達(dá)到防止雨水沖刷、控制水土流失、保持邊坡穩(wěn)定的作用。3.1邊坡加固作用(1)深根的錨固作用。植物的垂直根系穿過(guò)坡體填土,錨固

3、到深處較穩(wěn)定的土層上,能起到錨桿的作用。喬本科、豆科植物在地下0.751.50 m深處有明顯的土壤加強(qiáng)作用。(2)淺根的加筋作用。植物根系在土中錯(cuò)綜盤(pán)結(jié),使邊坡土體在其延伸范圍內(nèi)成為土與草根的復(fù)合材料,穩(wěn)定邊坡表層土體,起到護(hù)坡的作用。3.2植被的水文效應(yīng)(1)降低坡體孔隙水壓力。植物通過(guò)吸收和蒸發(fā)邊坡土體內(nèi)的水分,降低土體內(nèi)的孔隙水壓力,從而提高了土體的抗剪強(qiáng)度,有利于邊坡土體穩(wěn)定。(2)控制土壤侵蝕、保持水土。降雨是坡面沖刷的重要原因,降雨時(shí)植草對(duì)邊坡有明顯的保護(hù)作用,能有效降低地表徑流的流速,從而抑制面蝕及溝蝕,減小邊坡土體的流失。3.3改善和美化環(huán)境植草可使被破壞的環(huán)境逐步恢復(fù),并能促

4、進(jìn)有機(jī)物的降解,凈化空氣;植草形成的綠化帶,與周邊環(huán)境更協(xié)調(diào),與自然更接近,起到改善和美化環(huán)境的作用。    (1)三峽庫(kù)區(qū)在蓄水及運(yùn)行過(guò)程中水位變化頻繁,水位變幅大;(2)受當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件限制,沿江地質(zhì)災(zāi)害治理區(qū)域大多土質(zhì)貧瘠,有機(jī)質(zhì)含量低;(3)采用噴播植草防護(hù)的邊坡坡比為1213.5,坡度能滿足噴播植草的要求,無(wú)需采用網(wǎng)墊等其他額外加固措施;(4)施工工期短,時(shí)間要求嚴(yán)格;(5)要求邊坡盡快形成抗沖刷能力;(6)工程位于城鎮(zhèn),對(duì)景觀、綠化要求高;(7)成坪后不需要專門(mén)的養(yǎng)護(hù),形成穩(wěn)定生物群落并自然生長(zhǎng);(8)邊坡面積較大,應(yīng)盡量降低成本,節(jié)約投資

5、。    (1)選用在三峽庫(kù)區(qū)能廣泛生長(zhǎng)的草種。采用豆科和喬本科草種混播,提高耐貧瘠能力。根據(jù)庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程的特點(diǎn)及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,采用以小冠花為主,以中華結(jié)縷草、兩耳草、紫花苜蓿等為輔的4種草種混播。草種以小冠花為主是因?yàn)樾」诨ň哂幸韵绿攸c(diǎn):生長(zhǎng)年限長(zhǎng),其壽命可達(dá)50 a以上;根系發(fā)達(dá),持久性強(qiáng);覆蓋速度快,覆蓋度大,每株當(dāng)年覆蓋面積平均0.70.9 m2;綠色期長(zhǎng),枯草期短,在南方為四季常綠草種;耐貧瘠、耐寒、耐高溫、高抗病蟲(chóng)害;水土保持效果顯著;對(duì)不同氣候及土壤的適應(yīng)性強(qiáng)。由于小冠花耐水性較差,在水位變幅區(qū)降低小冠花草種的比例,相應(yīng)增加其他輔

6、助草種比例,以提高植草的耐水性。(2)增加黏合劑、木質(zhì)纖維素、保水劑、復(fù)合肥等噴播材料用量,并覆蓋無(wú)紡布,使草籽在噴播后立即在土壤表面形成較強(qiáng)的抗沖刷能力。三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程較多采用土石方回填,邊坡為碎石土質(zhì)邊坡,為確保草籽在初期能順利成活并生長(zhǎng),增加了黏合劑、木質(zhì)纖維素的用量以確保草籽在邊坡上可穩(wěn)定附著;增加保水劑、復(fù)合肥的用量以確保草籽在生長(zhǎng)初期的養(yǎng)分及水分的充足供應(yīng)。(3)采用多草種混播,提高耐水性、增強(qiáng)抗病、抗蟲(chóng)害能力,有利于形成穩(wěn)定的生物群落。(4)在滿足要求的前提下,優(yōu)化配方,降低成本。(5)在邊坡滿足噴播植草要求后立即施工,邊坡清理與噴播植草同時(shí)進(jìn)行,清理一塊噴一塊,力求在

7、最短時(shí)間內(nèi)完成,滿足工期的要求。    6.1施工所需設(shè)備、材料及人員組成(1)噴播機(jī):容器容量為50加侖;(2)草籽:為中華結(jié)縷草、兩耳草、紫花苜蓿、小冠花4種混播;(3)添加劑:黏合劑、飽水劑、木質(zhì)纖維素、復(fù)合肥;(4)無(wú)紡布;(5)便攜式汽油泵及連接汽油泵與噴播機(jī)容器的水管;(6)施工人員組成:清理邊坡2人,噴播技工4人。6.2噴播工序及技術(shù)要求噴播工序?yàn)?清理并平整邊坡混合草籽并噴播鋪蓋無(wú)紡布養(yǎng)護(hù)。其中清理并平整邊坡、混合草籽并噴播、鋪蓋無(wú)紡布3道工序可同時(shí)交叉進(jìn)行,以縮短工期。各工序技術(shù)要求如下。(1)清理并平整邊坡。在防護(hù)范圍內(nèi)要清除雜物,并

8、對(duì)邊坡進(jìn)行平整,使邊坡達(dá)到噴播的要求。根據(jù)噴播機(jī)噴播面積對(duì)坡面進(jìn)行劃分并做好標(biāo)記,防止混噴及漏噴。(2)混合草籽并噴播。將草籽及添加劑按一定比例配置好,依次加入并混合攪拌30 min,然后均勻噴至坡面,為保證噴播均勻,在坡面上先噴2/3的混合液,余下部分重新加滿水后復(fù)噴一次至附著均勻即可。(3)鋪蓋無(wú)紡布。覆蓋無(wú)紡布是對(duì)噴播植草的初期養(yǎng)護(hù),在草籽未萌發(fā)前可起到防沖刷、保水、保溫的作用。無(wú)紡布應(yīng)采用鐵絲或竹釘固定,四邊用土壓好,防止風(fēng)吹開(kāi)。(4)養(yǎng)護(hù)。在草籽萌發(fā)前期,應(yīng)根據(jù)土壤濕度的變化多澆水,保證種子萌發(fā)所需水分,在種子發(fā)芽后,根據(jù)發(fā)芽情況適當(dāng)澆水至其自然生長(zhǎng),形成穩(wěn)定的生物群落。至此,養(yǎng)護(hù)工

9、作基本完成,只需定期清除雜草即可。    (1)由于施工機(jī)械化程度高,邊坡的噴播植草可迅速完成,從而大大降低成本,僅為圬工護(hù)坡的10%20%。(2)噴播植草所用附加材料大多數(shù)為易分解材料,對(duì)環(huán)境無(wú)污染;且植草邊坡與周圍環(huán)境相融合,能美化城鎮(zhèn)景觀。這是傳統(tǒng)圬工護(hù)坡所不及的。(3)噴播植草在坡面平整后即可進(jìn)行,且多種工序可混合一次完成,施工簡(jiǎn)便、速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低,所需施工人員較傳統(tǒng)的圬工護(hù)坡大大降低。     (4)噴播植草在施工后35 d即可陸續(xù)發(fā)芽,在良好的保濕條件下,兩周植被覆蓋率可達(dá)90%以上,植株高可達(dá)515 cm,在極短的時(shí)間內(nèi)形成較穩(wěn)定的生物群落,大大提高了邊坡的穩(wěn)定性,確保施工工期,且后期維護(hù)工作量小。綜上所述,噴播植草是一種經(jīng)濟(jì)有效的邊坡防護(hù)方法,在堤防工程、塌岸防護(hù)工程、滑坡治理工程等的淺表層邊坡防護(hù)中都有廣闊的應(yīng)用前景。    (4)噴播植草在施工后35 d即可陸續(xù)