边坡植被生态恢复方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及边坡生态恢复技术领域，尤其涉及一种边坡植被生态恢复方法，包括：步骤S1、清理边坡坡面；步骤S2、在清理后的边坡坡面上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼，形成石笼结构层；步骤S3、在多个铅丝石笼的间隔处填充客土，并在石笼结构层上覆盖客土；步骤S4、在多个铅丝石笼的间隔处栽种植物。还涉及一种边坡植被生态恢复系统，采用上述边坡植被生态恢复方法构建而成。由于铅丝石笼具有柔韧性，当坡面遇水流冲刷能自行沉降，不会由于坡面局部冲刷造成大范围的塌陷，且由于铅丝石笼的阻流作用，能有效降低水土流失，为植物的生产提供良好的水土环境，促进坡面植被生态恢复。
【专利说明】
边坡植被生态恢复方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及边坡生态恢复技术领域，尤其涉及一种边坡植被生态恢复方法及采用该方法构建的边坡植被生态恢复系统。
【背景技术】
[0002]随着我国的经济发展以及城镇化进程的加快，相应交通、电力、矿山、水利等开发建设项目数量剧增，与此同时我国面积较大且地形复杂，因人为和自然等因素产生了大量的易侵蚀边坡和沟道。这些边坡和沟道不仅能引起严重的水土流失，还是滑坡、泥石流、崩塌、洪水以及气候恶化和生态破坏等环境问题的根源。传统的边坡和沟道治理方式如浆砌石挡墙、混凝土护坡等方式存在着造价成本高、生态环境景观不协调、植被恢复困难等一系列问题。
[0003]人工生态修复边坡，一般在生态修复初期，植物生长旺盛，水土保持效果良好，然而随着时间的推移，植物群落就会出现衰退现象，复绿植被趋向单一化，最终难以形成稳定的植物群落。其主要原因之一是侧重短期的恢复效果，往往直接播种单一草本，植物群落缺乏多样性;另一主要原因是边坡土层厚度较薄，灌木或小乔木根系生长困难，如何在保证边坡稳定的前提下提高植物根系生长空间是目前亟需解决的难题。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是边坡植被生态恢复中植被生长困难的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种边坡植被生态恢复方法，包括:步骤S1、清理边坡坡面;步骤S2、在清理后的边坡坡面上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼，形成石笼结构层;步骤S3、在多个铅丝石笼的间隔处填充客土，并在石笼结构层上覆盖客土;步骤S4、在多个铅丝石笼的间隔处栽种植物。
[0008]根据本发明，在步骤S2中，在铅丝石笼内先铺设保水层，再在保水层上放置填充材料。
[0009]根据本发明，在步骤S2中，保水层铺设在铅丝石笼内的可降解材料，可降解材料为草、树枝、树叶及稻杆中的一种或多种。
[0010]根据本发明，在步骤S2中，将多个铅丝石笼两两相接地呈“品”字型布设。
[0011 ]根据本发明，在步骤S2中，将多个铅丝石笼两两之间通过连接件接连。
[0012]根据本发明，在步骤S2中，用锚杆将连接件固定在边坡坡面上。
[0013]根据本发明，在步骤S2中，连接件采用钢丝扣。
[0014]本发明还提供了一种边坡植被生态恢复系统，包括:铺设于边坡坡面上的石笼结构层和覆盖石笼结构层的客土，石笼结构层包括多个铅丝石笼，铅丝石笼内填充有填充材料，多个铅丝石笼相互间隔地布设于边坡坡面上;客土填充多个铅丝石笼之间的间隔；在铅丝石笼的间隔处栽种有植物。
[0015]根据本发明，还包括保水层，保水层铺设于铅丝石笼内并位于填充材料的下方。
[0016]根据本发明，多个铅丝石笼呈“品”字型布设，且两两相接。
[0017](三)有益效果
[0018]本发明的上述技术方案提供的边坡植被生态恢复方法及边坡植被生态恢复系统具有如下优点:
[0019](I)在边坡坡面上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼，在多个铅丝石笼的的间隔处填充客土并栽种植物，由于铅丝石笼具有柔韧性，当坡面遇水流冲刷能自行沉降，不会由于坡面局部冲刷造成大范围的塌陷，且由于铅丝石笼的阻流作用，能有效降低水土流失，为植物的生产提供良好的水土环境，促进坡面植被生态恢复。
[0020](2)多个铅丝石笼两两相接地呈“品”字型布设，在施工结束后，随着边坡坡面形态的演变，坡面上游冲刷而来的泥土能够在各个铅丝石笼周围及铅丝石笼内部填充材料的缝隙中聚集，一方面有效降低坡度，另一方面为坡面植物生长提供良好的水土条件，促进坡面植被良性发展，加快坡面植被生态系统的恢复。
[0021](3)铅丝石笼中的填充材料采用碎石块，具有良好的透水性能，在上方大量来水时，可保证水分及时下渗，而不易形成坡面径流，因此能有效防止水土流失，保持植被生长所需的水土环境。
[0022](4)铅丝石笼内碎石块之间的空隙为植物根系生长拓展立体空间，形成铅丝石笼鱼鳞坑，实现有限空间内根长密度(root length density，RLD，指单位体积土体内根系总长度，它不受粗根存在的影响，能精确表现出土壤中根纤维的含量)增加，而根长密度和土壤抗侵蚀能力有重要关系，根长密度越大，土壤抗侵蚀能力越强。植物根系还能改变土壤有机质含量，并分泌一系列化学物质增加土壤的聚合能力。由此，将石笼结构和植被恢复高效结合，能够在保证边坡稳定的前提下提高植物根系生长空间。
【附图说明】
[0023]图1是本发明实施例的边坡植被生态恢复方法的流程图；
[0024]图2是本发明实施例的边坡植被生态恢复系统的侧视示意图；
[0025]图3是本发明实施例的边坡植被生态恢复系统的正视示意图。
[0026]图中:1:边坡坡面;20:铅丝石笼;30:客土。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]如图1所示，本发明实施例提供的一种边坡植被生态恢复方法。具体地，本实施例的边坡植被生态恢复方法包括以下步骤:
[0029]步骤S1:清理边坡坡面。对边坡坡面上的散石、杂草等进行清理，以形成良好的作业环境。
[0030]步骤S2、在保水层上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼，形成石笼结构层。铅丝石笼中的填充材料可采用碎石块。优选地，在本实施例中，在铅丝石笼内先铺设保水层，再在保水层上放置填充材料。保水层为铺设在铅丝石笼内的可降解材料，可降解材料可以为草、树枝、树叶等可分解的园林废弃物，也可以为农作物秸杆。这些材料具有良好的保水性能，并且在一段时间后经过分解可作为坡面地表土壤有机质的来源，增加土壤肥力，促进坡面上栽种的植物生长，使坡面植被快速恢复，并使坡面植被与土壤形成良性循环。布设铅丝石笼时，将其铺设有保水层的一面朝向边坡坡面设置，使得保水层被铅丝石笼内的碎石块压在边坡坡面上，能够有效防止保水层的铺设材料被风吹走或被流水冲走。在本实施例中，将多个铅丝石笼两两相接地呈“品”字型布设，使得每四个首尾依次相接的铅丝石笼围合成一个间隔空间，以用于栽种植物。优选地，铅丝石笼之间的间隔空间里也可以铺设上述可降解材料作为保水层。将多个铅丝石笼两两之间通过连接件接连，使得多个铅丝石笼连接形成整体结构，从而增加石笼结构层的稳定性。本实施例的连接件采用钢丝扣，具有操作方便、连接强度高、可靠性好的优点。进一步，在本实施例中，用锚杆将连接件固定在边坡坡面上，锚杆插入边坡的土壤母质层，以保证将石笼结构层牢固地固定在边坡坡面上。锚杆的顶部与铅丝石笼的顶部平齐，以保证美观。
[0031]步骤S3、在多个铅丝石笼的间隔处填充客土，并在石笼结构层上覆盖客土，为植物的生长提供充足良好的土壤环境。
[0032]步骤S4、在多个铅丝石笼的间隔处栽种植物。可以在多个铅丝石笼的间隔处扦插柳条或栽种其它易成活的灌木、小乔木等。
[0033]本实施例的上述边坡植被生态恢复方法具有如下优点:
[0034](I)在边坡坡面上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼，在多个铅丝石笼的的间隔处填充客土并栽种植物，由于铅丝石笼具有柔韧性，当坡面遇水流冲刷能自行沉降，不会由于坡面局部冲刷造成大范围的塌陷，且由于铅丝石笼的阻流作用，能有效降低水土流失，为植物的生产提供良好的水土环境，促进坡面植被生态恢复。
[0035](2)多个铅丝石笼两两相接地呈“品”字型布设，在施工结束后，随着边坡坡面形态的演变，坡面上游冲刷而来的泥土能够在各个铅丝石笼周围及铅丝石笼内部填充材料的缝隙中聚集，一方面有效降低坡度，另一方面为坡面植物生长提供良好的水土条件，促进坡面植被良性发展，加快坡面植被生态系统的恢复。
[0036](3)铅丝石笼中的填充材料采用碎石块，具有良好的透水性能，在上方大量来水时，可保证水分及时下渗，而不易形成坡面径流，因此能有效防止水土流失，保持植被生长所需的水土环境。
[0037](4)铅丝石笼内碎石块之间的空隙为植物根系生长拓展立体空间，形成铅丝石笼鱼鳞坑，实现有限空间内根长密度(root length density，RLD，指单位体积土体内根系总长度，它不受粗根存在的影响，能精确表现出土壤中根纤维的含量)增加，而根长密度和土壤抗侵蚀能力有重要关系，根长密度越大，土壤抗侵蚀能力越强。植物根系还能改变土壤有机质含量，并分泌一系列化学物质增加土壤的聚合能力。由此，本实施例的边坡植被生态恢复方法将石笼结构和植被恢复高效结合，能够在保证边坡稳定的前提下提高植物根系生长空间。
[0038]本实施例的边坡植被生态恢复方法，适用于河道两岸坡度小于60°边坡的植被恢复。当应用于河道两岸边坡的植被恢复时，铅丝石笼中的填充材料则可利用河道工程开挖过程中形成的碎石，使施工工艺更为生态环保，还可减少工程弃渣量，减少建筑垃圾。此外，本实施例的边坡植被生态恢复方法及利用该方法构建的边坡植被生态恢复系统，也适用于矿山废弃地，如采石场、矿场等。当应用于矿山废弃地的植被恢复时，铅丝石笼中的填充材料可以选择当地矿渣或碎石，由粒径不同的碎石和矿渣组成，通过就地取材实现矿渣和碎石的回收利用，从而节约成本。
[0039]如图2和图3所示，本实施例还提供了一种边坡植被生态恢复系统。本实施例的边坡植被生态恢复系统采用本实施例的上述边坡植被生态恢复方法构建而成。如图2所示，本实施例的边坡植被生态恢复系统包括:铺设于边坡坡面10上的石笼结构层和覆盖石笼结构层的客土 30。石笼结构层包括多个铅丝石笼20，铅丝石笼20内填充有填充材料，多个铅丝石笼20相互间隔地布设于边坡坡面10上。客土30填充多个铅丝石笼20之间的间隔，在铅丝石笼20的间隔处栽种有植物。本实施例中，可以在多个铅丝石笼20的间隔处扦插柳条或栽种其它易成活的灌木、小乔木等。
[0040]本实施例的上述边坡植被生态恢复系统，在边坡坡面10上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼20，在多个铅丝石笼20的的间隔处填充客土30并栽种植物，由于铅丝石笼20具有柔韧性，当坡面遇水流冲刷能自行沉降，不会由于边坡坡面10局部冲刷造成大范围的塌陷，且由于铅丝石笼20的阻流作用，能有效降低水土流失，为植物的生产提供良好的水土环境，促进坡面植被生态恢复。
[0041]进一步，本实施例的边坡植被生态恢复系统还包括保水层，保水层铺设于铅丝石笼20内并位于填充材料的下方。保水层由可降解材料构成，可降解材料为草、树枝、树叶等可分解的园林废弃物，也可以为农作物秸杆。这些材料具有良好的保水性能，并且在一段时间后经过分解可作为坡面地表土壤有机质的来源，增加土壤肥力，促进坡面上栽种的植物生长，使坡面植被快速恢复，并使坡面植被与土壤形成良性循环。布设铅丝石笼时，将其铺设有保水层的一面朝向边坡坡面设置，使得保水层被铅丝石笼内的碎石块压在边坡坡面上，能够有效防止保水层的铺设材料被风吹走或被流水冲走。优选地，铅丝石笼之间的间隔空间里也可以铺设上述可降解材料作为保水层。
[0042]进一步，在本实施例中，如图3所示，多个铅丝石笼20呈“品”字型布设，且两两相接，使得每四个首尾依次相接的铅丝石笼20围合成一个间隔空间，以用于栽种植物。多个铅丝石笼20两两之间通过连接件接连，使得多个铅丝石笼20连接形成整体结构，从而增加石笼结构层的稳定性。本实施例的连接件采用钢丝扣，具有操作方便、连接强度高、可靠性好的优点。进一步，在本实施例中，连接件通过锚杆固定在边坡上，锚杆插入边坡的土壤母质层，以保证将石笼结构层牢固地固定在边坡坡面10上。锚杆的顶部与铅丝石笼20的顶部平齐，以保证美观。
[0043]本实施例的边坡植被生态恢复系统中，多个铅丝石笼20两两相接地呈“品”字型布设，在施工结束后，随着边坡坡面10形态的演变，坡面上游冲刷而来的泥土能够在各个铅丝石笼20周围及铅丝石笼20内部填充材料的缝隙中聚集，一方面有效降低坡度，另一方面为坡面植物生长提供良好的水土条件，促进坡面植被良性发展，加快坡面植被生态系统的恢复。
[0044]在本实施例中，铅丝石笼20中的填充材料可采用碎石块，使得填充有碎石块的铅丝石笼20具有良好的透水性能，在上方大量来水时，可保证水分及时下渗，而不易形成坡面径流，因此能有效防止水土流失，保持植被生长所需的水土环境。并且，铅丝石笼20内碎石块之间的空隙能够为植物根系生长拓展立体空间，形成铅丝石笼20鱼鳞坑，实现有限空间内根长密度(root length density，RLD，指单位体积土体内根系总长度，它不受粗根存在的影响，能精确表现出土壤中根纤维的含量)增加，而根长密度和土壤抗侵蚀能力有重要关系，根长密度越大，土壤抗侵蚀能力越强。植物根系还能改变土壤有机质含量，并分泌一系列化学物质增加土壤的聚合能力。由此，本实施例的边坡植被生态恢复系统将石笼结构和植被恢复高效结合，能够在保证边坡稳定的前提下提高植物根系生长空间。
[0045]本实施例的边坡植被生态恢复系统，适用于河道两岸坡度小于60°边坡的植被恢复。当应用于河道两岸边坡的植被恢复时，铅丝石笼20中的填充材料则可利用河道工程开挖过程中形成的碎石，使施工工艺更为生态环保，还可减少工程弃渣量，减少建筑垃圾。此外，本实施例的边坡植被生态恢复方法及利用该方法构建的边坡植被生态恢复系统，也适用于矿山废弃地，如采石场、矿场等。当应用于矿山废弃地的植被恢复时，铅丝石笼20中的填充材料可以选择当地矿渣或碎石，由粒径不同的碎石和矿渣组成，通过就地取材实现矿渣和碎石的回收利用，从而节约成本。
[0046]综上所述，本实施例的边坡植被生态恢复方法及采用该方法构建的边坡植被生态恢复系统，将石笼结构和植被恢复高效结合，通过在边坡坡面上呈“品”型地布设填充有碎石块的铅丝石笼，能够有效保持水土，为植物生长提供稳定的水土环境，并能够在保证边坡稳定的如提下提尚植物根系生长空间。
[0047]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，包括: 步骤S1、清理边坡坡面； 步骤S2、在清理后的边坡坡面上间隔布设多个填充有填充材料的铅丝石笼，形成石笼结构层； 步骤S3、在多个所述铅丝石笼的间隔处填充客土，并在所述石笼结构层上覆盖客土 ； 步骤S4、在多个所述铅丝石笼的间隔处栽种植物。2.根据权利要求1所述的边坡植被生态恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在所述铅丝石笼内先铺设保水层，再在所述保水层上放置所述填充材料。3.根据权利要求2所述的边坡植被生态恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述保水层为铺设在所述铅丝石笼内的可降解材料，所述可降解材料为草、树枝、树叶及秸杆中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的边坡植被生态恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将多个所述铅丝石笼两两相接地呈“品”字型布设。5.根据权利要求4所述的边坡植被生态恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将多个所述铅丝石笼两两之间通过连接件接连。6.根据权利要求5所述的边坡植被生态恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，用锚杆将所述连接件固定在所述边坡坡面上。7.根据权利要求5所述的边坡植被生态恢复方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述连接件采用钢丝扣。8.一种边坡植被生态恢复系统，其特征在于，包括:铺设于边坡坡面上的石笼结构层和覆盖所述石笼结构层的客土，所述石笼结构层包括多个铅丝石笼，所述铅丝石笼内填充有填充材料，多个所述铅丝石笼相互间隔地布设于所述边坡坡面上;所述客土填充多个所述铅丝石笼之间的间隔;在所述铅丝石笼的间隔处栽种有植物。9.根据权利要求8所述的边坡植被生态恢复系统，其特征在于，还包括保水层，所述保水层铺设于所述铅丝石笼内并位于所述填充材料的下方。10.根据权利要求8所述的边坡植被生态恢复系统，其特征在于，多个所述铅丝石笼呈“品”字型布设，且两两相接。
【文档编号】A01B79/02GK105874959SQ201610228599
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】张艳, 杨建英, 史常青, 郭志起, 白麟, 金鸣, 金一鸣, 崔艳红
【申请人】北京林业大学