基于人造壤土的边坡生态防护方法与流程

1.本发明涉及边坡处理技术领域，尤其涉及基于人造壤土的边坡生态防护方法。


背景技术：

2.伴随着经济和社会快速发展，开采建设的步伐也随之加快，大量矿区的开采中，对生态环境的影响也愈发突出，裸露的边坡容易造成水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候的恶化等次生灾害，严重者甚至会导致局部地区生物链的破坏。相关文献资料显示，如仅通过自然的力量恢复被破坏的植被需要40-100年的时间；因此，为快速有效地对被破坏了的边坡进行生态恢复，减少人为破坏对生态的影响，必须采取相应的措施对坡面进行人工绿化。
3.现有技术中，如申请号201810488498.9公开了“基于人造壤土的边坡生态防护方法”，采用两次喷播的方式进行播种，分别形成抗侵蚀固土层和人造壤土层，然而，喷播的稳固与否在于坡面的稳定性，上述技术中，采用铁丝网的作用进行稳固，铁丝网所围挡的范围有限，再加上坡面没有处理，土层仍然松散，土壤的流失仍旧比较严重，因此，本发明提出基于人造壤土的边坡生态防护方法以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提出基于人造壤土的边坡生态防护方法，该基于人造壤土的边坡生态防护方法三步配合，避免土壤流失，防护效果更好。
5.为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：基于人造壤土的边坡生态防护方法，包括以下步骤：s1：清理边坡坡面，移出覆盖的松散土层，清除积水和杂物；s2：选择石碴，铺设在坡面上，铺设完成后振动碾细致压实；s3：依照v形在坡面上插入钢管，将钢管插入内土层内部，然后向钢管内部的灌注混凝土，直至混凝土流至内土层内部；s4：选择v形的框架，将框架安装在钢管上，将钢管上端伸出框架，将多组框架开口朝下并切合排列为多列；s5：制备人造壤土，将人造壤土填充在每列中相邻两组框架之间；s6：制备紧固混凝土，将紧固混凝土涂覆在相邻两列框架之间缝隙处的坡面上；s7：采用无人机对人造壤土施肥和播种，然后制备秸秆草毯，将秸秆草毯固定在伸出的钢管上；s8：在边坡下坡面插入挡板，挡在最下方的框架开口处，在挡板上设置压力传感器，监测边坡的滑坡力。
6.进一步改进在于：所述s1中，清理边坡坡面时，将清理、爆破、开挖得到的石块移至渣场筛选出石渣，对石渣进行破碎处理，加工为粒径580mm-600mm，然后再次进行筛选，筛选出抗压强度78mpa-82mpa，硬度大于莫氏硬度第三级，韧性大于2kg.m/cm2，天然重度大于22kn/m3的石渣。
7.进一步改进在于：所述s2中，选择新鲜、坚硬、级配好的石碴，铺设在坡面上，控制铺设厚度为0.3m-0.4m，铺设完成后用20t的振动碾细致压实，直至石渣完全一体化融入坡面的土层中。
8.进一步改进在于：所述s3中，选择直径为5-6cm的韧性螺纹钢作为钢管，在插入钢管之前，对钢管的的表面采用沥青进行防锈处理。
9.进一步改进在于：所述s4中，框架的制备流程为：采用v型模具，浇筑混凝土，在混凝土中填充钢筋，定型成框架，然后在框架上打孔，所打的孔契合钢管的外口径，在安装框架时，将框架的孔套在钢管上，然后在孔处填充混凝土加固。
10.进一步改进在于：所述s4中，将多组框架开口朝下并切合排列为多列时，将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙对积水进行导向。
11.进一步改进在于：所述s5中，制备人造壤土的具体流程为：准备高山悬崖表层木叶土3-5份、粗沙石2-4份、河沙1-2份、竹根颗状土2-4份、蜂煤淘洗粗洗沙1-3份、植金石6-8份、蒴萝根2-4份，将上述原料进行混合，并在表面喷涂保水剂，获得人造壤土，控制土壤厚度低于框架的高度。
12.进一步改进在于：所述s6中，制备紧固混凝土的具体流程为：准备水8-10份、水泥7-8份、二级粉煤灰7-8份、直径5mm-10mm的碎石30-50份、引气剂0.01-0.03份和防潮剂0.1-0.3份，将上述材料混合涂覆相邻两列框架之间缝隙处的坡面上，并固化，控制紧固混凝土的厚度为框架高度的五分之一。
13.进一步改进在于：所述s7中，采用无人机对人造壤土施肥和播种，施肥采用颗粒肥和水性肥的溶融混合物，播种采用2-5个不同种类的草种，且s7中，在制备秸秆草毯中，先将2-3根秸秆合并成纤维线，然后将多组纤维线经纬交错编织成秸秆草毯，控制秸秆草毯的内孔径为10-15cm。
14.进一步改进在于：所述s8中，挡板挡在最下方的框架开口处，挡板的内侧直接接触框架内部的人造壤土，挡板内部的压力传感器实时感应斜向向下的滑坡力，并将数据通过无线通讯传递给边坡养护人员。
15.本发明的有益效果为：1、本发明通过移出覆盖的松散土层，选择石碴铺设在坡面上，并振动碾细致压实，使得坡面的土层具备骨料的特性，更加稳定，不易松散，再加上利用钢管的固定来安装v形框架，利用v型框架容纳人造壤土，有利于构建一个个保土的单元，锁定内部的人造壤土和底部的坡面土层，种植植物后，配合植物根茎的稳固作用，三步配合，避免土壤流失，防护效果更好。
16.2、本发明通过秸秆制备草毯，便于废物回收利用，利用秸秆草毯铺设，既可以提供给人造壤土一定的肥料作用，又可以增加美观性，还具备挡土的作用。
17.3、本发明利用挡板支撑下方框架内部的人造壤土，挡板内部的压力传感器实时感应斜向向下的滑坡力，并将数据通过无线通讯传递给边坡养护人员，便于养护人员根据滑坡力数据判断土壤的下沉情况，为后续维护提供数据支撑。
附图说明
18.图1为本发明的流程主视图；
图2为本发明的施工示意图。
具体实施方式
19.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
20.实施例一根据图1、2所示，本实施例提出了基于人造壤土的边坡生态防护方法，包括以下步骤：s1：清理边坡坡面，移出覆盖的松散土层，清除积水和杂物；s2：选择石碴，铺设在坡面上，铺设完成后振动碾细致压实；s3：依照v形在坡面上插入钢管，将钢管插入内土层内部，然后向钢管内部的灌注混凝土，直至混凝土流至内土层内部；s4：选择v形的框架，将框架安装在钢管上，将钢管上端伸出框架，将多组框架开口朝下并切合排列为多列；s5：制备人造壤土，将人造壤土填充在每列中相邻两组框架之间；s6：制备紧固混凝土，将紧固混凝土涂覆在相邻两列框架之间缝隙处的坡面上；s7：采用无人机对人造壤土施肥和播种，然后制备秸秆草毯，将秸秆草毯固定在伸出的钢管上；s8：在边坡下坡面插入挡板，挡在最下方的框架开口处，在挡板上设置压力传感器，监测边坡的滑坡力。
21.本发明通过移出覆盖的松散土层，然后选择石碴铺设在坡面上，并振动碾细致压实，使得坡面的土层具备骨料的特性，更加稳定，不易松散，再加上利用钢管的固定来安装v形框架，利用v型框架容纳人造壤土，有利于构建一个个保土的单元，锁定内部的人造壤土和底部的坡面土层，且人造壤土用来种植植物，配合植物根茎的稳固作用，三步配合，避免土壤流失，防护效果更好。
22.实施例二根据图2所示，本实施例提出了基于人造壤土的边坡生态防护方法，包括以下步骤：清理边坡坡面时，将清理、爆破、开挖得到的石块移至渣场筛选出石渣，对石渣进行破碎处理，加工为粒径580mm-600mm，然后再次进行筛选，筛选出抗压强度78mpa-82mpa，硬度大于莫氏硬度第三级，韧性大于2kg.m/cm2，天然重度大于22kn/m3的石渣。
23.选择新鲜、坚硬、级配好的石碴，铺设在坡面上，控制铺设厚度为0.4m，铺设完成后用20t的振动碾细致压实，直至石渣完全一体化融入坡面的土层中。本发明通过移出覆盖的松散土层，然后选择石碴铺设在坡面上，并振动碾细致压实，使得坡面的土层具备骨料的特性，更加稳定，不易松散。
24.选择直径为6cm的韧性螺纹钢作为钢管，在插入钢管之前，对钢管的的表面采用沥青进行防锈处理。使得钢管更加耐用。
25.框架的制备流程为：采用v型模具，浇筑混凝土，在混凝土中填充钢筋，定型成框架，然后在框架上打孔，所打的孔契合钢管的外口径，在安装框架时，将框架的孔套在钢管
上，然后在孔处填充混凝土加固。使得框架更加牢固，不易变形。将多组框架开口朝下并切合排列为多列时，将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙对积水进行导向。本发明将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙在雨天时对积水进行导向，避免积水完全淤积在框架内，具备一定的内部疏导水作用。
26.制备人造壤土的具体流程为：准备高山悬崖表层木叶土3份、粗沙石2份、河沙1份、竹根颗状土2份、蜂煤淘洗粗洗沙1份、植金石6份、蒴萝根2份，将上述原料进行混合，并在表面喷涂保水剂，获得人造壤土，控制土壤厚度低于框架的高度。通过上述配方制备的人造壤土，营养更好，便于植物的生长，再加上保水剂的作用，有利于保水，减少水分流失。
27.制备紧固混凝土的具体流程为：准备水8份、水泥7份、二级粉煤灰7份、直径5mm-10mm的碎石30份、引气剂0.01份和防潮剂0.1份，将上述材料混合涂覆相邻两列框架之间缝隙处的坡面上，并固化，控制紧固混凝土的厚度为框架高度的五分之一。本发明在相邻两列框架之间缝隙处的坡面上涂覆紧固混凝土，既可以疏导积水，又可以在框架所防护不到的地方增加一重保护。
28.采用无人机对人造壤土施肥和播种，施肥采用颗粒肥和水性肥的溶融混合物，播种采用5个不同种类的草种，且s7中，在制备秸秆草毯中，先将3根秸秆合并成纤维线，然后将多组纤维线经纬交错编织成秸秆草毯，控制秸秆草毯的内孔径为15cm。本发明通过秸秆制备草毯，便于废物回收利用，利用秸秆草毯铺设，既可以提供给人造壤土一定的肥料作用，又可以增加美观性，还具备挡土的作用。
29.挡板挡在最下方的框架开口处，挡板的内侧直接接触框架内部的人造壤土，挡板内部的压力传感器实时感应斜向向下的滑坡力，并将数据通过无线通讯传递给边坡养护人员。便于养护人员根据滑坡力数据判断土壤的下沉情况，为后续维护提供数据支撑，功能多样化。
30.实施例三根据图2所示，本实施例提出了基于人造壤土的边坡生态防护方法，包括以下步骤：清理边坡坡面时，将清理、爆破、开挖得到的石块移至渣场筛选出石渣，对石渣进行破碎处理，加工为粒径580mm-600mm，然后再次进行筛选，筛选出抗压强度78mpa-82mpa，硬度大于莫氏硬度第三级，韧性大于2kg.m/cm2，天然重度大于22kn/m3的石渣。
31.选择新鲜、坚硬、级配好的石碴，铺设在坡面上，控制铺设厚度为0.4m，铺设完成后用20t的振动碾细致压实，直至石渣完全一体化融入坡面的土层中。本发明通过移出覆盖的松散土层，然后选择石碴铺设在坡面上，并振动碾细致压实，使得坡面的土层具备骨料的特性，更加稳定，不易松散。
32.选择直径为6cm的韧性螺纹钢作为钢管，在插入钢管之前，对钢管的的表面采用沥青进行防锈处理。使得钢管更加耐用。
33.框架的制备流程为：采用v型模具，浇筑混凝土，在混凝土中填充钢筋，定型成框架，然后在框架上打孔，所打的孔契合钢管的外口径，在安装框架时，将框架的孔套在钢管上，然后在孔处填充混凝土加固。使得框架更加牢固，不易变形。将多组框架开口朝下并切合排列为多列时，将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙对积水进行导向。本发明将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙在雨天时对积水进行导向，避免积水
完全淤积在框架内，具备一定的内部疏导水作用。
34.制备人造壤土的具体流程为：准备高山悬崖表层木叶土4份、粗沙石3份、河沙1份、竹根颗状土3份、蜂煤淘洗粗洗沙2份、植金石7份、蒴萝根3份，将上述原料进行混合，并在表面喷涂保水剂，获得人造壤土，控制土壤厚度低于框架的高度。通过上述配方制备的人造壤土，营养更好，便于植物的生长，再加上保水剂的作用，有利于保水，减少水分流失。
35.制备紧固混凝土的具体流程为：准备水9份、水泥8份、二级粉煤灰7份、直径5mm-10mm的碎石40份、引气剂0.02份和防潮剂0.2份，将上述材料混合涂覆相邻两列框架之间缝隙处的坡面上，并固化，控制紧固混凝土的厚度为框架高度的五分之一。本发明在相邻两列框架之间缝隙处的坡面上涂覆紧固混凝土，既可以疏导积水，又可以在框架所防护不到的地方增加一重保护。
36.采用无人机对人造壤土施肥和播种，施肥采用颗粒肥和水性肥的溶融混合物，播种采用5个不同种类的草种，且s7中，在制备秸秆草毯中，先将3根秸秆合并成纤维线，然后将多组纤维线经纬交错编织成秸秆草毯，控制秸秆草毯的内孔径为15cm。本发明通过秸秆制备草毯，便于废物回收利用，利用秸秆草毯铺设，既可以提供给人造壤土一定的肥料作用，又可以增加美观性，还具备挡土的作用。
37.挡板挡在最下方的框架开口处，挡板的内侧直接接触框架内部的人造壤土，挡板内部的压力传感器实时感应斜向向下的滑坡力，并将数据通过无线通讯传递给边坡养护人员。便于养护人员根据滑坡力数据判断土壤的下沉情况，为后续维护提供数据支撑，功能多样化。
38.实施例四根据图2所示，本实施例提出了基于人造壤土的边坡生态防护方法，包括以下步骤：清理边坡坡面时，将清理、爆破、开挖得到的石块移至渣场筛选出石渣，对石渣进行破碎处理，加工为粒径580mm-600mm，然后再次进行筛选，筛选出抗压强度78mpa-82mpa，硬度大于莫氏硬度第三级，韧性大于2kg.m/cm2，天然重度大于22kn/m3的石渣。
39.选择新鲜、坚硬、级配好的石碴，铺设在坡面上，控制铺设厚度为0.4m，铺设完成后用20t的振动碾细致压实，直至石渣完全一体化融入坡面的土层中。本发明通过移出覆盖的松散土层，然后选择石碴铺设在坡面上，并振动碾细致压实，使得坡面的土层具备骨料的特性，更加稳定，不易松散。
40.选择直径为6cm的韧性螺纹钢作为钢管，在插入钢管之前，对钢管的的表面采用沥青进行防锈处理。使得钢管更加耐用。
41.框架的制备流程为：采用v型模具，浇筑混凝土，在混凝土中填充钢筋，定型成框架，然后在框架上打孔，所打的孔契合钢管的外口径，在安装框架时，将框架的孔套在钢管上，然后在孔处填充混凝土加固。使得框架更加牢固，不易变形。将多组框架开口朝下并切合排列为多列时，将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙对积水进行导向。本发明将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙在雨天时对积水进行导向，避免积水完全淤积在框架内，具备一定的内部疏导水作用。
42.制备人造壤土的具体流程为：准备高山悬崖表层木叶土5份、粗沙石4份、河沙2份、竹根颗状土4份、蜂煤淘洗粗洗沙3份、植金石8份、蒴萝根4份，将上述原料进行混合，并在表
面喷涂保水剂，获得人造壤土，控制土壤厚度低于框架的高度。通过上述配方制备的人造壤土，营养更好，便于植物的生长，再加上保水剂的作用，有利于保水，减少水分流失。
43.制备紧固混凝土的具体流程为：准备水10份、水泥8份、二级粉煤灰8份、直径5mm-10mm的碎石50份、引气剂0.03份和防潮剂0.3份，将上述材料混合涂覆相邻两列框架之间缝隙处的坡面上，并固化，控制紧固混凝土的厚度为框架高度的五分之一。本发明在相邻两列框架之间缝隙处的坡面上涂覆紧固混凝土，既可以疏导积水，又可以在框架所防护不到的地方增加一重保护。
44.采用无人机对人造壤土施肥和播种，施肥采用颗粒肥和水性肥的溶融混合物，播种采用5个不同种类的草种，且s7中，在制备秸秆草毯中，先将3根秸秆合并成纤维线，然后将多组纤维线经纬交错编织成秸秆草毯，控制秸秆草毯的内孔径为15cm。本发明通过秸秆制备草毯，便于废物回收利用，利用秸秆草毯铺设，既可以提供给人造壤土一定的肥料作用，又可以增加美观性，还具备挡土的作用。
45.挡板挡在最下方的框架开口处，挡板的内侧直接接触框架内部的人造壤土，挡板内部的压力传感器实时感应斜向向下的滑坡力，并将数据通过无线通讯传递给边坡养护人员。便于养护人员根据滑坡力数据判断土壤的下沉情况，为后续维护提供数据支撑，功能多样化。
46.根据实施例二、实施例三和实施例四可以得出，本发明通过如下质量比成份：高山悬崖表层木叶土3-5份、粗沙石2-4份、河沙1-2份、竹根颗状土2-4份、蜂煤淘洗粗洗沙1-3份、植金石6-8份、蒴萝根2-4份，制备出的人造壤土营养更好，便于植物的生长，再加上保水剂的作用，有利于保水，减少水分流失；本发明通过如下质量比成份：水8-10份、水泥7-8份、二级粉煤灰7-8份、直径5mm-10mm的碎石30-50份、引气剂0.01-0.03份和防潮剂0.1-0.3份，制备出的紧固混凝土稳定性更好，有利于保护相邻两列框架之间缝隙处的坡面，避免土层流失。
47.验证例： 土壤保有率（%）现有技术铁丝网锁定60-70现有技术单纯植物种植50-60本发明＞90本发明通过移出覆盖的松散土层，然后选择石碴铺设在坡面上，并振动碾细致压实，使得坡面的土层具备骨料的特性，更加稳定，不易松散，再加上利用钢管的固定来安装v形框架，利用v型框架容纳人造壤土，有利于构建一个个保土的单元，锁定内部的人造壤土和底部的坡面土层，且人造壤土用来种植植物，配合植物根茎的稳固作用，三步配合，避免土壤流失，防护效果更好。同时，本发明将每列中相邻两组框架之间留下间隙，利用该间隙在雨天时对积水进行导向，避免积水完全淤积在框架内，具备一定的内部疏导水作用，在相邻两列框架之间缝隙处的坡面上涂覆紧固混凝土，既可以疏导积水，又可以在框架所防护不到的地方增加一重保护，功能更完善。另外，通过秸秆制备草毯，便于废物回收利用，利用秸秆草毯铺设，既可以提供给人造壤土一定的肥料作用，又可以增加美观性，还具备挡土的作用。最后，利用挡板支撑下方框架内部的人造壤土，挡板内部的压力传感器实时感应斜向向下的滑坡力，并将数据通过无线通讯传递给边坡养护人员，便于养护人员根据滑坡力数
据判断土壤的下沉情况，为后续维护提供数据支撑，功能多样化。
48.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。