基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法。风沙路基坡面防护普遍采用草方格沙障及栽砌卵石护坡固沙，但草方格使用寿命短，栽砌卵石护坡建设和维护成本较高。本发明于粉、细砂坡面上铺设土工网进行前期机械固沙，铺设土工网防护的类型选自：在粉、细砂坡面上直接铺设一层CE131土工网进行防护；在粉、细砂坡面上先铺设一层纱窗网，然后再铺压一层CE152土工网；在粉、细砂坡面上铺设一层土工网垫；在预先机械加固的粉、细砂坡面上，施种沙生植物，即灌木与草本植物的结合。本发明以土工网作为粉、细砂坡面前期防护及保护植物生长的辅助材料，不受自然条件的限制，具有材料运输方便，施工速度快，减轻劳动强度，维修养护便利等优点。
【专利说明】
基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种粉细砂坡面的防护方法，具体涉及一种基于土工网和沙生植物的 粉细砂坡面防护方法。
【背景技术】
[0002] 在铁路公路等风沙路基坡面防护工程中，普遍采用草方格沙障及栽砌卵石护坡固 沙，但由于草方格使用寿命短，而栽砌卵石护坡则需要定期清沙、除草以保证坡面不松动损 坏，每年都需要投入大量的维修费用及劳动力。
[0003] 植物作为防风、固沙的重要措施之一，有着其它方法所不能替代的作用，然而却受 到诸多自然条件的严格限制，如季节、降水量、地层天然含水量、沙面稳定程度等等。
[0004] 在干旱荒漠流动沙丘分布区，用草方格沙障及固沙植物治沙，能起到良好的效果， 但是在干旱风沙区生物资源极为有限，且受季节的限制，实践中所暴露出来的生物材料缺 乏问题，以及人们对环境保护、维持生态平衡重要性认识的日益提高，使得寻求新的固沙防 护方法显得尤为重要和迫切。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法，克服栽 砌卵石护坡施工速度慢、需经常清理积沙、维修养护困难，而生物措施见效慢的缺陷。
[0006] 本发明所采用的技术方案是： 基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法，其特征在于： 由以下步骤实现： 步骤一:于粉、细砂坡面上铺设土工网进行前期机械固沙，铺设土工网防护的类型选自 以下三种： (1) 在粉、细砂坡面上直接铺设一层CE131 土工网进行防护； (2) 在粉、细砂坡面上先铺设一层纱窗网，然后再铺压一层CE152土工网； (3 )在粉、细砂坡面上铺设一层土工网垫； 步骤二:在预先机械固沙的粉、细砂坡面上，施种沙生植物，即灌木与草本植物相结合， 灌木选自东疆沙拐枣、油蒿，草本植物选自沙米、棉蓬、五星蒿； 灌木植株栽种的行距和列距均为lm;草本植物均匀播撒于预先机械固沙的粉、细砂坡 面上。
[0007] 步骤一中，铺设土工网、纱窗网和土工网垫时，均采用如下步骤： 相邻网搭接20cm，用固定钉钉固，钉间距1-1.5m，梅花形布置，固定钉长30cm;在坡顶、 坡脚部位将端部埋入不小于〇.50m深的三角坑内，坑底用固定钉钉固。
[0008] 灌木植株采用钎插栽植方法栽种，用与插穗等长稍细铁钎先插孔，然后将插穗插 入，插穗顶端高于沙面3_5cm;浇定根水下渗至插穗根部，每穴浇水量5kg。
[0009] 本发明具有以下优点： 本发明以土工网作为粉、细砂坡面前期防护及保护植物生长的辅助材料，由于不受自 然条件的限制，并具有材料运输方便，施工速度快，减轻劳动强度，维修养护便利等优点，具 有明显的经济优势;土工网与植物的结合，可以互相补充发挥各自的优点，有效地解决了传 统的栽砌卵石护坡施工速度慢、需经常清理积沙，维修养护困难等问题。该项防护措施的使 用，使得在生物产量极低下的干旱荒漠区，不再将大量的农作物秸杆用于机械固沙，不仅可 以节约大量的生物资源，而且还具有改善环境、维持生态平衡的作用，有良好的社会效益。
【具体实施方式】
[0010]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细的说明。
[0011] 本发明涉及的基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法，先在粉、细砂坡面 上快速铺设土工网进行前期机械固沙，创造植物生长的环境，然后再结合季节采用相应的 生物措施固沙。
[0012] 具体由以下步骤实现： 步骤一:于粉、细砂坡面上铺设土工网进行前期机械固沙，铺设土工网防护的类型选自 以下三种： (1) 在粉、细砂坡面上直接铺设一层CE131 土工网进行防护； (2) 在粉、细砂坡面上先铺设一层纱窗网，然后再铺压一层CE152土工网； (3 )在粉、细砂坡面上铺设一层土工网垫。
[0013] 铺设土工网、纱窗网和土工网垫时，均采用如下步骤： 相邻网搭接20cm，用固定钉钉固，钉间距1-1.5m，梅花形布置，固定钉长30cm;在坡顶、 坡脚部位将端部埋入不小于〇.50m深的三角坑内，坑底用固定钉钉固。
[0014] 本发明所用的土工网材料有耐特龙（Net 1 on)土工网、纱窗网及坦萨土工网垫 (Tensar met)，规格如下表：
通过风洞模拟实验及现场有效起沙风频率统计，土工网防护材料的抗风蚀固沙性能如 下表：
步骤二:在预先机械加固的粉、细砂坡面上，施种沙生植物，即灌木与草本植物相结合， 灌木选自东疆沙拐枣、油蒿，草本植物选自沙米、棉蓬、五星蒿。灌木植株栽种的行距和列距 均为lm;草本植物均匀播撒于预先机械固沙的粉、细砂坡面上，降雨后种子即可萌发成株。
[0015] 灌木植株采用钎插栽植方法栽种，用与插穗等长稍细铁钎先插孔，然后将插穗插 入，插穗顶端高于沙面3_5cm;浇定根水下渗至插穗根部，每穴浇水量5kg。
[0016] 采糖于栽植前一年的初冬，从生长良好的母株上选1~2年生、直径大于0.5cm的通 直枝条，米条时应放弃结果枝，选择营养枝，截成35~40cm长即成插穗。
[0017] 插穗处理时，将剪好的插穗每100根成一捆，然后一层插穗、一层湿沙层积于沙坑 中，进行低温层积存条，注意最上一层覆沙应超过当地最大冻结深度，以防冻害;经过这样 处理过的插穗于来年春季栽植时发根快、成活率高。插穗栽植宜在4~5月份进行。若插穗通 直度不好，直接插入沙中有困难，可用等长稍细铁钎先插孔，然后再将插穗插入;插穗应保 持垂直。
[0018] 在粉、细砂坡面上预先铺设土工网进行前期机械固沙后，与流沙相比，所述三种土 工网防护类型的坡面粗糙度提高幅度为:CE131 土工网防护，7倍;CE152+纱窗网防护，99倍； 土工网垫防护，227倍。由于坡面粗糙度的增加，其蚀积环境发生了改变，在风力降低、风蚀 减弱的同时，风沙流中的部分沙粒及呈悬移状态的细颗粒被阻滞沉积下来，使土工网下覆 沙表面细粒物质增加，并在局部出现薄层结皮;相对于流沙，粒径小于0.1mm的含量CE131 土 工网防护增加13.6%、CE15 2+纱窗网防护增加21.0%、土工网垫防护增加18.5%;细粒物质增 加是流沙向固定转化的初期阶段的重要标志之一，随着这种积累过程的不断进行，有机质 及微生物会随之出现，地表沉积物结构及理化性质也相应改变，这为局部生存环境的改善、 后期植物的生长创造了良好的条件。
[0019] 防护后植被种类组成的变化趋势： 风成沙表面沉积物相对稳定，是绝大多数灵敏植物生存、发育的先决条件之一。在粉、 细砂坡面上铺设土工网的当年，植物种类甚少，仅在雨季出现沙米、沙芥，呈零星状分布;第 二年植物种类种类明显增多，除沙米、沙芥外，还有菊科、禾本科及藜科的其它一些植物种 出现，形成以雾冰藜、虫实和刺沙蓬为主，伴生狗尾草、百花蒿、叉枝雅葱、沙米的草本植物 群落，植被盖度达30%。草本植物种类的变化反映出其环境的改善，沙米是沙地先锋植物，而 虫实、雾冰藜、狗尾草等一般主要分布在固定及半固定沙地上，基质相对稳定，因此，在粉、 细砂坡面上铺设土工网防护后，植被种类组成的变化充分显示了坡面沙粒由流动向稳定变 化的趋势。
[0020] 本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书 而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法，其特征在于： 由以下步骤实现： 步骤一：于粉、细砂坡面上铺设土工网进行前期机械固沙，铺设土工网防护的类型选自 以下三种： (1) 在粉、细砂坡面上直接铺设一层CE131 土工网进行防护； (2) 在粉、细砂坡面上先铺设一层纱窗网，然后再铺压一层CE152土工网； (3 )在粉、细砂坡面上铺设一层土工网垫； 步骤二:在预先机械固沙的粉、细砂坡面上，施种沙生植物，即灌木与草本植物相结合， 灌木选自东疆沙拐枣、油蒿，草本植物选自沙米、棉蓬、五星蒿； 灌木植株栽种的行距和列距均为Im;草本植物均匀播撒于预先机械固沙的粉、细砂坡 面上。2. 根据权利要求1所述的基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法，其特征在于： 步骤一中，铺设土工网、纱窗网和土工网垫时，均采用如下步骤： 相邻网搭接20cm，用固定钉钉固，钉间距1-1.5m，梅花形布置，固定钉长30cm;在坡顶、 坡脚部位将端部埋入不小于〇.50m深的三角坑内，坑底用固定钉钉固。3. 根据权利要求2所述的基于土工网和沙生植物的粉细砂坡面防护方法，其特征在于： 灌木植株采用钎插栽植方法栽种，用与插穗等长稍细铁钎先插孔，然后将插穗插入，插 穗顶端高于沙面3-5cm;浇定根水下渗至插穗根部，每穴浇水量5kg。
【文档编号】A01G1/00GK105951850SQ201610304671
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】李成
【申请人】中铁第勘察设计院集团有限公司, 中铁第一勘察设计院集团有限公司