高陡岩质边坡生态修复结构及方法
【专利摘要】本发明适用于生态恢复工程领域，提供了一种高陡岩质边坡生态修复结构，包括多级缓坡带；每一级缓坡带包括岩质坡体和缓坡平台，缓坡平台上设有排水沟，岩质坡体的两侧开设有截水沟，岩质坡体上还安装有若干植生条；每一级缓坡带上还安装有支撑组件和用于加固该缓坡带的岩质坡体及植生条的加固组件，每一级缓坡带上还设有生长基层和播种于生长基层上的种子混合物，支撑组件包括铁丝网和多根支撑锚杆，植生条安装于铁丝网上，加固组件包括主动防护网和多根加固锚杆。本发明还公开了一种高陡岩质边坡生态修复方法；通过在岩质坡体上设置加固组件和支撑组件，对岩质坡体、植生条及生长基层进行加固，提高植物生长的稳定性和安全性。
【专利说明】高陡岩质边坡生态修复结构及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生态恢复工程领域，尤其涉及一种高陡岩质边坡生态修复结构及高陡岩质边坡生态修复方法。
【背景技术】
[0002]随着经济建设的不断发展，人类对自然环境的破坏更加严重，对生态平衡造成很大的影响。铁路、公路、水利、矿山开采等建设造成山体开挖，从而形成大量的边坡和高陡边坡。这些边坡和高陡边坡受各种不稳定因素的影响，易成为滑坡、崩塌、落石等地质灾害和工程事故的多发地，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，边坡的防护和维持稳定，影响着工程的建设投资和安全运行，也关系着当地的生态治理。
[0003]近年来，随着国家生态文明建设的大力提倡，生态环境的保护修复引起社会的高度重视，边坡生态防护作为生态保护修复的措施之一，已引起业内人士的高度重视。目前国内岩质边坡常用的绿化方法有喷播植生技术、植生袋(条、盆)、飘台种植槽、挂笼砖、挂金属栽植笼、栽植穴植苗、混凝土框格梁法等，其生态防护效果与能够与周边生态环境快速融合，具有生态、环保、经济等优点，但这些岩质边坡绿化方法得到的绿化结构一般是附着或支撑在边坡上，易被冲刷脱落，不够稳定且安全性较差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高陡岩质边坡生态修复结构，旨在解决现有高陡岩质边坡绿化结构易被冲刷脱落，不够稳定且安全性较差的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种高陡岩质边坡生态修复结构，包括沿着高陡岩质边坡自上而下设置的多级缓坡带；每一级所述缓坡带包括岩质坡体和位于所述岩质坡体顶部的缓坡平台，所述缓坡平台上设有排水沟，所述排水沟沿该缓坡平台的长度走向设置，所述岩质坡体的两侧开设有与所述排水沟相连通的截水沟，所述岩质坡体上还安装有若干植生条；每一级所述缓坡带上还安装有用于支撑所述植生条的支撑组件和用于加固该缓坡带的岩质坡体及所述植生条的加固组件，每一级所述缓坡带上还设有喷播覆盖所述加固组件的生长基层和播种于所述生长基层上的种子混合物，所述支撑组件包括分别安装于各级所述岩质坡体上的铁丝网和支撑所述铁丝网的多根支撑锚杆，所述植生条固定于所述铁丝网上，所述加固组件包括分别铺设于各级所述缓坡带对应的所述植生条相对外侧的主动防护网和将所述主动防护网固定于所述岩质坡体上的多根加固锚杆。
[0006]本发明通过在高陡岩质边坡上设置多级缓坡带，并在缓坡带上开设排水沟和截水沟，以方便排水；在各级缓坡带的岩质坡体上安装支撑组件来固定支撑植生条，再在该岩质坡体上固定加固组件，在岩质坡体上设置生长基层并覆盖加固组件，在生长基层上播种种子混合物；通过加固组件对岩质坡体进行加固防护，同时对植物条进行加固防护，进而也对支撑组件进行加固，并通过加固组件、支撑组件及植生条对生长基层进行稳固，保证植物的稳定生长，防止植物及生长基层被冲刷脱落，增加该生态修复结构的安全性。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种高陡岩质边坡生态修复方法，包括以下步骤:
[0008]81)在高陡岩质边坡上开设多级缓坡平台，使该缓坡平台与该缓坡平台的下一级的所述缓坡平台之间的岩质坡体形成缓坡带；
[0009]82)在各级所述缓坡平台上沿该缓坡平台的长度走向开设排水沟，在各级所述岩质坡体的两侧开设截水沟，所述截水沟与该岩质坡体对应的缓坡平台上的排水沟相连通；
[0010]83)对各级所述缓坡带上的浮土、浮石进行清理，并对相应岩质坡体的坡面进行修整；
[0011]84)在各级所述岩质坡体的坡面上打出若干安装孔，并且在该岩质坡体的坡顶、坡底各一排所述安装孔；
[0012]85)在各所述安装孔中分别插入加固锚杆，各所述加固锚杆的一端伸出相应的所述安装孔之外，并向各所述安装孔中灌注水泥浆以固定加固锚杆；
[0013]86)在各级所述岩质坡体的坡面上钻若干固定孔，并在各所述固定孔中分别插装固定支撑锚杆，并将各所述支撑锚杆的一端伸出相应的所述固定孔之外；
[0014]87)在各级所述岩质坡体的坡面上分别铺设铁丝网，所述铁丝网沿所述坡面自上至下铺设，并将所述铁丝网固定于所述支撑锚杆上；
[0015]88)在各级所述岩质坡体的所述铁丝网上固定安装多个植生条；
[0016]89)在各级所述岩质坡体的上分别铺设主动防护网，并使所述主动防护网盖于所述植生条的远离所述铁丝网的外侧，将所述主动防护网固定于所述加固锚杆上；
[0017]810)向各级所述岩质坡体上喷播生长基材，使所述生长基材覆盖所述主动防护网，形成生长基层；
[0018]811)向所述生长基层上喷播种子混合物，并进行养护。
[0019]本发明方法在高陡岩质边坡上设置多级缓坡带，并在缓坡带上开设排水沟和截水沟，以方便排水，防止雨水冲坏岩质坡体；在该岩质坡体上安装加固锚杆和主动防护网，并在岩质坡体上安装支撑锚杆的铁丝网来支撑植生条，通过加固组件对岩质坡体进行加固防护，同时对植物条进行加固防护，进而也对支撑组件进行加固，并通过加固组件、支撑组件及植生条对生长基层进行稳固，保证植物的稳定生长，防止植物及生长基层被冲刷脱落，增加植物及生长基层生长的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例提供的一种高陡岩质边坡生态修复结构的剖视结构示意图；
[0021]图2是图1的高陡岩质边坡生态修复结构的缓坡带的正视结构示意图；
[0022]图3是图1的高陡岩质边坡生态修复结构的加固组件的正视结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供的一种高陡岩质边坡生态修复结构，包括沿着高陡岩质边坡自上至下设置的多级缓坡带1 ；每一级缓坡带1包括岩质坡体11和缓坡平台12，该缓坡平台12位于该岩质坡体11的顶部，即每一级缓坡平台12与该缓坡平台12的下一级缓坡平台12之间的岩质坡体11构成一级缓坡带1。每一级缓坡平台12上设有排水沟13，排水沟13沿该缓坡平台12的长度走向设置，则排水沟13也位置该级缓坡带1的岩质坡体11的顶部，以方便排出该缓坡平台12及其上一级缓坡带1上的水。各级缓坡带1的岩质坡体11的两侧开设有截水沟14，该截水沟14与该岩质坡体11顶部的排水沟13相连通，以排出该岩质坡体11及其顶部缓坡平台12与排水沟13中的水。
[0025]每一级缓坡带1上还安装有支撑组件2和加固组件3 ；支撑组件2上固定有若干植生条4，从而将这些植生条4固定在相应的岩质坡体11上；加固组件3用于加固该缓坡带1的岩质坡体11及植生条4，由于加固组件3对岩质坡体11的加固作用，进而也可以加固及稳定支撑组件2。
[0026]支撑组件2包括分别铺设在各级岩质坡体11上的铁丝网22和支撑该铁丝网22的多根支撑锚杆21 ；即在各级岩质坡体11上均安装有多根支撑锚杆21，当铁丝网22铺设在该岩质坡体11上后，将铁丝网22与支撑锚杆21固定相连，从而支撑住铁丝网22。将植生条4固定在铁丝网22上，从而支撑住植生条4。铁丝网22沿相应岩质坡体11自上至下铺设。
[0027]加固组件3包括分别铺设在各级岩质坡体11上的主动防护网32和支撑该主动防护网32的多根加固锚杆31，主动防护网32铺设在相应植生条4的远离铁丝网22的相对外侧；即在各级岩质坡体11上均安装有多根加固锚杆31，通过加固锚杆31对相应的岩质坡体11进行加固，并且当主动防护网32铺设在该岩质坡体11上后，将主动防护网32与加固锚杆31固定相连，则使主动防护网32与加固锚杆31形成整体，来进一步加固相应的岩质坡体11，防止岩质坡体11老化脱落；同时植生条4位于主动防护网32与铁丝网22之间，通过主动防护网32拉住植生条4，以进一步固定植生条4。主动防护网32沿相应岩质坡体11自上至下铺设。
[0028]每一级缓坡带1上还设有生长基层5和种子混合物，种子混合物播种于生长基层5上，而生长基层5可以由生长基材经喷播附着在该缓坡带1的岩质坡体11的坡面111上，并且使生长基材覆盖加固组件3，形成生长基层5 ；即生长基层5覆盖加固组件3，从而为种子混合物发芽、生长提供良好的基础条件。
[0029]通过将高陡岩质边坡设置成多级缓坡带1，方便对各级缓坡带1进行施工。在各级缓坡带1的缓坡平台12上开设排水沟13，并在岩质坡体11的两侧开设截水沟14，以方便排水，减少渗水、降水对生长基层5的影响，防止雨水冲坏岩质坡体11。
[0030]在各级岩质坡体11上安装加固锚杆31和主动防护网32，通过加固组件3对岩质坡体11进行加固防护，保证岩质坡体11的稳定性和安全性。在岩质坡体11上安装支撑锚杆21的铁丝网22，并在铁丝网22上固定植生条4，并使植生条4位于铁丝网22与主动防护网32之间，以稳定并牢固地固定植生条4，以便为植物生长提供稳定的支撑与生长环境。
[0031]在各级岩质坡体11上喷播生长基材，形成生长基层5，并使生长基层5覆盖主动防护网32，则生长基层5同时覆盖相应的岩质坡体11的坡面111、该坡面111上的支撑组件2及植生条4，以便为植物生长提供足够厚度的营养基层材料(如土壤、肥料等)。形成的生长基层5同时被支撑组件2、植生条4和加固组件3支撑及围护，可以有效防止生长基层5被雨水冲刷脱落，保证植物的生长条件。生长基层5覆盖岩质坡体11，可以减缓岩质坡体11的风化、老化，与加固组件3的结合，保证岩质坡体11长期的稳定性和安全性。而在生长基层5上喷播种子混合物，以在生长基层5种植植物，通过植物修复和美化生态环境。
[0032]为了保证加固锚杆31对岩质坡体11良好地加固作用，加固锚杆31的直径范围为30-35111111，以保证加固销杆31有足够的强度。加固销杆31的长度范围一般为2.5-3111，并固定在岩质坡体11中，其一端仅需伸出该岩质坡体11之外的长度范围为10-20(3111，方便固定主动防护网32即可；保证加固锚杆31固定到岩质坡体11部分有足够的深度，起到对岩质坡体11良好地加固作用。
[0033]为了保证加固锚杆31的使用寿命，防止其锈蚀，加固锚杆31上镀有锌层，即该加固锚杆31为镀锌锚杆。当然，为了方便将主动防护网32固定在加固锚杆31上，加固锚杆31伸出岩质坡体11的一端上可以设置外螺纹。
[0034]另外，为了使加固锚杆31对岩质坡体11良好的加固作用，则在岩质坡体11上安装加固锚杆31需要合适的密度，加固锚杆31密度设置过密，会增加施工难度和成本。一般是水平间距2.5-3.5%而垂直间距2-2.50设置一根加固锚杆31较为合适，即水平相邻的两根加固锚杆31相距2.5-3.5%垂直相邻的两根加固锚杆31相距2-2.5%既可以保证岩质坡体11强度，又可以保证施工难度和成本较低。为了使主动防护网32更好的铺满相应的岩质坡体11，需要在各岩质坡体11的坡顶及坡底各固定一排加固锚杆31。
[0035]一般来说各级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111面积较大，而防护网一般制作相对较窄，因而，为了在各级岩质坡体11上铺满主动防护网32，一般是将多块防护网搭接起来，铺满岩质坡体11，即每一级缓坡带1上的主动防护网32由多块防护网搭接而成。而防护网一般相对较长，因而为保证主动防护网32的强度，每块防护网沿该缓坡带1自上至下铺设。
[0036]相邻两块防护网的搭接宽度范围为10-15(3111，其搭接区域由钢丝绳33自上至下穿插固定相连；即使用一根钢丝绳33，在相邻两块防护网的搭接区自上至下穿插该两块防护网，从而将两块相互搭接的防护网固定起来。而使用一根钢丝绳33来穿插连接两块防护网，可以保证连接的强度，还可以通过钢丝绳33来拉住该防护网，进而加强整个主动防护网32的连接强度与稳定性。钢丝绳33的直径范围为10-12！^，经保证钢丝绳33有足够的强度，同时保证钢丝绳33能方便穿插固定。当然为了进一步牢固固定主动防护网32，还可以使用铁丝线或钢丝，在部分位置将主动防护网32与支撑组件2的铁丝网22固定相连，这种连接方式，也可以使主动防护网32固定并支撑住铁丝网22，增加铁丝网22的稳固性。主动防护网32与铁丝网22的连接位置可以随机选取。
[0037]防护网的钢丝直径范围为3-4111111，防护网的网格大小范围为50*50111111-70*70111111，以保证防护网有足够强度，从而与加固锚杆31结合来加固岩质坡体11与生长基层5。
[0038]另外，为了将主动防护网32牢固地固定在加固锚杆31上，还可以设置钢丝绳33横向穿插各防护网(即钢丝绳33水平穿插各防护网)，并将钢丝绳33固定在加固锚杆31上，以保证防护网牢固地固定在加固锚杆31上。防护网采用高强度钢丝格栅网，经过钢丝绳33进行纵向(即钢丝绳33沿坡面111的上下方向)、横向链接后，通过加固锚杆31固定在岩质坡体11上，形成工程防护，以防治各类边坡地质灾害。而通过钢丝绳33网或高强度钢丝格栅为主的主动防护网32进行坡面111覆盖防护，可以解决高陡岩质边坡的岩体结构容易松散、破碎、岩面风化，造成落石、滑坡等地质灾害，而无法进行系统锚杆锚固后喷砼护坡的难题。
[0039]同理，由于各级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111面积较大，而铁丝网22 —般制作相对较窄，为了在各级岩质坡体11上铺满铁丝网22，一般是将铁丝网22搭接起来，铺满岩质坡体11，即每一级缓坡带1上的铁丝网22由多块搭接而成。而铁丝网22 —般相对较长，因而为保证铁丝网22的强度，每块铁丝网22沿该缓坡带1自上至下铺设。相邻两块铁丝网22的搭接区由铁丝线捆绑固定相连。相邻两块铁丝网22的搭接宽度范围一般为10-20(3%铁丝线可以选取直径为1.的铁线，以降低施工难度与成本，同时保证铁丝网22的连接强度。为了增加铁丝网22的使用寿命，防止铁丝网22锈蚀，铁丝网22可以使用镀锌铁丝网22。
[0040]铁丝网22的铁丝直径范围为2.8-3.5臟，铁丝网22的网格大小范围为50*50111111-70*70111111，以保证铁丝网22有足够强度来支撑植生条4。
[0041]为了方便支撑及固定铁丝网22，支撑锚杆21可以呈[型，从而方便将铁丝网22挂在支撑锚杆21上。支撑锚杆21 —般选用直径范围为16-22！^的锚杆，以保证支撑锚杆21的强度。为了保证支撑锚杆21固定在岩质坡体11上的稳定性，支撑锚杆21固定在岩质坡体11中的部分长度为35-45(^1，其伸出岩质坡体11的高度仅需8-10(3111，以方便支撑铁丝网22即可。
[0042]可以在各级岩质边坡的坡顶固定一排支撑锚杆21，以方便挂接铁丝网22。而岩质坡体11的坡面111上支撑锚杆21的密度一般为1-2根每平方米。以保证铁丝网22的稳定性。
[0043]植生条4的直径范围为8-100111，多个植生条4自上至下固定在铁丝网22上，并覆盖整个铁丝网22，并且上下相邻的两个植生条4相距20-300111。植生条4内部装有种植土和有机肥。
[0044]另外，岩质边坡的内部一般会有一些暗缝，这些暗缝中存在积水时，会影响岩质边坡的结构强度，降低其安全性，为排出这些积水，各岩质坡体11的坡面111上还开设有若干排水孔16。排水孔16垂直于相应岩质边坡的坡面111。这些排水孔16的深度一般范围可以70-100(3111，排水孔16的直径范围为3-4(^111。排水孔16的密度一般为:水平相邻的两个排水孔16相距2-2.5%上下相邻的两个排水孔16相距0.8-1.50。从而方便排出岩质坡体11内部的积水，同时不会影响岩质坡体11的强度与稳固性。
[0045]由于各级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111面积较大，为及时排出岩质坡体11上的水，每一级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111中部还开设有急流槽15，急流槽15沿该岩质坡体11自上至下设置，急流槽15与该缓坡带1的排水沟13相连通。
[0046]缓坡平台12上的排水沟13设计时应根据坡面111的径流面积估算单位流量，然后确定其宽度、深度等标准，并保证排水沟13沟底具有一定的坡度；截水沟14应当水平距离相应岩质坡体11的坡面111至少2%保证截水沟14的承载力；急流槽15的宽度范围一般为1-20 ；上级岩质坡体11的坡面111的宽度要窄于下级岩质坡体11的坡面111 ；排水孔16可以使用风钻钻孔，并插入排水管以固定；整个排水系统使用015钢筋混凝土浇筑，即排水沟13、截水沟14及急流槽15可以使用015钢筋混凝土浇筑。若施工条件不允许，也可以使用块石堆砌，水泥勾缝和涂面，最终确保排水系统通畅、按设计方向流入底层蓄水池并排除场外或重新利用。在各级缓坡平台12上靠近该缓坡带1的坡面111的外侧还可以设置阻隔墙6，以防止排水沟13中水溢出到生长基层5中。
[0047]在岩质坡体11上喷播的生长基材包括种植土、有机肥、复合肥、保水剂、胶粉和水泥；其中种植土、有机肥和复合肥的配比比例为种植土为100份，有机肥为8-12份，复合肥为4-6份，而水泥的含量占该生长基材总体百分比为3 % -5 %。从而以植物生长提供良好的条件，同时又避免使用过量造成土壤碱性偏高影响植物生长。优先地，生长基材由种植土、有机肥、复合肥、保水剂、胶粉和水泥组成，且种植土、有机肥和复合肥的配比比例为种植土为100份，有机肥为8-12份，复合肥为4-6份，而水泥的含量占该生长基材总体百分比为3%-5%时，植物生长营养环境最佳，植物生长最快，生态修复达到最好。
[0048]喷播在生长基层5上的种子混合物包括草本植物种子、灌木植物种子、藤本植物种子和花草植物种子。种子混合物喷播时要保证种子的均匀度和使用量，一般为每平米种子混合物总用量为308。种子混合物中草本植物种子、灌木植物种子、藤本植物种子和花草植物种子均至少要保证有一种。草本植物种子可以从狗牙根、百喜草、糖蜜草、高羊茅等植物种子中选择；灌木植物种子可以从猪屎豆、木豆(山毛豆)、银合欢、刺槐、坡柳等植物种子中选择；藤本植物种子可以从葛藤、牵牛花等植物种子中选择；花草植物种子可以从金盏菊、波斯菊等植物种子中选择。种子混合物中种子种类数量为5?7种为宜。
[0049]为了加快种子的发芽、生长，种子混合物喷播完成后，可以在生长基层5上覆盖的无纺布，并加固牢固，并进行后期护养。在雨水较多区域可覆盖双层无纺布，以通过无纺布排除部分雨水，以保护生长基层5及植物。
[0050]请再次参阅图1、图2和图3，本发明实施例还公开了一种高陡岩质边坡生态修复方法，包括以下步骤:
[0051]81)在高陡岩质边坡上开设多级缓坡平台12，使该缓坡平台12与该缓坡平台12的下一级的所述缓坡平台12之间的岩质坡体11形成缓坡带1 ；
[0052]82)在各级所述缓坡平台12上沿该缓坡平台12的长度走向开设排水沟13，在各级所述岩质坡体11的两侧开设截水沟14，所述截水沟14与该岩质坡体11对应的缓坡平台12上的排水沟13相连通；
[0053]83)对各级所述缓坡带1上的浮土、浮石进行清理，并对相应岩质坡体11的坡面111进行修整；
[0054]84)在各级所述岩质坡体11的坡面111上打出若干安装孔，并且在该岩质坡体11的坡顶、坡底各一排所述安装孔；
[0055]85)在各所述安装孔中分别插入加固锚杆31，各所述加固锚杆31的一端伸出相应的所述安装孔之外，并向各所述安装孔中灌注水泥浆以固定加固锚杆31 ；
[0056]86)在各级所述岩质坡体11的坡面111上钻若干固定孔，并在各所述固定孔中分别插装固定支撑锚杆21，并将各所述支撑锚杆21的一端伸出相应的所述固定孔之外；
[0057]87)在各级所述岩质坡体11的坡面111上分别铺设铁丝网22，所述铁丝网22沿所述坡面111自上至下铺设，并将所述铁丝网22固定于所述支撑锚杆21上；
[0058]88)在各级所述岩质坡体11的所述铁丝网22上固定安装多个植生条4 ；
[0059]89)在各级所述岩质坡体11的上分别铺设主动防护网32，并使所述主动防护网32盖于所述植生条4的远离所述铁丝网22的外侧，将所述主动防护网32固定于所述加固锚杆31上；
[0060]810)向各级所述岩质坡体11上喷播生长基材，使所述生长基材覆盖所述主动防护网32，形成生长基层5；
[0061]811)向所述生长基层5上喷播种子混合物，并进行养护。
[0062]通过上述31)步骤将高陡岩质边坡设置成多级缓坡带1，方便对各级缓坡带1进行施工。通过上述32)步骤在各级缓坡带1的缓坡平台12上开设排水沟13，并在岩质坡体11的两侧开设截水沟14，以方便排水，防止雨水冲坏岩质坡体11。通过上述31)步骤清理浮土、浮石，保证施工的安全。通过34)和35)步骤固定安装加固销杆31，来对岩质坡体11进行加固。通过36)和37)步骤固定安装支撑锚杆21和铁丝网22。支撑锚杆21和铁丝网22组成支撑植生条4的支撑组件2，方便安装固定植生条4。通过39)步骤来安装主动防护网32，并且使主动防护网32与加固锚杆31形成加固组件3，对岩质坡体11及植生条4进行加固防护。通过310)311)和312)步骤来为植物生长提供良好的条件和环境，保证植物发芽、生长，快速实现生态修复及防护。
[0063]在该岩质坡体11上安装加固锚杆31和主动防护网32，并在岩质坡体11上安装支撑锚杆21的铁丝网22来支撑植生条4，通过加固组件3对岩质坡体11进行加固防护，同时对植物条进行加固防护，进而也对支撑组件2进行加固，并通过加固组件3、支撑组件2及植生条4对生长基层5进行稳固，保证植物的稳定生长，防止植物及生长基层5被冲刷脱落，增加植物及生长基层5生长的安全性。
[0064]本实施例的高陡岩质边坡生态修复方法操作简单、对环境干扰少、景观效果好、复绿快速、防护系统寿命长。可以得到本发明实施例的高陡岩质边坡生态修复结构，并具有本发明实施例的高陡岩质边坡生态修复结构的上述各效果及特点。
[0065]在各级岩质坡体11上安装加固锚杆31和主动防护网32，通过加固组件3对岩质坡体11进行加固防护，保证岩质坡体11的稳定性和安全性。在岩质坡体11上安装支撑锚杆21的铁丝网22，并在铁丝网22上固定植生条4，并使植生条4位于铁丝网22与主动防护网32之间，以稳定并牢固地固定植生条4，以便为植物生长提供稳定的支撑与生长环境。
[0066]在各级岩质坡体11上喷播生长基材，形成生长基层5，并使生长基层5覆盖主动防护网32，则生长基层5同时覆盖相应的岩质坡体11的坡面111、该坡面111上的支撑组件2及植生条4，以便为植物生长提供足够厚度的营养基层材料(如土壤、肥料等)。形成的生长基层5同时被支撑组件2、植生条4和加固组件3支撑及围护，可以有效防止生长基层5被雨水冲刷脱落，保证植物的生长条件。生长基层5覆盖岩质坡体11，可以减缓岩质坡体11的风化、老化，与加固组件3的结合，保证岩质坡体11长期的稳定性和安全性。而在生长基层5上喷播种子混合物，以在生长基层5种植植物，通过植物修复和美化生态环境。
[0067]在35)步骤中固定加固锚杆31后，再进行36)步骤中的钻固定孔，可以通过加固锚杆31的安装固定，对岩质坡体11的加固，防止在钻固定孔时破坏岩质坡体11的稳定性，防止岩质石体脱落，进一步保证施工安全。
[0068]84)步骤中安装孔的直径范围为45-55111111，深度比加固锚杆31的长度短10-20挪；而35)步骤中加固锚杆31的直径范围为30-35皿，加固锚杆31的长度一般为2.5-3%以保证加固锚杆31有足够的强度，同时使加固锚杆31固定到岩质坡体11部分有足够的深度，起到对岩质坡体11良好地加固作用。
[0069]为了保证加固锚杆31的使用寿命，防止其锈蚀，加固锚杆31上镀有锌层，即该加固锚杆31为镀锌锚杆。当然，为了方便将主动防护网32固定在加固锚杆31上，加固锚杆31伸出岩质坡体11的一端上可以设置外螺纹。
[0070]另外，为了使加固锚杆31对岩质坡体11良好的加固作用，则在岩质坡体11上安装加固锚杆31需要合适的密度，因而在设置安装孔时，要注意安装孔的密度。在34)步骤中一般是水平间距2.5-3.5%而垂直间距2-2.50设置一个安装孔较为合适，即水平相邻的两个安装孔相距2.5-3.5%垂直相邻的两个安装孔相距2-2.51
[0071]35)步骤中，水泥楽中灰砂比为1:1?1.2、水灰比为0.45?0.50: 1。从而保证加固锚杆31的固定强度。在灌注水泥浆后，要养护至少三天，保证加固锚杆31稳固，保证对岩质坡体11加固后才能进行下一工序。
[0072]一般来说各级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111面积较大，而防护网一般制作相对较窄，因而，89)步骤中为了在各级岩质坡体11上铺满主动防护网32，一般是将多块防护网搭接起来，铺满岩质坡体11，即每一级缓坡带1上的主动防护网32由多块防护网搭接而成。而防护网一般相对较长，因而为保证主动防护网32的强度，每块防护网沿该缓坡带1自上至下铺设。
[0073]相邻两块防护网的搭接宽度范围为10-15(3111，其搭接区域由钢丝绳33自上至下穿插固定相连；即使用一根钢丝绳33，在相邻两块防护网的搭接区自上至下穿插该两块防护网，从而将两块相互搭接的防护网固定起来。而使用一根钢丝绳33来穿插连接两块防护网，可以保证连接的强度，还可以通过钢丝绳33来拉住该防护网，进而加强整个主动防护网32的连接强度与稳定性。钢丝绳33的直径范围为10-12！^，经保证钢丝绳33有足够的强度，同时保证钢丝绳33能方便穿插固定。当然为了进一步牢固固定主动防护网32，还可以使用铁丝线或钢丝，在部分位置将主动防护网32与支撑组件2的铁丝网22固定相连，这种连接方式，也可以使主动防护网32固定并支撑住铁丝网22，增加铁丝网22的稳固性。主动防护网32与铁丝网22的连接位置可以随机选取。
[0074]防护网的钢丝直径范围为3-4111111，防护网的网格大小范围为50*50111111-70*70111111，以保证防护网有足够强度，从而与加固锚杆31结合来加固岩质坡体11与生长基层5。
[0075]为了将主动防护网32牢固地固定在加固锚杆31上，39步骤中还可以设置钢丝绳33横向穿插各防护网(即钢丝绳33水平穿插各防护网)，并将钢丝绳33固定在加固锚杆31上，以保证防护网牢固地固定在加固锚杆31上。这样，防护网采用高强度钢丝格栅网，经过钢丝绳33进行纵向(即钢丝绳33沿坡面111的上下方向)、横向链接后，通过加固锚杆31固定在岩质坡体11上，形成工程防护，以防治各类边坡地质灾害。而通过钢丝绳33网或高强度钢丝格栅为主的主动防护网32进行坡面111覆盖防护，可以解决高陡岩质边坡的岩体结构容易松散、破碎、岩面风化，造成落石、滑坡等地质灾害，而无法进行系统锚杆锚固后喷砼护坡的难题。
[0076]同理，由于各级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111面积较大，而铁丝网22 —般制作相对较窄，在37)步骤中，为了在各级岩质坡体11上铺满铁丝网22，一般是将铁丝网22搭接起来，铺满岩质坡体11，即每一级缓坡带1上的铁丝网22由多块搭接而成。而铁丝网22 一般相对较长，因而为保证铁丝网22的强度，每块铁丝网22沿该缓坡带1自上至下铺设。相邻两块铁丝网22的搭接区由铁丝线捆绑固定相连。相邻两块铁丝网22的搭接宽度一般为10-20^，铁丝线可以选取直径为1.2^的铁线，以降低施工难度与成本，同时保证铁丝网22的连接强度。为了增加铁丝网22的使用寿命，防止铁丝网22锈蚀，铁丝网22可以使用镀锌铁丝网22。
[0077]铁丝网22的铁丝直径范围为2.8-3.5臟，铁丝网22的网格大小范围为50*50111111-70*70111111，以保证铁丝网22有足够强度来支撑植生条4。
[0078]为了方便支撑及固定铁丝网22，支撑锚杆21可以呈[型，从而方便将铁丝网22挂在支撑锚杆21上。
[0079]在36)步骤中，固定孔的深度范围为35-45(^1，固定孔的直径范围为2-3(^111。选取的支撑锚杆21 —般选用直径范围为16-22皿的锚杆，以保证支撑锚杆21的强度。支撑锚杆21固定在岩质坡体11中的部分长度范围为35-45(3%其伸出岩质坡体11的高度仅需8-10^，则需要将支撑锚杆21钉入固定孔中，以保证支撑锚杆21固定在岩质坡体11上。
[0080]在36)步骤中还包括在各级岩质边坡的坡顶设置一排固定孔。以便在该岩质边坡的坡顶固定一排支撑锚杆21，以方便挂接铁丝网22。而岩质坡体11的坡面111上固定孔的密度一般为1-2个每平方米，则对应的支撑锚杆21的密度为1-2个每平方米，以保证铁丝网22的稳定性。
[0081]在38)步骤中，植生条4的直径范围为8-10(3111，多个植生条4自上至下固定在铁丝网22上，并覆盖整个铁丝网22，并且上下相邻的两个植生条4相距20-30(^1。植生条4内部装有种植土和有机肥。
[0082]进一步地，岩质边坡的内部一般会有一些暗缝，这些暗缝中存在积水时，会影响岩质边坡的结构强度，降低其安全性，为排出这些积水，在32)与33)步骤之间还包括32.5)步骤:在各岩质坡体11的坡面111上还开设若干排水孔16。可以使排水孔16垂直于相应岩质边坡的坡面111。这些排水孔16的深度范围一般可以70-100(3111，排水孔16的直径范围为3-4^。排水孔16的密度一般为:水平相邻的两个排水孔16相距2-2.5%上下相邻的两个排水孔16相距0.8-1.5111。从而方便排出岩质坡体11内部的积水，同时不会影响岩质坡体11的强度与稳固性。
[0083]由于各级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111面积较大，为及时排出岩质坡体11上的水，在32)步骤中或32)步骤之前还包括步骤32.0):在每一级缓坡带1的岩质坡体11的坡面111中部还开设有急流槽15，急流槽15沿该岩质坡体11自上至下设置，急流槽15与该缓坡带1的排水沟13相连通。
[0084]缓坡平台12上的排水沟13设计时应根据坡面111的径流面积估算单位流量，然后确定其宽度、深度等标准，并保证排水沟13沟底具有一定的坡度；截水沟14应当水平距离相应岩质坡体11的坡面111至少2%保证截水沟14的承载力；急流槽15的宽度一般为1-2111 ；上级岩质坡体11的坡面111的宽度要窄于下级岩质坡体11的坡面111 ；排水孔16可以使用风钻钻孔，并插入排水管以固定；整个排水系统使用015钢筋混凝土浇筑，即排水沟13、截水沟14及急流槽15可以使用015钢筋混凝土浇筑。若施工条件不允许，也可以使用块石堆砌，水泥勾缝和涂面，最终确保排水系统通畅、按设计方向流入底层蓄水池并排除场外或重新利用。在各级缓坡平台12上靠近该缓坡带1的坡面111的外侧还可以设置阻隔墙6，以防止排水沟13中水溢出到生长基层5中。
[0085]在310)步骤中，生长基材包括种植土、有机肥、复合肥、保水剂、胶粉和水泥；其中种植土、有机肥和复合肥的配比比例为种植土为100份，有机肥为8-12份，复合肥为4-6份，而水泥的含量占该生长基材总体百分比为3 % -5 %。从而以植物生长提供良好的条件，同时又避免使用过量造成土壤碱性偏高影响植物生长。优先地，生长基材由种植土、有机肥、复合肥、保水剂、胶粉和水泥组成，且种植土、有机肥和复合肥的配比比例为种植土为100份，有机肥为8-12份，复合肥为4-6份，而水泥的含量占该生长基材总体百分比为3%-5%时，植物生长营养环境最佳，植物生长最快，生态修复达到最好。
[0086]在311)步骤中，种子混合物包括草本植物种子、灌木植物种子、藤本植物种子和花草植物种子。
[0087]种子混合物喷播时要保证种子的均匀度和使用量，一般为每平米种子混合物总用量为308。种子混合物中草本植物种子、灌木植物种子、藤本植物种子和花草植物种子均至少要保证有一种。草本植物种子可以从狗牙根、百喜草、糖蜜草、高羊茅等植物种子中选择；灌木植物种子可以从猪屎豆、木豆(山毛豆)、银合欢、刺槐、坡柳等植物种子中选择；藤本植物种子可以从葛藤、牵牛花等植物种子中选择；花草植物种子可以从金盏菊、波斯菊等植物种子中选择。种子混合物中种子种类数量为5?7种为宜。
[0088]为了加快种子的发芽、生长，在311)步骤中，于种子混合物喷播完成后，还包括在生长基层5上覆盖的无纺布，并加固牢固，然后进行后期护养。在雨水较多区域可覆盖双层无纺布，以通过无纺布排除部分雨水，以保护生长基层5及植物。
[0089]本发明选取深圳南山某采石场进行上述高陡岩质边坡生态修复结构及方法的实验，该高陡岩质边坡坡度为70?90。的，经过施工后7-8个月，坡面111覆盖率达到90%以上，灌木、乔木的生长高度达到加左右，快速的达到了生态防护的效果。
[0090]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高陡岩质边坡生态修复结构，包括沿着高陡岩质边坡自上而下设置的多级缓坡带；每一级所述缓坡带包括岩质坡体和位于所述岩质坡体顶部的缓坡平台，所述缓坡平台上设有排水沟，所述排水沟沿该缓坡平台的长度走向设置，所述岩质坡体的两侧开设有与所述排水沟相连通的截水沟，所述岩质坡体上还安装有若干植生条；其特征在于，每一级所述缓坡带上还安装有用于支撑所述植生条的支撑组件和用于加固该缓坡带的岩质坡体及所述植生条的加固组件，每一级所述缓坡带上还设有喷播覆盖所述加固组件的生长基层和播种于所述生长基层上的种子混合物，所述支撑组件包括分别安装于各级所述岩质坡体上的铁丝网和支撑所述铁丝网的多根支撑锚杆，所述植生条固定于所述铁丝网上，所述加固组件包括分别铺设于各级所述缓坡带对应的所述植生条相对外侧的主动防护网和将所述主动防护网固定于所述岩质坡体上的多根加固锚杆。
2.如权利要求1所述的高陡岩质边坡生态修复结构，其特征在于，每一级所述缓坡带上的所述主动防护网由多块防护网搭接而成，每块所述防护网沿该缓坡带自上至下铺设。
3.如权利要求2所述的高陡岩质边坡生态修复结构，其特征在于，相邻两块所述防护网的搭接区域由钢丝绳自上至下穿插固定相连。
4.如权利要求1所述的高陡岩质边坡生态修复结构，其特征在于，每一根所述加固锚杆长度范围为2.5-3m，该加固销杆的直径范围为30-35mm ;每一根所述加固销杆的一端伸出该岩质坡体之外的长度范围为10-20cm，其另一端固定于所述岩质坡体中。
5.如权利要求1-4任一项所述的高陡岩质边坡生态修复结构，其特征在于，每一级所述缓坡带上的所述铁丝网由多块搭接而成，每块所述铁丝网沿该缓坡带自上至下铺设，相邻两块所述铁丝网的搭接区由铁丝线捆绑固定相连。
6.如权利要求1-4任一项所述的高陡岩质边坡生态修复结构，其特征在于，所述岩质坡体的坡面上还开设有若干用于排出该岩质坡体内部积水的排水孔。
7.如权利要求1-4任一项所述的高陡岩质边坡生态修复结构，其特征在于，每一级所述缓坡带的岩质坡体的坡面中部还开设有急流槽，所述急流槽沿该岩质坡体自上至下设置，所述急流槽与该缓坡带的所述排水沟相连通。
8.一种高陡岩质边坡生态修复方法，其特征在于，包括以下步骤: 51)在高陡岩质边坡上开设多级缓坡平台，使该缓坡平台与该缓坡平台的下一级的所述缓坡平台之间的岩质坡体形成缓坡带； 52)在各级所述缓坡平台上沿该缓坡平台的长度走向开设排水沟，在各级所述岩质坡体的两侧开设截水沟，所述截水沟与该岩质坡体对应的缓坡平台上的排水沟相连通； 53)对各级所述缓坡带上的浮土、浮石进行清理，并对相应岩质坡体的坡面进行修整； 54)在各级所述岩质坡体的坡面上打出若干安装孔，并且在该岩质坡体的坡顶、坡底各一排所述安装孔； 55)在各所述安装孔中分别插入加固锚杆，各所述加固锚杆的一端伸出相应的所述安装孔之外，并向各所述安装孔中灌注水泥浆以固定加固锚杆； 56)在各级所述岩质坡体的坡面上钻若干固定孔，并在各所述固定孔中分别插装固定支撑锚杆，并将各所述支撑锚杆的一端伸出相应的所述固定孔之外； 57)在各级所述岩质坡体的坡面上分别铺设铁丝网，所述铁丝网沿所述坡面自上至下铺设，并将所述铁丝网固定于所述支撑锚杆上； 58)在各级所述岩质坡体的所述铁丝网上固定安装多个植生条； 59)在各级所述岩质坡体的上分别铺设主动防护网，并使所述主动防护网盖于所述植生条的远离所述铁丝网的外侧，将所述主动防护网固定于所述加固锚杆上； 510)向各级所述岩质坡体上喷播生长基材，使所述生长基材覆盖所述主动防护网，形成生长基层； 511)向所述生长基层上喷播种子混合物，并进行养护。
9.如权利要求8所述的高陡岩质边坡生态修复方法，其特征在于，所述生长基材包括种植土、有机肥、复合肥、保水剂、胶粉和水泥；其中种植土、有机肥和复合肥的配比比例为种植土为100份，有机肥为8-12份，复合肥为4-6份，而水泥的含量占该生长基材总体百分比为3% -5%。
10.如权利要求8所述的高陡岩质边坡生态修复方法，其特征在于，所述种子混合物包括草本植物种子、灌木植物种子、藤本植物种子和花草植物种子。
【文档编号】E02D17/20GK104452781SQ201410563757
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】程华荣, 韩启斌, 周文君, 李朋远, 陈梓浩 申请人:深圳市东华园林绿化有限公司