一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡及方法与流程

本发明涉及一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡及方法，属于环境工程设计技术领域，适用于各种污染型边坡的治理工程。

背景技术：

近年来，矿山开采等形成的人工边坡由于易发地质灾害、易污染周边环境等得到了较为广泛的关注，学者、工程技术人员纷纷提出各种解决方法。

当前，边坡治理技术主要是通过工程手段，起到预防滑坡，提高边坡安全储备和稳定性为目的。现有的该类型边坡治理技术主要有反压治理，即在边坡底部使用矿区废石等材料修建一特定高度的挡土坝进行边坡支护；支护治理，即用抗滑桩和预应力锚索抗滑桩单独或组合进行边坡支护；喷砼防护、锚杆钢筋砼墙加固等治理技术。同时边坡防渗处理也是提升边坡安全性能，预防滑坡的一项重要举措，常用的边坡防渗治理技术主要有粘土防渗、hdpe土工膜防渗、混凝土防渗。而粘土防渗和hdpe土工膜防渗不适用于高陡边坡，且粘土防渗需要消耗大量土地资源及采掘、运输能源，hdpe土工膜使用年限受到限制，容易造成二次污染；混凝土防渗技术在边坡治理工程实践中提高了边坡的安全稳定性能，但没有起到相应的生态治理功能，特别是对于容易引起周边环境污染的重金属矿山、露天煤矿等污染型边坡，仅仅考虑边坡的地质安全稳定性是远远不够的。污染型边坡在雨水冲刷、渗滤、风蚀、氧化等作用下，极易产生有毒有害物质进入周边水、大气、土壤环境中，进而通过食物链等方式影响人体健康，因此出于环保目的，对污染型边坡进行污染治理显得极其重要。此外，在边坡治理中，边坡生态绿化也是一个重要的工程内容。目前边坡绿化技术运用较为广泛的是植被混凝土边坡防护绿化工程技术。边坡绿化技术重塑边坡生态系统的同时，也增加了边坡的视觉美感。但植被混凝土边坡防护绿化工程技术运用中，由于植被混凝土的安全稳定性较差，因此只能用于岩石型边坡，而对于含土壤、碎石较多的边坡的适用性不强。

目前，边坡治理研究及实用工程措施较多，但是对于污染型边坡的针对性治理研究较少，对于边坡防渗以及隔绝边坡污染作用不大，致使污染型边坡的有毒有害物质会以渗滤液等方式进入周边环境，另外，边坡绿化也是边坡治理中常见的工程措施，但是单纯的绿化技术适用性不强，且未有污染治理和生态绿化效果集一体的综合研究，因此研究一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡具有重要的实用和理论意义。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡及方法，该具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡及方法既能保证污染型边坡的治理功能，又能对污染型边坡进行生态绿化，以克服现有技术的不足。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡，包括污染型边坡、缝合线、纵向支撑绳、钢绳锚杆和横向支撑绳；所述纵向支撑绳和横向支撑绳进行横纵铺设，纵向支撑绳和横向支撑绳之间通过钢绳锚杆连接，构成安全防护架，把平整后的污染型边坡分为若干个治理区域；所述每个治理区域上依次铺设有污染阻隔层、绿化层、支护层和钢绳网；所述钢绳网通过缝合线固定在安全防护架上。

所述污染阻隔层为高强度防渗混凝土层，绿化层为植被混凝土层，支护层为主动防护网和锚杆。

所述主动防护网设于植被混凝土层上，锚杆与主动防护网连接，在植被混凝土层中埋有植被种子。

所述锚杆均匀、等距的分布在主动防护网上，并穿过污染型边坡、高强度防渗混凝土层、植被混凝土层，固定在污染型边坡中。

所述高强度防渗混凝土层、植被混凝土层、主动防护网的长度大于污染型边坡的长度。

所述安全防护架的长度与高强度防渗混凝土层、植被混凝土层、主动防护网的长度相等。

所述植被混凝土层由种植土、水泥、生境基材有机料、生境基材改良剂、植物种子和水混合组成，高强度防渗混凝土层采用高强度防渗砂浆或防渗涂膜。

基于一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡方法；包括以下步骤：

①规划污染型边坡：对污染型边坡表面进行预处理作业；

②搭建安全防护架：将纵向支撑绳和横向支撑绳进行横纵铺设在污染型边坡上，纵向支撑绳和横向支撑绳之间通过钢绳锚杆连接；

③安装锚杆：采用电锤，在污染型边坡上进行垂直坡面钻孔，安装锚杆；

④进行浇筑：在污染型边坡上依次浇筑高强度防渗混凝土层和植被混凝土层，并在植被混凝土层上依次铺设主动防护网、植被和钢绳网；

⑤进行固定：通过缝合线将钢绳网固定在安全防护架上。

所述步骤①中的预处理作业为清除松石、浮土和浮根，并在反坡或较大的凹陷坡面采取削坡、喷混、喷浆或浆砌块料填筑方式进行处理。

所述步骤④中，浇筑高强度防渗混凝土层凝固后，对植被混凝土层进行先基层后表层的浇筑方式。

本发明的有益效果在于：能够在治理污染型边坡的同时对污染型边坡进行绿化，重塑生态系统，适用于金属矿山、露天煤矿等污染型边坡以及对防渗要求较高的其他类型边坡，具有以下优点：

①在平整的污染型边坡上铺设高强度防渗混凝土层，可阻隔污染型边坡的污染物，防止污染物进入周边环境产生环境风险，特别是对于铊、砷、汞等毒性较大的重金属污染型边坡的治理极具实用性和必要性，此外高强度防渗混凝土的防渗作用可防止外界水分、大气等环境介质渗入边坡层，防止外界环境介质与污染型边坡的污染物接触，进一步起到良好的污染阻隔作用；

②在高强度防渗混凝土之上，铺设一层由种植土、水泥、生境基材有机料、生境基材改良剂、植物种子和水混合而成的植被混凝土，经过养护后植被得以生长，生态系统得以孕育；

③支护层主要是起支护作用的主动防护网，锚杆深入污染型边坡里层，在植被混凝土层外以锚杆为结点将以钢丝绳网为主的各类柔性网固定覆盖在混凝土上，对高强度防渗混凝土层和植被混凝土层形成加固作用，预防该治理系统崩塌，从而可达到确保污染型边坡安全稳定性目的，此外防护网还可提高攀岩植被的攀岩速度和绿化效果，缩短生态恢复周期。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明安全防护架的结构示意图；

图中：1-污染型边坡，2-高强度防渗混凝土层，3-植被混凝土层，4-主动防护网，5-锚杆，6-植被，7-缝合线，8-钢绳网，9-纵向支撑绳，10-钢绳锚杆，11-横向支撑绳。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1和图2所示，一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡，包括污染型边坡1、缝合线7、纵向支撑绳9、钢绳锚杆10和横向支撑绳11；所述纵向支撑绳9和横向支撑绳11进行横纵铺设，纵向支撑绳9和横向支撑绳11之间通过钢绳锚杆10连接，构成安全防护架，把平整后的污染型边坡1分为若干个治理区域；所述每个治理区域上依次铺设有污染阻隔层、绿化层、支护层和钢绳网8；所述钢绳网8通过缝合线7固定在安全防护架上。

所述污染阻隔层为高强度防渗混凝土层2，绿化层为植被混凝土层3，支护层为起支护作用的主动防护网4和锚杆5。

所述主动防护网4设于植被混凝土层3上，锚杆5与主动防护网4连接，在植被混凝土层3中埋有植被种子，当种子发芽生长，生成植被6，覆盖在植被混凝土层3和主动防护网4上。

所述锚杆5均匀、等距的分布在主动防护网4上，并穿过污染型边坡1、高强度防渗混凝土层2、植被混凝土层3，固定在污染型边坡1中。

所述高强度防渗混凝土层2、植被混凝土层3、主动防护网4的长度大于污染型边坡1的长度；所述安全防护架的长度与高强度防渗混凝土层2、植被混凝土层3、主动防护网4的长度相等，可以对污染型边坡1进行有效覆盖。

所述植被混凝土层3由种植土、水泥、生境基材有机料、生境基材改良剂、植物种子和水混合组成，经养护后植被得以生长，孕育生态系统，高强度防渗混凝土层2采用高强度防渗砂浆或防渗涂膜。

基于一种具有污染阻隔和生态绿化的污染型边坡方法；包括以下步骤：

①规划污染型边坡1：对污染型边坡1表面进行预处理作业；

②搭建安全防护架：将纵向支撑绳9和横向支撑绳11进行横纵铺设在污染型边坡1上，纵向支撑绳9和横向支撑绳11之间通过钢绳锚杆10连接；

③安装锚杆5：采用电锤，在污染型边坡1上进行垂直坡面钻孔，安装锚杆5；

④进行浇筑：在污染型边坡1上依次浇筑高强度防渗混凝土层2和植被混凝土层3，并在植被混凝土层3上依次铺设主动防护网4和钢绳网8；

⑤进行固定：通过缝合线7将钢绳网8固定在安全防护架上。

所述步骤①中的预处理作业为清除松石、浮土和浮根，并在反坡或较大的凹陷坡面采取削坡、喷混、喷浆或浆砌块料填筑方式进行处理。

所述步骤④中，浇筑高强度防渗混凝土层2凝固后，对植被混凝土层3进行先基层后表层的浇筑方式。

实施例1

如上所述，先按规划将污染型边坡1表面进行预处理作业，清除松石、浮土、浮根等松散物，如存在反坡或较大的凹陷坡面，宜采取削坡或喷混或喷浆或浆砌块料填筑等方式处理，然后采用电锤垂直于污染型边坡1的坡面钻孔，安装主动防护网4的锚杆5，以锚杆5击入坡体后稳定为准，再按设计要求从上到下浇筑一定厚度的高强度防渗混凝土层2，待高强度防渗混凝土层2凝固后，即可进行植被混凝土层3喷植施工，喷植时由上到下，先基层后表层进行，最后在植被混凝土层3上铺设主动防护网4，主动防护网4主要由钢丝绳网组成，主动防护网4从植被混凝土层3顶由上至下铺设。

实施例2

如上所述，高强度防渗混凝土层2施工过程中，根据边坡坡度、污染防渗等级不同，在高强度防渗混凝土层2中增设锚杆5或加强主动防护网4措施，其余施工步骤与实施例1一致。