本发明属于山体修复技术领域，特别是涉及一种基于海绵生态体系的山体修复系统及施工方法。
背景技术：
近年来因开发建设和城市化速度的加快，造成了城市建设与生态保护的矛盾日益加剧。在公路、铁路、水利和市政等基础设施建设过程中，大量挖山平地、采石取土，既破坏了地形地貌和原生植被，又形成了众多以裸露边坡为主要特征的山体破碎带，这对水土保持和生态保护、城市景观和人居环境都产生了极为不利的影响，因此，对裸露边坡和山体缺口进行治理和绿化美化已迫在眉睫。
目前，边坡绿化和山体缺口生态治理的主要方法是采用厚层喷播技术进行植被重建和恢复，即利用喷播设备将配制好的专用基材均匀地喷射在裸露的边坡上，形成一层既疏松透气又具一定强度和肥力的人工土壤。喷播绿化的关键环节是喷射基质的配制和植物种子的选择。
国内外绿化基材的选择及配比根据实际各不相同，而基材配比是生态护坡技术的核心，欧美、日本等发达国家根据各自所处地区的气候、水文等条件研发了合适的基材配比，例如日本研发的技术只适合降水量在1200mm以上温湿气候，在我国大部分地区不适用。我国自引进国外技术以来已经研发了几种适合我国一些地域气候、水文、土壤质地等条件的基材，但是实际运用中存在许多问题，表现在以下几个方面：
(1)基材的成本偏高，影响生态护坡技术的运用和推广
生态护坡的基材是边坡绿化成功的关键。目前基材的配方材料许多采用国外进口材料，价格居高不下，配方材料的配比也机械地采用国外的固定模式。除此之外，这些进口材料对中国气候，植物种类的适宜情况也有待于进一步研究。实际上，基材中的一些材料完全可以用国产代替，而价格只有进口的1/4左右。
(2)基材的配方千篇一律，影响了生态护坡的效果和工程验收
目前实施的基材配方不能适应不同地带，地质工程条件，土壤类型和植被适应性等生态环境的要求，特别是其中的植物种类选择和配合优势群落的培育没有能够考虑气候条件，土壤类型，地质条件，坡度，坡向(阴坡或阳坡)等生态要素，往往达不到预期的理想效果。
(3)植生工程技术不能适应不同地质、岩石和土壤、坡度和坡形需要
施工单位实施过程中，施工技术单一，不能因地制宜、适应不同地质、岩石和土壤、坡度和坡形要求，施工质量不稳定，在一定程度上也影响边坡绿化的效果。
因此，为解决上述问题有必要研发一种喷播种植基材，使其不但具有良好的护坡效果，而且成本降低，资源丰富。
技术实现要素：
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种满足快速实现山体复绿的要求，而且易于推广，有利于海绵生态体系的整体建设，复合海绵生态体系的整体思路的基于海绵生态体系的山体修复系统及施工方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种基于海绵生态体系的山体修复系统，其特征在于：在山体的上表面距离边坡不小于1000mm的位置设有截洪沟，所述截洪沟的宽度500～800mm，截洪沟的深度为300-400mm，铺设在边坡上的种植基材承载体，所述边坡的下端部设有坡度为4％的导流坡，所述导流坡的宽度不小于1000mm，所述导流坡邻接雨水处理单元；
所述种植基材承载体由数片16#镀锌铁丝网拼接而成，所述镀锌钢丝网的网眼间距为50mm×50mm；相邻的镀锌钢丝网的搭接长度不小于50mm，在搭接处间隔300mm用16#钢丝绑扎牢固；位于边坡上端部的镀锌铁丝网的上端延伸至截洪沟；由镀锌铁丝网拼接而成的种植基材承载体通过锚杆和锚钉与山体固定，其中所述锚杆的预埋浇筑在山体内，所述锚杆的上端部设有挂钩，所述锚杆的挂钩上挂装有钢丝绳套环，所述钢丝绳套环上连接有涨紧绳；所述锚杆的直径为不小于12mm；锚杆的长度为500mm，锚杆的浇筑长度为150～250mm，相邻锚杆的横向间距为1000mm；相邻锚杆的纵向间距为1000m；所述锚钉的直径为8mm，锚钉的长度为150mm，所述锚定随镀锌铁丝网布设，相邻的锚钉间隔500mm；
种植基材承载体上喷射有含有种子的种植基材；当边坡坡率≥1:1时，种植基材的厚度为5～8cm；当边坡坡率<1:1时，种植基材的厚度为10～13cm；所述边坡的上端部布设有喷淋管，所述喷淋管采用直径为32mm的ppr喷淋管，所述喷淋管上每间隔2000mm设有一个喷头；所述种植基材承载体上布设有数支引流管，每支引流管上设有引流孔，所述引流管为pvc引流管，所述引流管的直径为75mm；相邻的引流管间隔2000～3000mm。
优选的，所述雨水处理单元为集水沟或集水渠。
优选的，所述雨水处理单元为雨水花园。
一种基于海绵生态体系的山体修复系统的施工方法，其特征在于：山体修复体系采用上述权利要求1所述的山体修复系统，具体的施工方法包括如下步骤：
一、边坡修整：施工前对边坡的坡面进行清理平整；
二、锚杆孔规划放样：在边坡的坡面上放线测量确定锚杆孔的位置；按按设计深度钻凿锚杆孔并清孔；当锚杆孔位于平整坡面上时，直接钻凿锚杆孔，锚杆孔的深度应大于锚杆长度50mm～100m，锚杆孔的孔径不小于φ42mm；当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时；可以采用断面尺寸不小于400×400mm的c15砼基础置换不能成孔的岩土段；
三、锚杆安装及锚杆封闭：对上述步骤二中直接成孔的锚杆位置，锚杆在注浆前连同注浆管一同埋设；对于采用砼基础的地方，锚杆在浇筑砼基础时直接埋设；采用长度为500mm的直径为16mm的钢丝绳弯曲成环，并在连接处通过u型卡箍卡紧，制成钢丝绳套环；然后在每一个锚杆孔处设有口径为200mm，深度为150mm的凹坑；将上述的钢丝绳套环挂于锚杆端部的挂钩上；锚杆外露套环顶端不高出地表；然后用c25细石混凝土封闭凹坑，套环与锚杆连接处封闭在细石混凝土内，套环本体露出细石混凝土；
四、镀锌钢丝网锚固：在边坡的坡面上由下至上逐片铺设镀锌钢丝网；相邻的镀锌钢丝网的搭接长度不小于50mm，在搭接处间隔300mm用16#钢丝绑扎牢固；位于边坡上端部的镀锌铁丝网的上端延伸至截洪沟；在锚杆处通过涨紧绳连接钢丝绳套环；在与锚杆连接后安装锚钉；所述镀锌钢丝网距离边坡坡面2mm-6mm的间距；
五、喷淋管和引流管的固定，在上述固定牢固的镀锌钢丝网上按照权利要求1所述的间距固定喷淋管和引流管
六、潮润边坡：在边坡的坡面喷足底水，以保证植物生长，同时确保喷射种植基材与坡面之间具有良好的粘结性；
七、含有种子的喷播种植基材的配置：搭配一定比例草、乔、灌木的种子，比例为20％草种，55％灌木、25％乔木；首先在喷播设备的罐中按照上述权利要求书2所述的用量加入水，然后加入种子，在加入种子时边加入边搅拌，种子加完后陆续加入肥料、植壤土、活性钙、保水剂、木纤维、粘合剂、染色剂，在加入过程中边加入边搅拌，全部配料加完后继续搅拌5～10分钟；搅拌完成后形成喷浆备用；
八、利用喷播设备喷射种植基材：喷射作业应分段分片依次进行喷播、喷播的顺序自上而下，先凹后凸，按地形条件和风向从左至右或者从右至左依次进行；分8-10次喷播，分6～8次不含种子的基材混合物，大压力，大比重射至岩石面上；后两次喷射含种子的基材混合物，厚度为20mm，喷播时应从正面进行，并对凹凸部位及死角要补喷；喷播后，应覆盖遮阳网或无纺布，以便更好地防风、遮荫和保湿；
九、育苗器养护管理：(1)喷播后加强坪床管理，根据土壤含水分，适时适度喷水，以促其快速成坪；
(2)养护期为50天，在养护期内，根据植物生长情况施3-6次复合肥；
(3)加强病虫防治工作，发现病虫害时及灭杀；
(4)当幼苗植株高度达6-7cm或出2-3片叶时揭掉无纺布；避免无纺布腐烂不及时，以致影响小苗生长；
(5)根据出苗的密度，进行间苗和补苗，正常生长后每平米1-2株乔木。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明将在岩体的边坡上直接进行修复，能够即达到防护效果、又具有绿化美观的目的；通过钢丝网固定基材的有利于植物根系生长和固定；本发明采用喷播技术，具有机械化程度高、喷射均匀、覆盖地表速度快、成本低廉特点，本发明满足快速实现山体复绿的要求，而且易于推广，有利于海绵生态体系的整体建设，复合海绵生态体系的整体思路。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是镀锌铁丝网铺设结构示意图；
图3是种植基材铺设结构示意图；
图4是锚杆和锚钉分布结构示意图；
图5是锚杆预埋结构示意图；
图6是雨水花园布置结构示意图。
图中：1、截洪沟；2、种植基材承载体；2-1、镀锌铁丝网；3、导流坡；4-1、集水沟；4-2、雨水花园；4-21、池体；4-22、砾石层；4-23、透水土工布；4-24、砂层；4-25、人工填料层；4-26、植被种植土层；4-27、树皮覆盖层；4-28、碎石层；4-29、卵石层；4-210、溢流井；4-211、雨水溢流管道；4-212、滤网；4-213、净化雨水收集透水管；4-214、陶土颗粒层；5、锚杆；5-1、挂钩；5-2、钢丝绳套环；5-3、涨紧绳；6、锚钉；7、喷淋管；8、引流管；9、种植基材。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图4，一种基于海绵生态体系的山体修复系统，在山体的上表面距离边坡不小于1000mm的位置设有截洪沟1，所述截洪沟的宽度h1为500～800mm，截洪沟的深度为h2为300-400mm，铺设在边坡上的种植基材承载体2，所述边坡的下端部设有坡度为4％的导流坡3，所述导流坡的宽度h3不小于1000mm，所述导流坡邻接雨水处理单元；所述雨水处理单元为集水沟4-1(请参阅图1)或集水渠。
所述雨水处理单元为雨水花园4-2(请参阅图6)，所述池体4-21的底部在原状开挖土层向上依次铺设有砾石层4-22、透水土工布4-23、砂层4-24、人工填料层4-25、植被种植土层4-26、树皮覆盖层4-27、碎石层4-28以及卵石层4-29；结构简单且合理，能够对排入的水体分层净化，提高雨水花园的净化能力，保证从排水管排出的水质可直接用于道路和绿化喷洒等；其中所述砾石层由粒径为20mm～50mm的砾石铺设而成，砾石层的铺设厚度为250mm～300mm；起到了初级过滤的作用；所述砂层由粒径为0.35mm～0.5mm的水洗砂铺设而成，砂层的厚度为100～120mm；防止砂受下渗雨水冲刷下沉至砾石层堵塞砾石空隙，导致雨水原花园雨水滞留能力及净化能力减弱。所述人工填料层由火山岩铺设而成，人工填料层的厚度为300～500mm；优选的火山岩采用粒径为3～5mm；铺设厚度为100～150mm；火山岩具有对水流阻力小，布水布气均匀等特点，在促进雨水快速下渗的同时具有透气性，确保植物根系不会因雨水浸泡而腐烂，导致植物死亡：具体来说火山岩的外观成无尖粒状，对水流阻力小，不易堵塞，布水布气均匀，内外平均孔隙率在40％左右，同时与同类滤料相比，所需滤料量少，同样能达到预期过滤目标。经国家质检部门检测机械强度为5.08mpa，实践证明可以耐得住不同强度的水力剪切作用，使用寿命远远长了其它滤料。密度适中，反冲洗时容易悬浮且不跑料，可以节能降耗。火山岩生物滤料抗腐蚀性强，表面带有正电荷，有利于微生物固着生长，亲水性强，附着的生物膜量多且速度快。作为生物膜载体，火山岩生物滤料对所固定的微生物无害、无抑制性作用，实践证明不影响微生物的活性。特点是因孔隙多、质量轻、强度高、保温、隔热、吸音、防火、耐酸碱、耐腐蚀，且无污染、无放射性等，是理想的天然绿色、环保节能的原料。所述植被种植土层的厚度为300-500mm最理想的土壤组合是50％的砂土、20％的表土和30％的复合土壤，客土时以移除0.3-0.6m厚的地表土壤为宜。种植土层充满了植物根系，雨水经过植物根系，大部分的金属离子、营养物、污染物等等会被根系吸收降解。种植土厚度根据种植的植物来决定，种植花卉和草本植物时，只需30-50cm厚，种植灌木时需50-80cm厚。种植在雨水花园的植物应选择多年生植物，并可短时间耐水涝。本实施例厚度优选为250mm。
所述树皮覆盖层的厚度为50～80mm；树皮覆盖层有效的降低了地温，减弱蒸发，明显是保墒功能；同时树皮可以吸附一定的水分，可以缓解下面的土壤变干时间，就是保墒；应该还具有初步过滤功能。所述碎石层由粒径为10-30mm的碎石铺设而成；厚度为80～100mm碎石层；碎石层具有初级过滤小颗粒污垢的作用；所述卵石层采用粒径为80mm～150mm，并且均匀散铺在碎石层的上表面，占池底面积的60％；起到了过滤大颗粒污垢的作用；所述池体内低水位处设有溢流井4-210，所述溢流井的井口高于卵石层300～600mm，形成蓄水空间；所述溢流井的底部设有出水口，所述出水口连接雨水溢流管道4-211，所述雨水溢流管道铺设在砾石层内；溢流井内雨水排水管埋设在砾石层所述雨水溢流管道连接市政雨水管网或河道；在溢流井内可拆式安装有滤网4-212。用于排出暴雨期间雨水花园不能及时消纳的雨水；溢流井内设置滤网，用于拦截随雨水流入溢流井内的植被落叶等垃圾，避免堵塞排水管道；所述砾石层内铺设有净化雨水收集透水管4-213，所述净化雨水收集透水管连接下一级初级雨水收集管网。
所述种植基材承载体2由数片16#镀锌铁丝网2-1拼接而成，所述镀锌钢丝网的网眼间距为50mm×50mm；相邻的镀锌钢丝网的搭接长度l1不小于50mm，在搭接处间隔300mm用16#钢丝绑扎牢固；位于边坡上端部的镀锌铁丝网的上端延伸至截洪沟1；由镀锌铁丝网拼接而成的种植基材承载体通过锚杆5和锚钉6与山体固定，其中所述锚杆的预埋浇筑在山体内，所述锚杆的上端部设有挂钩5-1，所述锚杆的挂钩上挂装有钢丝绳套环5-2，所述钢丝绳套环上连接有涨紧绳5-3，涨紧绳用于镀锌铁丝网的涨紧；所述锚杆的直径为不小于12mm；锚杆的长度为l2为500mm，锚杆的浇筑长度为h2-1为150～250mm，相邻锚杆的横向间距h4为1000mm；相邻锚杆的纵向间距为1000m；所述锚钉的直径为8mm，锚钉的长度h5为150mm，所述锚定随镀锌铁丝网布设，相邻的锚钉间隔h6为500mm；
种植基材承载体上喷射有含有种子的种植基材9；当边坡坡率≥1:1时，种植基材的厚度为5～8cm；当边坡坡率<1:1时，种植基材的厚度h8为10～13cm；含有种子的种植基材，主要包括植壤土、木纤维、保水剂、粘合剂、染色剂、肥料、活性钙、水以及种子；每1m3加入的组分重量为：其中，植壤土用量为280kg/m3；所述植壤土包括土质为粘性土的本地栽置土100kg/m3，草纤维以及营养土，本地载置土的用量为；本地栽置土的用量为280kg/m3；草纤维的用量为200kg/m3；复合肥的用量为5kg/m3。植壤土可选用工程地原有的地表土或附近农田土粉碎过8mm筛，含水量≤20％，风动过筛后的植壤土应采取防水措施；纤维最好选择草纤维，碎成10～15mm长，含水量≤20％；木纤维的用量为200kg/m3；木纤维是指天然林木的剩余物经特殊处理后的成絮状的短纤维，这种纤维经水混合后成松散状、不结块，给种子发芽提供苗床的作用。纤维最好选择草纤维，碎成10～15mm长，含水量≤20％。水和木纤维覆盖物的重量比一般为30:1，木纤维的使用量平均约在3-5kg/100m3，坡地约在5-7kg/m3，根据地形情况可适当调整，坡度大时可适当加大用量。在实际喷播时为显示成坪效果和指示播种位置一般都染成绿色；保水剂的用量为1kg/m3；保水剂的用量根据气候不同可多可少，雨水多的地方可少放，雨水少的地方可多放，有时也可以用木纤维代替保水剂。优选聚丙烯酰胺类型保水剂；粘和剂的用量为1kg/m3；粘和剂的用量根据坡度的大小而定，坡度较大时可适当加大。粘和剂要求无毒、无害、粘接性好，能反复吸水而不失粘性。优选丙烯酰胺聚合物类型粘和剂；染色剂为绿色染色剂用量为3-5g/m3；是使水与木纤维着色，为了提高喷播时的可见性，易于观察喷播层的厚度和均匀度，检查有无遗漏。肥料选用以硫酸铵为氮肥的复合肥，用量5kg/m3；不宜用以尿素为氮肥的复合肥，因为尿素用量过少达不到施肥效果，超过一定量时前期烧种子，后期烧苗。视土壤的肥力状况。活性钙的用量为2kg/m3，有利于调整土壤ph值，促进土壤改良；水的用量为500l/m3；所述种子为菖蒲、黄花决明、刺槐、马棘、黄金菊、狗牙根、百喜草；
种子按每平方米计算：乔灌木比例占60％-65％,草本比例占35％-45％
1.菖蒲6g/平方米
2.黄花决明6g/平方米
3.刺槐6g/平方米
4.马棘6g/平方米
5.金鸡菊1g/平方米
6.狗牙根1g/平方米
7.百喜草1g/平方米
上述保水剂、粘和剂、染色剂、以硫酸铵为氮肥的复合肥、活性钙的作用均属于公知技术，而且根据实际需要在市场上均可以购买。
所述边坡的上端部布设有喷淋管7，所述喷淋管采用直径为32mm的ppr喷淋管，所述喷淋管上每间隔为2000mm设有一个喷头；起到灌溉的作用，保证植被的水源；
所述种植基材承载体上布设有数支引流管8，引流管根据山体水流走向设置引流管，每支引流管上设有引流孔，所述引流管为pvc引流管，所述引流管的直径为75mm；相邻的引流管间隔h7为2000～3000mm；当雨水较大时，有效加速坡面排水效率，
一种基于海绵生态体系的山体修复系统的施工方法，山体修复体系采用上述权利要求1所述的山体修复系统，具体的施工方法包括如下步骤：
一、边坡修整：施工前对边坡的坡面进行清理平整；
二、锚杆孔规划放样：在边坡的坡面上放线测量确定锚杆孔的位置；按按设计深度钻凿锚杆孔并清孔；当锚杆孔位于平整坡面上时，直接钻凿锚杆孔，锚杆孔的深度应大于锚杆长度50mm～100m，锚杆孔的孔径不小于φ42mm；当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时；可以采用断面尺寸不小于400×400mm的c15砼基础置换不能成孔的岩土段；
三、锚杆安装及锚杆封闭：对上述步骤二中直接成孔的锚杆位置，锚杆在注浆前连同注浆管一同埋设；对于采用砼基础的地方，锚杆在浇筑砼基础时直接埋设；采用长度为500mm的直径为16mm的钢丝绳弯曲成环，并在连接处通过u型卡箍卡紧，制成钢丝绳套环；然后在每一个锚杆孔处设有口径为200mm，深度为150mm的凹坑；将上述的钢丝绳套环挂于锚杆端部的挂钩上；锚杆外露套环顶端不高出地表；然后用c25细石混凝土封闭凹坑，套环与锚杆连接处封闭在细石混凝土内，套环本体露出细石混凝土；
四、镀锌钢丝网锚固：在边坡的坡面上由下至上逐片铺设镀锌钢丝网；相邻的镀锌钢丝网的搭接长度不小于50mm，在搭接处间隔300mm用16#钢丝绑扎牢固；位于边坡上端部的镀锌铁丝网的上端延伸至截洪沟；在锚杆处通过涨紧绳连接钢丝绳套环；在与锚杆连接后安装锚钉；所述镀锌钢丝网距离边坡坡面2mm-6mm的间距；
五、喷淋管和引流管的固定，在上述固定牢固的镀锌钢丝网上按照权利要求1所述的间距固定喷淋管和引流管
六、潮润边坡：在边坡的坡面喷足底水，以保证植物生长，同时确保喷射种植基材与坡面之间具有良好的粘结性；
七、含有种子的喷播种植基材的配置：首先在喷播设备的罐中按照上述所述的用量加入水，然后加入种子，在加入种子时边加入边搅拌，种子加完后陆续加入肥料、植壤土、活性钙、保水剂、木纤维、粘合剂、染色剂，在加入过程中边加入边搅拌，全部配料加完后继续搅拌5～10分钟；搅拌完成后形成喷浆备用；
八、利用喷播设备喷射种植基材：喷射作业应分段分片依次进行喷播、喷播的顺序自上而下，先凹后凸，按地形条件和风向从左至右或者从右至左依次进行；分8-10次喷播，分6～8次不含种子的基材混合物，大压力，大比重射至岩石面上；后两次喷射含种子的基材混合物，厚度为20mm，喷播时应从正面进行，并对凹凸部位及死角要补喷；喷播后，应覆盖遮阳网或无纺布，以便更好地防风、遮荫和保湿；
九、育苗器养护管理：(1)喷播后加强坪床管理，根据土壤含水分，适时适度喷水，以促其快速成坪；
(2)养护期为50天，在养护期内，根据植物生长情况施3-6次复合肥；
(3)加强病虫防治工作，发现病虫害时及灭杀；
(4)当幼苗植株高度达6-7cm或出2-3片叶时揭掉无纺布；避免无纺布腐烂不及时，以致影响小苗生长；
(5)根据出苗的密度，进行间苗和补苗，正常生长后每平米1-2株乔木。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。