一种废弃采石场陡坡生态修复结构及修复方法与流程

1.本发明涉及生态修复技术领域，具体说是一种废弃采石场陡坡生态修复结构及修复方法。


背景技术：

2.现有技术中对废弃采石场的边坡陡坡的生态修复处理的技术通常需要使用到以下技术：削坡分级处理技术、边坡绿化技术以及边坡的排水蓄水技术等，而上述各处理技术在实际使用时还是存在非常大的缺陷的。
3.其中的削坡分级处理中，现有的采石场边坡削坡方式主要是定向爆破，爆破削坡会使爆破范围周边的岩体产生松动，易成危岩体，存在有较大的安全隐患；并且坡面分级处理主要是分成若干台面水平的水平台面但对坡度较陡的边坡来说，修筑费力，向外移动土方量大，费时费力。
4.在边坡的绿化技术中，现有的岩质坡面绿化技术有植生袋技术、穴植灌木技术、轮胎固土技术、草根客土技术以及挂网喷播技术等；目前植生袋虽然能够形成草毯的视觉效果，但是单一缺少层次，难以和周围环境融合；穴植灌木技术虽然养护灌木容易、施工简单，但坡面植被覆盖率低，景观形成的时间较长；轮胎固土技术前期管理难度大、易二次污染、群落建植演替能力低，景观效果较差。草根客土技术出苗率高、较快建植成坪，但比较费力费时。挂网喷播技术，由于混凝土混合喷播液中如果土壤有机质组分较多，混凝土成分较少的话，黏合、附着裸露岩壁的能力就差，容易导致整体剥落。相反，如果土壤基质组分较少，混凝土成分较多的话，建立草、灌、乔共生的立体生态系统便因缺少养分供给，并且在高陡硬岩坡面，选择植被混凝土挂网喷播技术，由于暴雨等触发因素会导致生态网剥落。
5.在排、蓄水设施中，现有技术首先在排水方面，对于坡度较陡的边坡，目前的方案中很少涉及到排水设施的设计，较多的是在坡顶设计截水沟，并将水顺从坡顶到坡底的排水沟排走，因此整个边坡降雨时都会产生一定的水土流失；其次在蓄水设计上也没有设计，水都直接排走，因此在边坡通常很干燥，而且也会相应增加水土流失的现象。


技术实现要素：

6.发明目的：针对上述现有技术存在的不足，提供一种废弃采石场陡坡生态修复结构及修复方法。
7.技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种废弃采石场陡坡生态修复结构，废弃采石场的陡坡上设置有阶梯式的若干级反坡台面，所述反坡台面外高内低，台面设置为向内侧倾斜的反坡形式，而上下相邻的反坡台面之间构成原始坡面。
8.进一步地，所述反坡台面的坡度设置≤2
°
。
9.进一步地，陡坡两侧设置有纵向u型排水沟，且该纵向u型排水沟内设置有若干从上而下依次设置的沉沙池。
10.进一步地，每一级反坡台面的内侧还均设置有横向u型排水沟，所述的横向u型排
水沟的两端与陡坡两侧的纵向u型排水沟相连通，且设置纵向u型排水沟的排流内径大于横向u型排水沟的排流内径。
11.进一步地，所述的原始坡面上还搭设有若干间隔均匀的攀藤架，所述攀藤架的下端固定在反坡台面上，攀藤架的上端固定在原始坡面上。
12.进一步地，每一级反坡台面的四周还均设置有竖直的编篱桩。
13.本发明还提供一种废弃采石场陡坡生态修复方法，包括以下步骤：
14.1)根据采石场边坡实际情况确定需要进行削坡分级处理的边坡坡度、坡长、台面台数以及台面宽度，并通过极限平衡法以及有限元法计算进行安全核验，直到达到安全允许标准，之后进行削坡分级，采用人工开挖方式，将原始边坡的坡长截短，沿等高线修成若干级阶梯状的反坡台面，其台为向内侧倾斜的形式，台面外高内低；
15.2)反坡台面修好后在台面客土覆盖，土壤厚度需达到种植要求，并且相应在反坡台面上设置攀藤架，攀藤架上端固定到原始边坡上，所述的反坡台面上可可相应种植易存活、耐旱的灌木以及草本类植物，并且还应种植攀藤类植物，攀藤类植物随攀藤架攀爬将原始边坡覆盖；
16.3)顺坡面在反坡台面两侧挖两条纵向u型排水沟，两条纵向u型排水沟在坡面底端与采石场地面的排水沟连接；并且在反坡台面内侧、产流坡面下方，沿等高线挖横向u型排水沟，排水沟的宽度根据反坡台面宽度而定；每一横向u型排水沟均相应与纵向u型排水沟相接，纵向u型排水沟内还设置有沉沙池，并且在反坡台面四周竖立设置编篱桩。
17.其中，所述步骤1)中的反坡台面的坡度设置为2
°
；所述步骤2)中反坡台面上种植的绿植为红叶石楠、白三叶、常春油麻藤以及五叶地锦；且所述的攀藤架设置为竹竿。
18.有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明采用隔坡阶梯式反坡削坡，将原始的岩质坡面修成若干级阶梯状的反坡台面，可以将坡长截短，截断原始坡面，减缓坡面产流速度，降低径流动能，从而可以减少坡面水土流失，并且反坡台面的形状结构改变了原始坡面的地形条件，为坡面绿化创造了一个更好的立地条件，坡面上又可种植攀藤类植物，向上攀爬覆盖原始坡面，增加宜林面积，其台面为微向内侧倾斜的反坡形式，能够有效的增加台面蓄水量，并且在暴雨过多时，其径流由台面内侧的u型排水沟安全排走，本发明设置u型排水沟，可将坡面上的降雨径流及时排出，同时纵向排水中设置多处沉沙池，以减少坡面泥沙的流失；整体结构合理，有加速修复废弃采石场陡坡边坡的生态环境。
附图说明
19.图1为本发明结构图；
20.图2为图1俯视图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
22.如图1和图2所示，一种废弃采石场陡坡生态修复结构，废弃采石场的陡坡上设置有阶梯式的若干级反坡台面1，所述反坡台面1外高内低，台面设置为向内侧倾斜的反坡形式，而上下相邻的反坡台面1之间构成原始坡面2；所述反坡台面1的坡度设置≤2
°
。
23.陡坡两侧设置有纵向u型排水沟3，且该纵向u型排水沟3内设置有若干从上而下依次设置的沉沙池4。
24.每一级反坡台面1的内侧还均设置有横向u型排水沟5，所述的横向u型排水沟5的两端与陡坡两侧的纵向u型排水沟3相连通，且设置纵向u型排水沟3的排流内径大于横向u型排水沟5的排流内径。
25.所述的原始坡面2上还搭设有若干间隔均匀的攀藤架6，所述攀藤架6的下端固定在反坡台面1上，攀藤架6的上端固定在原始坡面2上；每一级反坡台面1的四周还均设置有竖直的编篱桩7。
26.本发明在具体实施过程如下：
27.首先根据采石场边坡的实际情况由经验确定需要进行削坡分级处理的边坡坡度、坡长、台面台数以及台面宽度；通过极限平衡法、有限元法等计算方法进行安全核验，直到达到安全允许标准；然后开始削坡分级，主要采用人工开挖方式，将原始边坡的坡长截短，沿等高线修成若干级坡度为2
°
的反坡台面，台面外高内低。
28.对于反坡台面的复绿，由于没有土壤基底，因此需要在坡面修好后先在台面客土覆盖，土壤厚度要求达到1m左右，先种植易存活、耐旱的灌木或者草本类植物，例如红叶石楠、白三叶等，采取撒播的播种方式进行绿化。
29.而对于裸露的岩石坡壁的绿化，原始边坡的坡度陡，土层薄，因此不能直接在原始坡面上种植进行绿化，可在反坡台面上的土壤种植攀藤类植物，本方案是在u型排水沟与台面接轨处设置一排供攀藤植物攀藤的固定竹竿，上端与原始坡面的岩壁固定，下端与反坡台面固定，将攀藤植物种植在台面上，攀藤植物可以选择常春油麻藤、五叶地锦等，这样设计不仅省时省力，还可以使裸露岩壁迅速覆绿。
30.顺坡面在反坡台面两侧挖两条纵向u型排水沟，在坡面的最底端与采石场地面的排水沟连接；在反坡台面内侧、产流坡面下方，沿等高线挖设横向u型排水沟，排水沟的宽度根据台面宽度而定；各横向u型排水沟与纵向u型排水沟相接，将坡面产生的地表径流快速排出。
31.并且为了防止台面土壤随水发生流失，在纵向u型排水沟内设计若干个沉沙池，在排水的过程中将土壤沉淀在沉沙池中，并且沉沙池又可作为蓄水池，用于台面植被的浇灌；另外为了防止台面的土壤在暴雨或者大风天气随地表径流或者大风向台面四周沿台面侧面发生流失，在台面四周竖直安装编篱桩，将较大的土壤颗粒拦截在台面上，减少其随水发生流失，这样设计可有效地减少水土流失。
32.本发明采用隔坡阶梯式反坡削坡，将原始的岩质坡面修成若干级阶梯状的反坡台面，可以将坡长截短，截断原始坡面，减缓坡面产流速度，降低径流动能，从而可以减少坡面水土流失，并且反坡台面的形状结构改变了原始坡面的地形条件，为坡面绿化创造了一个更好的立地条件，坡面上又可种植攀藤类植物，向上攀爬覆盖原始坡面，增加宜林面积，其台面为微向内侧倾斜的反坡形式，能够有效的增加台面蓄水量，并且在暴雨过多时，其径流由台面内侧的u型排水沟安全排走，本发明设置u型排水沟，可将坡面上的降雨径流及时排出，同时纵向排水中设置多处沉沙池，以减少坡面泥沙的流失；整体结构合理，有加速修复废弃采石场陡坡边坡的生态环境。
33.具体实施方式只是本发明的一个优选实施例，并不是用来限制本发明的实施与权
利要求范围的，凡依据本发明申请专利保护范围内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。