论文部分内容阅读
摘 要：结合陕西省韩城市采煤沉陷区地形和岩石特点，在其生态修复方案中采用植生袋覆绿技术，实现了治理区的可持续性生态防护。植生袋覆绿技术的成功应用提高了生态修复与农业重建的效率，也为同类型的矿山、矿区的治理和修复提供了经验和参考。
关键词：植生袋；生态修复；矿区治理；覆绿工程
1 植生袋覆绿技术
随着人们对可持续性生态防护理念的认识和意识的加强，植生袋植生技术越来越多地运用于低缓型边坡的生态绿化工程中。植生袋，又称生态袋，是荒山、矿山修复、公路等边坡绿化中重要的施工方法之一[2]，也是岩石边坡复绿工艺中发展较早且运用比较成熟的一种生态植生方法。植生袋植生相较于喷薄植生和客土移苗移栽等生态防护形式，具有以下优点：1）造价较低，施工便捷；2）土层厚，植被出苗率高，尤其利于灌木种子的生长[3]；3）养护简单且周期较短，防护稳定性较高。
植生袋由培养土、植物种子、可降解包装袋组成。植生袋分四层，最外为尼龙纤维网，次外层为一定克数的无纺布，中层为植物种子，次内层为能在短期内自动分解的无纺棉纤维布（或者纸浆层）。植物种子按照比例附着在两层可降解的纸之间，纸下垫有满足植株幼苗期生长的土壤与长效肥等拌合物。随着袋内植物的出苗、生长，植株的根系织成一张网将回填土稳固，进一步将边坡环境逐步还原成自然状态[4]。
2 矿区地形及岩石特征
韩城市采煤沉陷区生态修复与农业重建PPP项目工程，共分为5个治理区，设计总投资19.05亿元，包含西部沿山生态环境恢复治理、采煤沉陷区生态修复、农业重建三大工程。整个项目包括510公顷沉陷影响区危岩体及塌滑体治理以及9.52万亩植被恢复工程。
治理区面积广且地形复杂，项目的大多数治理区均含有遗留采坑和高陡边坡，且岩体多为碎岩不宜植生。采用传统的野外测量，效率低下且存在一定的安全隐患。因此，本文以项目中英山治理区为例，应用无人机航测技术实现治理区地形图的高效安全测绘，应用植生袋覆绿技术实现治理区的可持续性生态防护。
在项目中综合实施地形整治、覆绿等技术，与西部沿山生态环境恢复治理工程紧密结合，降低了治理区地形测绘和生态修复的作业风险和难度，提高了治理效率，具有重要的工程实际意义。
3 植生方案及流程
3.1植生袋植生前期准备工作
英山治理区共分5个采石场。其中1#采石场治理面积约0.18km2，开采面东西宽约270m，平均高度55m。岩性以碳酸盐岩为主，矿体呈层状，沿北东—南西走向延伸，倾向西北，倾角20°～30°。矿体主要为色中厚层状鲕状砾屑石灰岩，夹泥灰岩及白云质灰岩；灰色中厚层白云质灰岩及白云岩，夹泥灰岩。岩体出露厚度大，约150m。矿体延伸长度及厚度较稳定。
（1）边坡修整。1#采石场内陡坡岩体破碎，含大量碎石土，后缘较平有放坡空间，结合地形地质条件针对山体形状从两个面进行放坡治理。放坡坡度为1：1，每8m设置一条3m宽马道。通过断面法求得1#采石场填方量约为25545m3，采用分层碾压的方式保证回填土的压实度为0.93～0.95。
（2）可行性分析。根据理正软件模拟分析治理方案的稳定性和可行性的结果，在坡脚修建满足稳定要求的C25混凝土挡墙（规格为：高3m，顶宽1m，底宽2.5m，面坡斜率1：0.45，背坡斜率1：0.05，埋深1m）。
（3）坡面整平。将分层碾压后的回填土坡面进行修正，除去坡面的杂物，保证其表面干净平整[5]；
（4）由于本次坡面（坡度为1：1）设计较陡，还须采用特制的Ф32mm钢筋进行锚固，钢筋的一端制作成螺旋纹锚进基岩，另一端预留40cm并呈环状弯钩型，在叠搭植生袋后用于挂主动网，以防止植生袋滑落。
3.2 植生袋植生流程
（1）从坡脚靠近挡土墙处呈一字型排状叠搭第一层植生袋，堆放整齐并夯实，并在植生袋之间使用适当的粘合剂和耕植土以及少量百慕大、高羊茅等草种。
（2）在叠搭第二层植生袋之前，须在第一层每两个植生袋之间连接处放上专用标准连接扣并压实于袋内，最好再用适当的水将植生袋浸透润实，使植生袋达到满实状态后，再用同样的方法堆叠第二层植生袋。第三层至最后一层，如法炮制。
（3）在植生袋叠搭工程完成后，根据植生袋内混合草种的类型，适当进行浇水、养护，等出苗后10天左右根据植被生长的实际情况喷洒施肥，以达到快速覆绿的效果，并在未成功生长植被的地方补撒草种。后期，还需结合当地的水文情况和气候条件，设计合理的轮灌系统，保证植被生长所需的水分充足。
4 结论
通过韩城市采煤沉陷区生态修复与农业重建PPP项目应用比较，采用无人机航测技术进行英山治理区的地形测量，比传统的人工测量预计的时间缩短了三分之二。同时其生成的多樣化的4G产品也为后期的设计、生产工作提供了更为直观、丰富的基础资料。同时，在英山治理区1#采石场采用植生袋植生覆绿技术，坡体的稳定性和植被的出苗率都较高，治理效果良好。通过对这两种技术的成功应用，实践了新时代背景下高效性生产和发展性生态治理的理念，也实现了地形测绘和覆绿工程的高效技术的组合，为低岩质边坡、矿区等工程的治理提供了参考和经验。
参考文献
[1]李志学，颜紫科，张曦.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].测绘通报，2017（s1）.
[2]陈文学，谭水位，王晓松.生态袋护坡浪蚀特性研究[J].水利学报，2013，44（9）：1093-1098.
[3]周德培，张俊云.植被护坡工程技术[M].人民交通出版社，2003.
[4]李华翔，宁立波，杜博涛，等.岩质边坡生态袋覆绿技术适用条件研究[J].环境科学与技术，2017（4）：13-18.
[5]态袋边坡施工中的两大问题[J].土工基础，2010，24（4）：56-57.
关键词：植生袋；生态修复；矿区治理；覆绿工程
1 植生袋覆绿技术
随着人们对可持续性生态防护理念的认识和意识的加强，植生袋植生技术越来越多地运用于低缓型边坡的生态绿化工程中。植生袋，又称生态袋，是荒山、矿山修复、公路等边坡绿化中重要的施工方法之一[2]，也是岩石边坡复绿工艺中发展较早且运用比较成熟的一种生态植生方法。植生袋植生相较于喷薄植生和客土移苗移栽等生态防护形式，具有以下优点：1）造价较低，施工便捷；2）土层厚，植被出苗率高，尤其利于灌木种子的生长[3]；3）养护简单且周期较短，防护稳定性较高。
植生袋由培养土、植物种子、可降解包装袋组成。植生袋分四层，最外为尼龙纤维网，次外层为一定克数的无纺布，中层为植物种子，次内层为能在短期内自动分解的无纺棉纤维布（或者纸浆层）。植物种子按照比例附着在两层可降解的纸之间，纸下垫有满足植株幼苗期生长的土壤与长效肥等拌合物。随着袋内植物的出苗、生长，植株的根系织成一张网将回填土稳固，进一步将边坡环境逐步还原成自然状态[4]。
2 矿区地形及岩石特征
韩城市采煤沉陷区生态修复与农业重建PPP项目工程，共分为5个治理区，设计总投资19.05亿元，包含西部沿山生态环境恢复治理、采煤沉陷区生态修复、农业重建三大工程。整个项目包括510公顷沉陷影响区危岩体及塌滑体治理以及9.52万亩植被恢复工程。
治理区面积广且地形复杂，项目的大多数治理区均含有遗留采坑和高陡边坡，且岩体多为碎岩不宜植生。采用传统的野外测量，效率低下且存在一定的安全隐患。因此，本文以项目中英山治理区为例，应用无人机航测技术实现治理区地形图的高效安全测绘，应用植生袋覆绿技术实现治理区的可持续性生态防护。
在项目中综合实施地形整治、覆绿等技术，与西部沿山生态环境恢复治理工程紧密结合，降低了治理区地形测绘和生态修复的作业风险和难度，提高了治理效率，具有重要的工程实际意义。
3 植生方案及流程
3.1植生袋植生前期准备工作
英山治理区共分5个采石场。其中1#采石场治理面积约0.18km2，开采面东西宽约270m，平均高度55m。岩性以碳酸盐岩为主，矿体呈层状，沿北东—南西走向延伸，倾向西北，倾角20°～30°。矿体主要为色中厚层状鲕状砾屑石灰岩，夹泥灰岩及白云质灰岩；灰色中厚层白云质灰岩及白云岩，夹泥灰岩。岩体出露厚度大，约150m。矿体延伸长度及厚度较稳定。
（1）边坡修整。1#采石场内陡坡岩体破碎，含大量碎石土，后缘较平有放坡空间，结合地形地质条件针对山体形状从两个面进行放坡治理。放坡坡度为1：1，每8m设置一条3m宽马道。通过断面法求得1#采石场填方量约为25545m3，采用分层碾压的方式保证回填土的压实度为0.93～0.95。
（2）可行性分析。根据理正软件模拟分析治理方案的稳定性和可行性的结果，在坡脚修建满足稳定要求的C25混凝土挡墙（规格为：高3m，顶宽1m，底宽2.5m，面坡斜率1：0.45，背坡斜率1：0.05，埋深1m）。
（3）坡面整平。将分层碾压后的回填土坡面进行修正，除去坡面的杂物，保证其表面干净平整[5]；
（4）由于本次坡面（坡度为1：1）设计较陡，还须采用特制的Ф32mm钢筋进行锚固，钢筋的一端制作成螺旋纹锚进基岩，另一端预留40cm并呈环状弯钩型，在叠搭植生袋后用于挂主动网，以防止植生袋滑落。
3.2 植生袋植生流程
（1）从坡脚靠近挡土墙处呈一字型排状叠搭第一层植生袋，堆放整齐并夯实，并在植生袋之间使用适当的粘合剂和耕植土以及少量百慕大、高羊茅等草种。
（2）在叠搭第二层植生袋之前，须在第一层每两个植生袋之间连接处放上专用标准连接扣并压实于袋内，最好再用适当的水将植生袋浸透润实，使植生袋达到满实状态后，再用同样的方法堆叠第二层植生袋。第三层至最后一层，如法炮制。
（3）在植生袋叠搭工程完成后，根据植生袋内混合草种的类型，适当进行浇水、养护，等出苗后10天左右根据植被生长的实际情况喷洒施肥，以达到快速覆绿的效果，并在未成功生长植被的地方补撒草种。后期，还需结合当地的水文情况和气候条件，设计合理的轮灌系统，保证植被生长所需的水分充足。
4 结论
通过韩城市采煤沉陷区生态修复与农业重建PPP项目应用比较，采用无人机航测技术进行英山治理区的地形测量，比传统的人工测量预计的时间缩短了三分之二。同时其生成的多樣化的4G产品也为后期的设计、生产工作提供了更为直观、丰富的基础资料。同时，在英山治理区1#采石场采用植生袋植生覆绿技术，坡体的稳定性和植被的出苗率都较高，治理效果良好。通过对这两种技术的成功应用，实践了新时代背景下高效性生产和发展性生态治理的理念，也实现了地形测绘和覆绿工程的高效技术的组合，为低岩质边坡、矿区等工程的治理提供了参考和经验。
参考文献
[1]李志学，颜紫科，张曦.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].测绘通报，2017（s1）.
[2]陈文学，谭水位，王晓松.生态袋护坡浪蚀特性研究[J].水利学报，2013，44（9）：1093-1098.
[3]周德培，张俊云.植被护坡工程技术[M].人民交通出版社，2003.
[4]李华翔，宁立波，杜博涛，等.岩质边坡生态袋覆绿技术适用条件研究[J].环境科学与技术，2017（4）：13-18.
[5]态袋边坡施工中的两大问题[J].土工基础，2010，24（4）：56-57.