浅析暗管排盐措施在园林绿化土壤改良中的应用
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浅析暗管排盐措施在园林绿化土壤改良中的应用近年来,在滨海地区进行园林绿化施工成为园林景观绿化工程重要的组成
部分。
由于滨海地区土壤盐碱度较高,适宜栽种的苗木种类较少,苗木植被的成活率较低,所以如何保证苗木植被的成活率成为园林绿化工程的技术难点。
其中最首要的环节是降低苗木植被栽植所需土壤的含盐量,实践中根据工程的实际情况选用适宜的景观设计及施工工艺。
本文通过分析曹妃甸滨海大道绿色通廊工程的土壤改良措施,对水平暗管排盐措施的自身特点、技术要点以及相对优势做出较为细致的阐述,既有利于实际施工中水平暗管排盐措施更有效地施工管理,又有利于园林景观设计与施工方案的选择。
标签:暗管排盐;园林绿化;土壤改良
一、工程概况
曹妃甸地区位于河北省唐山南部沿海、渤海湾中心地带,原本是一个东北、西南走向的带状沙岛,为古滦河入海冲积而成,属大陆性季风气候,常年平均气温11.4℃,平均降水量537.8mm,最长连续降水天数为11d,降水量55.4mm,连续最大降水量为251.8mm,历时3d,多年平均相对湿度69%。
最大积雪深度为18cm,基本雪压为0.35KN/㎡,最大冻土深度80cm。
土壤为围海吹填沙壤质土壤,土壤平均含盐量约1.29%,水盐在土壤中运动活跃,植物在这樣的土壤上难以存活。
地形单调,地势平缓,自然坡降0.2%-0.1%,地上排水和地下水径流不畅。
二、盐碱地适宜栽植的绿化树种
根据近几年来在工程上的使用与调查,盐碱地主要绿化树种按照土壤含盐量的不同进行选择,如表2-1所示。
表2-1 含盐量不同的土壤适宜栽植的绿化树种
序号土壤含盐量主要绿化树种
1 0.4-0.6% 海滨木槿、夹竹桃、刺槐、紫穗槐、香花槐、柽柳、旱柳、木麻黄等
2 0.2-0.4% 白蜡、海桐、女贞、国槐、金丝垂柳、金合欢、桑树、苦楝、石榴、构树、臭椿、爬山虎、金银花等
3 0.1-0.2% 侧柏、柿树、月桂、红叶李、桃、大叶樟、榉树、湿地松、水杉、杨树、垂丝海棠、大叶黄杨、樱桃等
经验证明,滨海地区绿化建设中选用的绝大部分园林植物对土壤含盐量的忍
受能力一般为0.4%。
当土壤含盐量降低到0.3%时,只有非常敏感的苗木植被才可能遭受土壤盐害的影响。
根据不同园林植物的生物学、生理学特性,可将苗木根系主要分布层的土壤含盐量0.3%的临界指标作为绿化植物防盐渍标准。
三、水平暗管排盐措施的特点
1、长期有效地改良土壤
通过研究土壤中水盐运动的规律可以得出,只有降低地下水位,彻底扭转土壤季节性积盐的自然规律,才能逐渐遏止土壤次生盐渍化,这是长期改良盐碱地土壤的关键。
实践可知,采用水平暗管排盐措施可以有效地控制了地下水,使土壤含盐量的脱盐速率达到40%。
在原土改造初期,50cm厚的土体含盐量当年即由0.4-0.5%降至0.1%。
绿化种植后通过灌水、施肥等一系列综合技术措施,使1m厚的土体含盐量稳定在0.2-0.3%。
2、符合自然式景观设计
土壤较高的含盐量,不适于大部分绿化苗木的存活,园林景观设计可供选择的绿化苗木的种类单一。
因此,土壤条件的改良,不仅提高了苗木植被的成活率,也增加了适于成活的绿化苗木植被的种类数量。
可供选择的苗木种类丰富了,园林景观设计也可以更贴近于自然。
3、施工技术要求较高
为达到更好的排盐效果,水平暗管排盐措施施工工艺的技术要求较高,暗管的埋深与间距、暗管埋设的坡度、暗管的严密性等都有具体的要求。
如果考虑工程成本因素,针对每个工程的实际情况,水平暗管排盐措施不仅施工过程中技术要求较高,也增加了设计方面的技术要求。
四、水平暗管排盐措施的技术要点
1、确定暗管埋深和间距
在水平暗管排盐的设计阶段及具体施工阶段,首先要确定暗管的埋深和间距。
主要原因有:①影响苗木植被种植层土壤的脱盐效率;②需考虑园林植物生长所必需的最低种植土层厚度,如表4-1所示;③抑制返盐现象,避免土壤的二次返盐;④施工区域的最大冻土深度。
表4-1 园林植物生长所必需的最低种植土层厚度
植被类型草本花卉草坪地被大灌木浅根乔木深根乔木
土层厚度(cm)30 30 60 90 150
苗木植被栽植若是采用不同种类植物组合模式,最低种植土层厚度以所有植物中需求最大深度为准。
实际施工中,水平暗管埋深不得小于园林植物生长所必须的最低种植土层厚度,如果暂不考虑碎石过滤层,只考虑种植土厚度,通常埋设水平暗管较为合理的范围是:暗管埋深1m≤d1≤1.5m,管间距3m≤d2≤16m。
根据曹妃甸滨海大道施工区域的地质与水文状况,以及绿化树种的规格,确定该工程水平排盐暗管的埋深为1.5m,水平暗管间距为3-16m。
2、统一暗管沟底标高,确定施工区域坡度
排盐暗管坡度的确定,既要考虑管内排水通畅,又要考虑绿地浇灌的蓄水情况。
在实际设计与施工中,行道树以单行管为主,方向与林带平行铺设,长度不超过100m,坡降0.1%;集中连片的绿地采用二级铺设型式,集水管纵向铺设长度不超过100m,坡降0.1%-0.3%。
为确保绿化区域排水通畅,管沟开挖时要经常用仪器测量沟底标高,严格按照设计要求统一标高。
根据场地的实际排水情况,确定施工区域的坡度,若有条件可适当加大坡度,但一般不超过0.8%。
若超过0.8%时,排水效果虽好,但给绿地的浇灌带来不便。
3、确保过滤层及暗管的严密性
降低苗木植被种植土层的含盐量,主要是将降水或上升的地下水渗入排盐暗管,进而流入预设的排水管道,从而达到土壤脱盐的目的。
在此过程中,严格按照技术要求保证暗管连接的密闭性,保护好暗管,防止泥土杂物堵塞暗管缝隙。
曹妃甸滨海大道绿色通廊工程的水平暗管排盐施工,排盐主盲管采用Dn110PE 双螺纹渗管,伸入排盐井内>100mm处设止回阀(不锈钢防腐型),支盲管采用Dn60PE双螺纹渗管,主管与支管连接处使用变径三通,管材均外包聚酯无纺布(200g/㎡)一道。
排盐管起始端须用UPE管堵封口,包聚酯无纺布一道。
如图4-2所示,200mm深的管沟回填采用?20-40碎石,然后在绿化区域满铺200mm 厚的?20-40碎石,碎石层压实后在其上再铺一道聚酯无纺布(200g/㎡),最后回填种植土。
兩道聚酯无纺布(200g/m2)与?20-40碎石层构成了暗管排盐的过滤层,既有效防止泥土杂物堵塞暗管缝隙,又使上升的地下水与渗透的降水更好地渗入暗管,保证暗管排水顺畅,有效抑制返盐现象。
五、水平暗管排盐措施的相对优势
在土壤含盐量较高的区域进行园林景观绿化工程,在设计之初通常会拟定三种方案:①先利用水平暗管排盐措施改良土壤,再做绿化施工。
②景观设计以园建为主,利用模块组合花箱进行绿化点缀。
③中耕时添入土壤改良剂快速改良土壤,再做绿化施工。
三种方案各有优劣,选择合适的方案须根据工程实际水文、土壤条件,以及园林绿化树种、工程预算价综合考虑。
1、设计方案工程预算价较低
以曹妃甸滨海大道绿色通廊某一节点为例进行分析,面积约6.689公顷的绿化区域,设计栽植高度3-8m,胸径6-20cm的乔木17615株。
若采用方案一:具体的分项工程与排盐管道设备材料,根据当地造价信息及相关计价规则,用水平暗管排盐措施进行土壤改良,整个措施的工程预算总价约为237.67元,即每公顷约35.5万元。
若采用方案二:绿化区域内在不减少设计乔木数量的前提下,选用规格是80×80×70cm的园林用花箱,市场均价约为600元/个,工程预算价约为1056.9万元,即每公顷约为158万元。
若采用方案三:如果选用土壤改良剂-碱地康,对绿化区域内的土壤进行改良,改良成本每公顷约为3000元。
对拟选的三种设计方案工程预算价比较可知:方案三最低,方案一次之,方案二最高。
因此在绿化区域面积较大,苗木植被种类及数量较多时,最不可取的是模块组合式花箱方案。
六、结束语
本论文是针对目前园林绿化工程中如何改良盐碱地的土壤条件来提高苗木植被的成活率这一技术难点,根据曹妃甸滨海大道绿色通廊工程的实际情况,结合以往的暗管排盐理论经验进行总结编制,涉及的详细数据仅供分析参考,实际采用需要根据工程的实际情况及设计要求来决定。