生态恢复工程技术
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植生袋可用于种子直播,也可用于树苗移栽 。
适用于各种质地的边坡和较陡的坡度(1:0.8 )
•植生袋
•植生袋效果
4、生态护岸主要方式
(1)河岸植被缓冲带 植被缓冲带是指利用永久性植被拦截污染物或有机物
质的条状带,包括缓冲湿地、草地和林带,是美国针对农 业非点源污染造成河湖水体富营养化,在大量研究的基础 上提出的生态技术措施。其生态效应表现为: ①对地表径流可以起到滞缓作用,调节入河(水体)的洪峰 流量。当大量从城镇、农田产生的地表径流流经岸边植被 缓冲带时,径流的速度将会大大降低,导致大量的径流就 地入渗; ②可以降低径流中污染物的含量,截留径流中的有机污染 物。
生态恢复工程技术
2020年5月26日星期二
一、水土流失控制与保持技术
•宽幅梯田
区
—国家水土保持重点建设工程米脂县城北示范
•水库
•淤地坝
•谷坊
•已经让农Fra Baidu bibliotek收益的谷坊和梯田
鱼鳞坑 fish-scale pits
为减少水土流失,在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交
错排列、类似鱼鳞状的的半圆型或月牙型土坑,坑内蓄水,
水坡面和防洪重点地段(如河流弯道)不适宜植草护坡。
用于护坡的草皮的主要类型及特点如下:
(1)野生草:多年生,低矮,叶柔软,灰绿色, 具匍匐茎,可形成紧实的草皮。野生草植株稠密 ,需肥量和需水量都较少,垂直生长极慢,所以 修剪间隔时间长,是管理最为粗放的草坪草种之 一。
(2)结缕草:结缕草系多年生草本植物,具葡旬 根茎,其根茎贴地伸长,茎节着土可土须根。根 茎主要分布在地面20 cm以下土层中。该草叶色 浓绿,枝叶密集,根系发达,分集及再生能力强 ,适应性广,对土壤要求不严,耐旱能力极强。 具有很强的竞争能力和生态稳定性。
这种护坡形式虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好 ,但还不能完全应用到堤防迎水坡面。可采用用混凝上、 石笼等做成外框来增加坡面稳定性,但还是难以长时间抵 御较大洪水侵蚀。
(4)植被型生态混凝土护坡
植被型生态混凝上是日本首先提出的,并在河道 护坡方面进行了应用。近几年,我国也开始进行 植被型生态混凝上的研究。
(2)背景树种:女贞、意杨、香樟、慈孝竹等。采用高大 乔木及具有深绿色叶的常绿灌木背景树木,形成浓密背景 ,使林带具有整体性。
(3)路旁树种:大规格香樟为主体树种,间植合欢和无患 子等落叶乔木。
(4)点景树种:造型及色叶树种为主,罗汉松、垂枝桃、
• 图15 采用毛石和植物形成的生态护坡模式
(3) 三维植被网护坡
固土植物可根据该地区的气候选择较为适宜的植物品 种,一般考虑以下条件:
①对土质要求不高,适应气候条件强。耐酸、耐碱、耐寒 冷、耐高温、耐干旱等。
②根系发达,茎干低矮、枝叶茂盛,生长快、绿期长,能 够迅速覆盖地表。
③根性强,成活率高,并能够吸收深层水分和养分,有效 固土。
④价格低廉、管理粗放、无须养护、无病虫害与杂学竞争 性强。
(3)早熟禾:多年生草本。疏丛型,具匍匐根茎,根茎主要 分布在地面20 cm以下土层中,能固结表土;植株低矮, 耐践踏,因而也是一种优良的草坪和地被植物。
(4)黑麦草:黑麦草属多年生草本植物。须根系强大,主 要分布在15cm的表土层中。
(5)扁穗冰草:扁穗冰草为生长期长、丛生型禾草,非常 耐冬季严寒,其深而广的纤维性根系使其非常耐早。
优点:省去传统的播种工序,便于操作,容易 运输。
缺点:只能用于非常平缓的土质边坡,植生带 在施工时容易扯坏。
•纸质植生 带
•北京安定垃圾填埋场植生带护坡效
植生袋技术
带有网眼的、内部装有土壤和植物种子的袋 子,其材料可以是麻袋、塑料编织袋、或无纺布 袋。
植生袋内装入的土壤要有一定的肥力,要具 有一定的沙质。
(6)近岸挺水水生植物,如芦苇、曹蒲等,以及耐湿陆 生植物,如杨柳等。
在树种选择上,既满足适地适树原则,又要体现植物的群 落结构:
(1)河旁树种:垂柳、黄馨、地被月季、黄菖蒲、芦苇 。垂柳以列植方式种植于河道边沿,形成两岸夹柳的盛景 ;垂柳下种植黄馨及地被月季,利用其柔软的枝条下垂入 水,将绿色引入水面,柔化生硬驳岸,使景观更具亲水性 。
目前,我国植物护坡工程中,常用的植物可以分为冷 季型和暖季型。 冷季型的植物主要有:高羊茅、多年生黑麦草、细弱翦股 颖、无芒雀麦、草地早熟禾白三叶、红三叶、百脉根等; 暖季型的主要有:百幕大(狗芽根)、马尼拉、野牛草、假 俭草等。
种草应考虑混播。播种方法主要包括: ①人工种植或移植法; ②草皮卷护坡法; ③水力喷播法等。长期浸泡在水下、行洪流速大的上堤迎
•1、刚性护坡技术-工程技术
刚性护坡也称为矿料防护或无机物防护,它采 用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护 ,主要用于易风化的软质岩石或破碎岩石的路 堑边坡防护。
优点:具有较强的抗冲刷、抗风化能力,施工 受季节限制小。
缺点:防护层有时会坍塌;缺少绿色,在景观 上显得单调。
•架框格防护-水泥骨
缺点:养护工作量大,植被受外界环境变化影 响大,一旦植被恢复没能达到要求,边坡防护 效果要受到影响。
要求:只适用于适宜植物生长的土质边坡;边 坡的坡度要比较缓,直接种草或铺草皮的适用 坡度要缓于或等于1:1.0,植树的适用坡度为 1:1.5或更缓的坡度;树种应选择低矮灌木类 ,高速公路或一级公路的边坡严禁种植高大乔 木。
-优点:具有湿法喷播的优点,除此之外其长处 还包括适用的坡面多(石质土边坡、岩石边坡), 坡面陡(坡度不陡于1:0.8)
-缺点:工序复杂,造价较高。
-采用水泥作为粘结剂的客土喷播也称为生态水 泥。
•客土喷播(干法喷播)
纸质植生带技术
纸质植生带是在将种子均匀地撒在两层纸之间 ,并用粘合剂将两层纸粘在一起,形成一种含有 种子的带状物,也称其为种子带。
•混凝土网格+植草
•水泥方砖+植 草
植被+挂网+客土:在石质土或风化岩石的坡面 上,铺设有一定硬度、强度和韧性的金属网或 热塑性树脂(聚乙烯)网,然后再将经过改良 的土壤(客土)喷射在网的表面(厚度在15~ 30cm),最后在客土的表面播撒植物种子。岩 石边坡一般是挂金属网,土质边坡或石质土边 坡一般是挂聚乙烯网。
• 图13 对河岸植被形成缓冲带的生态护坡模式
(2) 植物护坡 通过河道水位、流量、水质调查,当地土壤、气
候、气温调查,当地河道水生动植物、陆生动植 物、生物链等生态系统调查,确定当地可行的生 态模式。
选择合适的植物,达到恢复生态环境、治水、净 水、美化景观、加固堤岸的目的。
• 图14 植被护坡的结构示意图
植树造林.
鱼鳞坑是一种水土保持造林整地方法,在较陡的梁峁
破面和支离破碎的沟坡上沿等高线自上而下的挖半月型坑
,呈品字形排列,形如鱼鳞,故称鱼鳞坑。鱼鳞坑具有一 定蓄水能力,在坑内栽树,可保土保水保肥。
•二、生态工程护坡技术
利用土工材料与植物的结合,在坡面构筑一个具有自 生长能力的功能系统,在土工材料的辅助下,通过植 物的根系固土,植物的叶茎和表皮蒸腾排水、防冲蚀 和入渗,控制雨水和风对边坡的侵蚀,增加土体的抗 剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,提高边坡的 稳定性和抗冲刷能力,达到护坡的目的 。
- 优点:施工简便,作业迅速、发芽均匀、造价 低。
- 缺点:喷播的基质容易流失。
-主要适用于坡度较缓的土质边坡,耐降雨强度 为10mm/h。
•液压喷播(湿法喷播 )
-客土喷播(干法喷播):用高压泵将客土(砾 石含量在5%以下,最大粒径在6mm以下的含有丰富 有机质的土壤)喷射到坡面上,然后再在客土表面 栽植植物;形成的土层要比湿法喷播为厚,一般要 1~3cm,最厚可达10cm,甚至15cm。与挂网相结合 。
植被型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓 释肥料和表层土组成。在城市河道护坡或护岸结 构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设,或 直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能 在坡上种植,美化环境,使硬化和绿化完美结合 。该类材料还可以做成环保型路面透水砖、鱼巢 砖、生态墙砖、植草砖。
•图22 传统植物护坡技术-种草
•图23 传统植物护坡技术-植树
•3、生态工程护坡技术
主要优点:吸取了刚性防护技术的抗冲刷、抗 风化、防护效果直接的长处,和柔性防护技术 绿化、美化效果好、容易与道路周边的生态环 境相融合的长处,既有较好的防护效应,又有 较好的生态效应;既解决了刚性防护没有绿色 和防护体与下层坡体易分离的问题,又解决了 传统植物防护在植被层没形成之前没有防护能 力的问题。
•护面墙-浆砌片石
•2、柔性护坡技术-
•
传统植被护坡技术
柔性护坡也称植物防护或生物防护,它通过 在坡面上种植的植物的根、茎、叶来保护坡 面。
柔性护坡主要适用于土质边坡,石质土边坡 在进行土壤改良的基础上,配合一些工程上 的措施,也可以开展植物护坡。
主要优点:施工简单经济、有绿化、美化、景 观效果,容易与道路周边的生态环境相融合。
•挂金属网(三峡工地)
•客土技 术
•挂网+客 土
•挂聚乙烯 网
•植被网护坡效 果
喷播技术
-液压喷播(湿法喷播):湿法喷播是将植物种 子(草种)、有机肥料(N、P、K)、土壤改良剂 (腐殖质)、纤维(纸浆)、着色剂(绿色、分辨 材料)、保水剂、粘合剂和水按一定比例用搅拌机 混合到一起,再用高压泵将泥浆喷射到坡面上 。
主要利用活性植物并结合土工合成材料,在坡面构建 一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边 坡进行加固的一门新技术。根据岸坡地形地貌、上质和区 域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层土工合成材料并按一 定的组合间种多种植物,可在坡面形成茂密的植被覆盖, 在表上层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡 的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自 重力。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优 点,起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到 30%以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达80%以上时 能承受暴雨的冲刷。待植物茂盛时,能抵抗冲刷的径流流 速达6m/s,为一般草皮的2倍多。
适用于各种质地的边坡和较陡的坡度(1:0.8 )
•植生袋
•植生袋效果
4、生态护岸主要方式
(1)河岸植被缓冲带 植被缓冲带是指利用永久性植被拦截污染物或有机物
质的条状带,包括缓冲湿地、草地和林带,是美国针对农 业非点源污染造成河湖水体富营养化,在大量研究的基础 上提出的生态技术措施。其生态效应表现为: ①对地表径流可以起到滞缓作用,调节入河(水体)的洪峰 流量。当大量从城镇、农田产生的地表径流流经岸边植被 缓冲带时,径流的速度将会大大降低,导致大量的径流就 地入渗; ②可以降低径流中污染物的含量,截留径流中的有机污染 物。
生态恢复工程技术
2020年5月26日星期二
一、水土流失控制与保持技术
•宽幅梯田
区
—国家水土保持重点建设工程米脂县城北示范
•水库
•淤地坝
•谷坊
•已经让农Fra Baidu bibliotek收益的谷坊和梯田
鱼鳞坑 fish-scale pits
为减少水土流失,在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交
错排列、类似鱼鳞状的的半圆型或月牙型土坑,坑内蓄水,
水坡面和防洪重点地段(如河流弯道)不适宜植草护坡。
用于护坡的草皮的主要类型及特点如下:
(1)野生草:多年生,低矮,叶柔软,灰绿色, 具匍匐茎,可形成紧实的草皮。野生草植株稠密 ,需肥量和需水量都较少,垂直生长极慢,所以 修剪间隔时间长,是管理最为粗放的草坪草种之 一。
(2)结缕草:结缕草系多年生草本植物,具葡旬 根茎,其根茎贴地伸长,茎节着土可土须根。根 茎主要分布在地面20 cm以下土层中。该草叶色 浓绿,枝叶密集,根系发达,分集及再生能力强 ,适应性广,对土壤要求不严,耐旱能力极强。 具有很强的竞争能力和生态稳定性。
这种护坡形式虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好 ,但还不能完全应用到堤防迎水坡面。可采用用混凝上、 石笼等做成外框来增加坡面稳定性,但还是难以长时间抵 御较大洪水侵蚀。
(4)植被型生态混凝土护坡
植被型生态混凝上是日本首先提出的,并在河道 护坡方面进行了应用。近几年,我国也开始进行 植被型生态混凝上的研究。
(2)背景树种:女贞、意杨、香樟、慈孝竹等。采用高大 乔木及具有深绿色叶的常绿灌木背景树木,形成浓密背景 ,使林带具有整体性。
(3)路旁树种:大规格香樟为主体树种,间植合欢和无患 子等落叶乔木。
(4)点景树种:造型及色叶树种为主,罗汉松、垂枝桃、
• 图15 采用毛石和植物形成的生态护坡模式
(3) 三维植被网护坡
固土植物可根据该地区的气候选择较为适宜的植物品 种,一般考虑以下条件:
①对土质要求不高,适应气候条件强。耐酸、耐碱、耐寒 冷、耐高温、耐干旱等。
②根系发达,茎干低矮、枝叶茂盛,生长快、绿期长,能 够迅速覆盖地表。
③根性强,成活率高,并能够吸收深层水分和养分,有效 固土。
④价格低廉、管理粗放、无须养护、无病虫害与杂学竞争 性强。
(3)早熟禾:多年生草本。疏丛型,具匍匐根茎,根茎主要 分布在地面20 cm以下土层中,能固结表土;植株低矮, 耐践踏,因而也是一种优良的草坪和地被植物。
(4)黑麦草:黑麦草属多年生草本植物。须根系强大,主 要分布在15cm的表土层中。
(5)扁穗冰草:扁穗冰草为生长期长、丛生型禾草,非常 耐冬季严寒,其深而广的纤维性根系使其非常耐早。
优点:省去传统的播种工序,便于操作,容易 运输。
缺点:只能用于非常平缓的土质边坡,植生带 在施工时容易扯坏。
•纸质植生 带
•北京安定垃圾填埋场植生带护坡效
植生袋技术
带有网眼的、内部装有土壤和植物种子的袋 子,其材料可以是麻袋、塑料编织袋、或无纺布 袋。
植生袋内装入的土壤要有一定的肥力,要具 有一定的沙质。
(6)近岸挺水水生植物,如芦苇、曹蒲等,以及耐湿陆 生植物,如杨柳等。
在树种选择上,既满足适地适树原则,又要体现植物的群 落结构:
(1)河旁树种:垂柳、黄馨、地被月季、黄菖蒲、芦苇 。垂柳以列植方式种植于河道边沿,形成两岸夹柳的盛景 ;垂柳下种植黄馨及地被月季,利用其柔软的枝条下垂入 水,将绿色引入水面,柔化生硬驳岸,使景观更具亲水性 。
目前,我国植物护坡工程中,常用的植物可以分为冷 季型和暖季型。 冷季型的植物主要有:高羊茅、多年生黑麦草、细弱翦股 颖、无芒雀麦、草地早熟禾白三叶、红三叶、百脉根等; 暖季型的主要有:百幕大(狗芽根)、马尼拉、野牛草、假 俭草等。
种草应考虑混播。播种方法主要包括: ①人工种植或移植法; ②草皮卷护坡法; ③水力喷播法等。长期浸泡在水下、行洪流速大的上堤迎
•1、刚性护坡技术-工程技术
刚性护坡也称为矿料防护或无机物防护,它采 用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护 ,主要用于易风化的软质岩石或破碎岩石的路 堑边坡防护。
优点:具有较强的抗冲刷、抗风化能力,施工 受季节限制小。
缺点:防护层有时会坍塌;缺少绿色,在景观 上显得单调。
•架框格防护-水泥骨
缺点:养护工作量大,植被受外界环境变化影 响大,一旦植被恢复没能达到要求,边坡防护 效果要受到影响。
要求:只适用于适宜植物生长的土质边坡;边 坡的坡度要比较缓,直接种草或铺草皮的适用 坡度要缓于或等于1:1.0,植树的适用坡度为 1:1.5或更缓的坡度;树种应选择低矮灌木类 ,高速公路或一级公路的边坡严禁种植高大乔 木。
-优点:具有湿法喷播的优点,除此之外其长处 还包括适用的坡面多(石质土边坡、岩石边坡), 坡面陡(坡度不陡于1:0.8)
-缺点:工序复杂,造价较高。
-采用水泥作为粘结剂的客土喷播也称为生态水 泥。
•客土喷播(干法喷播)
纸质植生带技术
纸质植生带是在将种子均匀地撒在两层纸之间 ,并用粘合剂将两层纸粘在一起,形成一种含有 种子的带状物,也称其为种子带。
•混凝土网格+植草
•水泥方砖+植 草
植被+挂网+客土:在石质土或风化岩石的坡面 上,铺设有一定硬度、强度和韧性的金属网或 热塑性树脂(聚乙烯)网,然后再将经过改良 的土壤(客土)喷射在网的表面(厚度在15~ 30cm),最后在客土的表面播撒植物种子。岩 石边坡一般是挂金属网,土质边坡或石质土边 坡一般是挂聚乙烯网。
• 图13 对河岸植被形成缓冲带的生态护坡模式
(2) 植物护坡 通过河道水位、流量、水质调查,当地土壤、气
候、气温调查,当地河道水生动植物、陆生动植 物、生物链等生态系统调查,确定当地可行的生 态模式。
选择合适的植物,达到恢复生态环境、治水、净 水、美化景观、加固堤岸的目的。
• 图14 植被护坡的结构示意图
植树造林.
鱼鳞坑是一种水土保持造林整地方法,在较陡的梁峁
破面和支离破碎的沟坡上沿等高线自上而下的挖半月型坑
,呈品字形排列,形如鱼鳞,故称鱼鳞坑。鱼鳞坑具有一 定蓄水能力,在坑内栽树,可保土保水保肥。
•二、生态工程护坡技术
利用土工材料与植物的结合,在坡面构筑一个具有自 生长能力的功能系统,在土工材料的辅助下,通过植 物的根系固土,植物的叶茎和表皮蒸腾排水、防冲蚀 和入渗,控制雨水和风对边坡的侵蚀,增加土体的抗 剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,提高边坡的 稳定性和抗冲刷能力,达到护坡的目的 。
- 优点:施工简便,作业迅速、发芽均匀、造价 低。
- 缺点:喷播的基质容易流失。
-主要适用于坡度较缓的土质边坡,耐降雨强度 为10mm/h。
•液压喷播(湿法喷播 )
-客土喷播(干法喷播):用高压泵将客土(砾 石含量在5%以下,最大粒径在6mm以下的含有丰富 有机质的土壤)喷射到坡面上,然后再在客土表面 栽植植物;形成的土层要比湿法喷播为厚,一般要 1~3cm,最厚可达10cm,甚至15cm。与挂网相结合 。
植被型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓 释肥料和表层土组成。在城市河道护坡或护岸结 构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设,或 直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能 在坡上种植,美化环境,使硬化和绿化完美结合 。该类材料还可以做成环保型路面透水砖、鱼巢 砖、生态墙砖、植草砖。
•图22 传统植物护坡技术-种草
•图23 传统植物护坡技术-植树
•3、生态工程护坡技术
主要优点:吸取了刚性防护技术的抗冲刷、抗 风化、防护效果直接的长处,和柔性防护技术 绿化、美化效果好、容易与道路周边的生态环 境相融合的长处,既有较好的防护效应,又有 较好的生态效应;既解决了刚性防护没有绿色 和防护体与下层坡体易分离的问题,又解决了 传统植物防护在植被层没形成之前没有防护能 力的问题。
•护面墙-浆砌片石
•2、柔性护坡技术-
•
传统植被护坡技术
柔性护坡也称植物防护或生物防护,它通过 在坡面上种植的植物的根、茎、叶来保护坡 面。
柔性护坡主要适用于土质边坡,石质土边坡 在进行土壤改良的基础上,配合一些工程上 的措施,也可以开展植物护坡。
主要优点:施工简单经济、有绿化、美化、景 观效果,容易与道路周边的生态环境相融合。
•挂金属网(三峡工地)
•客土技 术
•挂网+客 土
•挂聚乙烯 网
•植被网护坡效 果
喷播技术
-液压喷播(湿法喷播):湿法喷播是将植物种 子(草种)、有机肥料(N、P、K)、土壤改良剂 (腐殖质)、纤维(纸浆)、着色剂(绿色、分辨 材料)、保水剂、粘合剂和水按一定比例用搅拌机 混合到一起,再用高压泵将泥浆喷射到坡面上 。
主要利用活性植物并结合土工合成材料,在坡面构建 一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边 坡进行加固的一门新技术。根据岸坡地形地貌、上质和区 域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层土工合成材料并按一 定的组合间种多种植物,可在坡面形成茂密的植被覆盖, 在表上层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡 的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自 重力。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优 点,起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到 30%以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达80%以上时 能承受暴雨的冲刷。待植物茂盛时,能抵抗冲刷的径流流 速达6m/s,为一般草皮的2倍多。