土壤生物工程———边坡生态修复的新技术
护坡工作的环境保护措施与生态修复技术
护坡工作的环境保护措施与生态修复技术近年来,随着城市建设规模的不断扩大和城市化进程的加速,大量的山地和丘陵地区进行了土地平整和护坡工作。
然而,若不注重环境保护和生态修复,这些工程可能会对生态环境造成严重破坏。
因此,护坡工作的环境保护措施和生态修复技术显得尤为重要。
本文将探讨护坡工作的环境保护措施和一些常用的生态修复技术,以期提供有关部门和施工单位参考。
一、环境保护措施1.规划设计阶段的环境保护护坡工程在规划设计阶段应充分考虑生态环境保护的要求。
通过合理布局和防止坡面的过度切割,减少对原有植被的破坏,保障生物多样性和生态平衡。
同时,划定合理的建设区域边界,限制工程施工区域,减少对周边环境的影响。
2.植被保护与恢复植被是保护坡面的重要因素,有助于防止坡体侵蚀和土壤流失。
因此,在护坡施工过程中,应优先保护并尽量保留原有植被,减少采伐和破坏。
对于需要剪除的植被,应先进行种类鉴定,将有利于生态修复的树种移植到其他地方,提高植被保护的效果。
在施工完成后,应进行植被恢复工作,种植具有抗风蚀和保水保肥功效的植物,以加强土壤稳定性和水土保持功能。
3.坡体加固与防护为了加强护坡工程的稳定性,有时需要对坡体进行加固和防护。
常用的方法有应用土工合成材料进行护坡、使用石材、混凝土等来修筑护坡墙,以增加坡体的强度和稳定性。
在进行这些工作时,应注意选择环保材料,减少对环境的污染,并尽量采取无污染施工方式,保证污染物的最小化。
二、生态修复技术1.生物工程技术生物工程技术是护坡工程中常用的生态修复技术之一。
它通过引入适应性强、生长快的植物,以加强土壤保持和坡面稳定。
例如,可以采用草皮铺地、悬垂绿化、草坪种植等方法,形成覆盖层,减少水流对土壤的冲刷和侵蚀,提高坡体的稳定性。
2.土壤改良技术土壤改良技术是为了改善坡体土壤质量和促进植物生长。
其中,常用的方法有施用有机肥料、土壤改良剂以及矿物质补充等。
通过改良土壤结构和提供养分,可以增强植物的生长能力,促进植被的生态恢复。
护坡技术
3.2植被的选择植物的选择应以乡土植物为主,不仅对植物群落的健康发展、加快生态系统的恢复有着重要的意义,还可以避免由于引进物种而带来的不可预见的问题。
同时,乔、灌、藤、花、草相结合的模式,增强了生态系统的稳定,营造出生态环保的坡面防护系统。
采用乡土植物护坡中乔灌木的生长一般比较缓慢,因此为了控制边坡的早期土壤侵蚀必须在护坡中配合采用草本植物来防护坡面,但是过多的草本植物又会影响乔灌木的生长,这是一个非常复杂、相矛盾的过程。
为了保证乔灌木植被的成活及生长,就必须灵活运用施工技术,以人工手段来调节“乔、灌、草”植被的生长,保证群落的稳定性。
例如将木本植物与草本植物的种植期错开,避免相互竞争,既保证了景观效果,又确保了边坡木本植物的生长。
藤本植物对水、肥的需求较草本植物更少,适应性强,具有吸附、盘绕、卷须或钩刺等攀援特性,同时又具有适应性强、生长快的特点,在不同的区域选择合适的种类能迅速地形成景观,是边坡生态恢复的重要植物材料。
在坡面绿化中,藤本植物的栽植不一定要将整个坡面覆盖栽植基质,而在坡面的部分地段准备良好的栽植穴,其他部分就只需原边坡土壤。
只要前期养护恰当,成活后一般不用浇水,靠天然降水就可以生长良好,能依靠缠绕或附着于他物向上伸展,而将坡面覆盖。
许多种类对贫瘠、酸碱性土壤均能适应,对边坡的干热环境有很强的忍耐力。
藤本植物的繁殖方法简单,大多数可以采用移栽、播种、扦插繁殖,成活容易,繁殖速度快。
攀援植物在边坡的应用中,因边坡在夏季高温灼烤,过于干旱,会阻碍藤本植物的向上攀爬,所以在植物配置中要注意与其他乔、灌、草植物的相互配合,利用其他植物的遮挡,形成一个生态结构合理的系统,从而使坡面迅速覆盖,达到快速绿化的目的。
今后应加强不同藤本植物的水土保持效果、藤本植物与草种、灌木组合的水土保持效果、组合方式等方面的研究。
4.生态型护坡技术介绍4.1植被混凝土护坡绿化技术植被混凝土护坡绿化技术是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和恢复生态学等学科于一体的综合护坡技术,此技术主要应用于坡度在1:1.5~1:0.3的岩石边坡和混凝土边坡的护坡绿化。
基于土壤生物工程的河道生态护坡技术研究
基于土壤生物工程的河道生态护坡技术研究摘要:河道护坡是保护河道岸坡稳定的重要手段,传统的护坡方法主要依靠人工石、树木等物理结构,然而这些方法存在着工程量大、维护成本高等问题。
相比之下,土壤生物工程技术具有生态环境友好、成本低廉等优点,对于解决河道护坡问题具有重要意义。
基于此,本篇文章对基于土壤生物工程的河道生态护坡技术进行研究,以供参考。
关键词:土壤生物工程;河道生态;护坡技术引言河道生态护坡技术是一种利用土壤生物工程手段保护河道岸坡的方法。
随着城市化进程和经济发展,河道岸坡的土地利用不断变化,导致了水土流失、坡面塌陷等问题的出现。
为了解决这些问题,研究者开始探索利用土壤生物工程手段来加固和修复岸坡,以恢复河道的生态功能并提高生态系统的稳定性。
1土壤生物工程概述土壤生物工程是一种利用土壤中的生物(包括微生物、昆虫、植物等)和它们的相互作用来改善环境、保护土壤和生物多样性的技术。
它是生态工程领域中的重要组成部分,与传统的物理和化学工程手段结合使用,以解决土地退化、水土流失、生态修复和环境保护等问题。
土壤生物工程通过增加土壤有机质含量、改善土壤结构、提高土壤水分保持能力等方式,促进土壤健康发展。
土壤中的微生物可以分解有机物质、固定氮气、供给植物养分等,对土壤的生态功能至关重要。
而昆虫如蚯蚓可以帮助改善土壤通气性和水分渗透性,提高土壤质地。
植物的根系则能够稳固土壤,增加土壤持水能力。
土壤生物工程技术还包括了植物种植、生墙、植物覆盖等手段,以及利用生物制剂、微生物肥料等方法进行土壤改良和生态修复。
这些技术既能保护土壤、减少水土流失,又能提高土壤肥力、改善生态环境,对于可持续土地利用和环境保护具有重要意义。
2土壤生物工程的河道生态护坡技术在实施过程存在的问题2.1技术适应性差土壤生物工程技术的效果受到环境条件的限制,不同地区的土壤类型、水质状况和气候条件等因素会对其应用效果产生影响。
因此,在选择具体的土壤生物工程措施时需充分考虑当地的环境特点,确保技术的适应性和可行性。
矿山边坡生态修复施工技术方案
矿山边坡生态修复施工技术方案
矿山边坡生态修复施工技术方案通常包括以下步骤:
1. 土壤修复:首先对矿山边坡的土壤进行修复,包括土壤改良和植被覆盖。
对于贫瘠的土壤,可以施加有机肥料、矿物质肥料和微生物肥料等,提高土壤肥力和透水性。
然后选择适宜的植被覆盖,将具有抗风蚀、保水能力和生态环境效益的植物种植在边坡上。
2. 水土保持措施:在边坡上设置水土保持措施,如梯田、防护平台、沟渠等。
这些措施可以减缓水流速度,减少水土流失,保护植被的生长。
3. 护坡结构设计:针对边坡的不同倾角和土壤条件,选择适宜的护坡结构形式。
常用的护坡结构包括石砌体、钢筋混凝土护坡、土工格栅等。
这些结构可以增加边坡的稳定性,防止坡面土壤的崩塌和滑坡。
4. 排水系统建设:对于山体较陡峭或存在地下水位较高的
边坡,需要构建排水系统,及时排除坡体内部的积水,减
少水分对边坡稳定性的影响。
可以采用排水沟、排水管道、渗流井等方式进行排水。
5. 生态监测与管理:在施工完成后,建立生态监测与管理
体系,对边坡生态修复的效果进行监测和评估。
通过监测,及时发现并解决可能存在的问题,确保边坡的稳定性和生
态环境的持续改善。
改造裸露岩石边坡有新方法
改造裸露岩石边坡有新方法汇报人:2024-01-08•裸露岩石边坡的现状与问题•新方法:生态修复技术•新方法:植被恢复技术目录•新方法:工程加固技术•案例分析:某地区裸露岩石边坡改造实践01裸露岩石边坡的现状与问题裸露岩石边坡是指由于自然或人为因素,导致岩石大面积裸露在外,没有植被覆盖的山体边坡。
定义裸露岩石边坡通常具有陡峭的坡度、坚硬的岩质、缺乏土壤和水分等特征。
特征滑坡、泥石流等自然灾害裸露岩石边坡由于缺乏植被固定土壤,容易发生滑坡、泥石流等自然灾害,对周边居民的生命财产安全构成威胁。
水土流失裸露岩石边坡在雨季容易遭受水土流失,导致土壤肥力下降,影响周边农林业生产。
影响景观和生态平衡裸露岩石边坡破坏了自然景观,影响了生态平衡,对环境和生态系统造成长期负面影响。
传统治理方法通常采用削坡、挡土墙等工程措施,成本较高,难以大面积推广。
成本高昂由于裸露岩石边坡的特殊地质条件,传统治理方法在实施过程中面临较大的技术难度和风险。
技术难度大传统治理方法注重工程安全,往往忽视了生态恢复,导致治理后的边坡缺乏植被覆盖,难以实现生态平衡。
生态恢复困难传统治理方法的局限与挑战02新方法:生态修复技术生态修复技术基于生态学原理,通过模拟自然界的生态系统,利用植物、微生物和土壤等自然材料,对裸露岩石边坡进行改造和修复。
生态修复技术具有可持续性、环保性和自然性的特点,能够有效地改善裸露岩石边坡的环境状况,提高其生态功能和景观效果。
生态修复技术的原理与特点特点原理对裸露岩石边坡进行详细的调查和评估,了解其地质、水文、植被等情况,确定修复目标和方案。
前期调查与评估对边坡土壤进行改良,增加其有机质和微生物含量,提高土壤肥力和保水能力。
土壤与基质改良选择适宜的植物种类和种植方式,进行植被恢复和种植,以增加边坡的绿量和生态功能。
植被恢复与种植对已修复的裸露岩石边坡进行长期的养护和管理,确保植被的正常生长和生态系统的稳定。
养护与管理生态修复技术的实施步骤生态修复技术具有可持续、环保、自然的特点,能够有效地改善裸露岩石边坡的环境状况,提高其生态功能和景观效果。
干旱半干旱区土质边坡生态修复与绿化技术分析
干旱半干旱区土质边坡生态修复与绿化技术分析———以定西市荒山绿化工程项目为例杨德(甘肃沁园春园林绿化工程有限公司,甘肃定西744300)摘要:以定西市荒山绿化工程项目为例,对干旱半干旱区土质边坡特有土壤环境条件下存在的地质条件差、环境复杂、植被单一、成活率低、难以有效修复等关键问题进行分析。
根据不同坡度提出综合修复模式,利用耐早及抗逆能力强的本土植物,采用乔灌草复层结构为主的防护修复模式及养护技术,对斑块和廊道提供科学的植物种植及配置建议,使其符合干旱半干旱地区气候及地理情况,恢复当地植被,构建边坡生态修复系统,改善区域生态环境。
实现地貌景观和植被景观同步提升,对西北干旱半干旱荒山边坡生态修复与绿化工程建设提供借鉴。
关键词:边坡生态修复;边坡绿化技术;荒山绿化;干旱半干旱地区2.4植被养护管理缺失,成活率低项目所在区不利于植被生根成活,需要加强林木养护管理工作。
对于不同植物需要按照其对水分养分的需求,适时补充,提高成活率。
3生态修复与绿化技术措施3.1景观种植技术与生态的结合项目所在地种植地块面积大,距离城市较远,在苗木种植时可以按照天际线,在荒山种植适当的乔木,拉近荒山与人的距离;腰际线,根据荒山面积的的特点,相对单一带状种植开花、观叶灌木,增加荒山的灵动性;景观线,在荒山大民机成片种植开花、观叶植物,增加荒山的景观性。
3.2土壤修复技术针对土壤贫瘠破碎,养分缺失严重问题,采用自主研发的荒山绿化专用有机肥土壤修复技术,以腐熟羊粪为基质,按照一定的比例添加凹凸棒、萘乙酸溶液、尿素等成分,用以调节绿化用地土壤养分,改良土壤,为植被生长提供有利的初期生长环境。
3.3不同坡度下复合生态修复技术坡度在15°~25°之间的地区,使用条回或反坡台,坡度在25°~35°之间的地区,使用鱼鳞坑或条田或插(点)播的方式进行水土保持,斜坡耕地种植牧草,灌木栽植在梯田侧面,提高水分利用率和生产力,甘蒙桂柳等阳性树种宜种植于阳坡,乔木优势种为油松、云杉、甘蒙柽柳、臭椿、侧柏和紫穗槐,灌木优势种为紫丁香、虎榛子()、柠条和沙棘,地被优势种为紫花苜蓿。
生态修复技术的最新进展有哪些
生态修复技术的最新进展有哪些生态修复是指对受损的生态系统进行恢复和重建,使其重新具备自我维持和发展的能力。
随着人类活动对生态环境的影响日益加剧,生态修复技术的发展变得越来越重要。
近年来,生态修复技术在不断创新和改进,取得了许多令人瞩目的进展。
一、植物修复技术的新突破植物修复是利用植物的吸收、转化和固定作用来清除环境中的污染物。
在过去,常见的植物修复主要集中在重金属污染土壤的治理上。
如今,这一技术有了更广泛的应用和更深层次的发展。
1、超积累植物的选育科学家们通过基因工程和杂交育种等手段,培育出了具有更强污染物吸收能力的超积累植物品种。
这些新品种能够更高效地吸收土壤中的重金属、有机物等污染物,大大提高了植物修复的效率。
2、植物与微生物的协同作用研究发现,某些植物根系周围的微生物能够促进植物对污染物的吸收和转化。
通过引入特定的微生物群落,与植物形成共生关系,可以显著增强植物修复的效果。
例如,一些根瘤菌能够帮助植物固定氮元素,提高植物的生长速度和抗逆性,从而更好地进行污染物的吸收和代谢。
3、水生植物修复技术在水体生态修复方面,水生植物的作用愈发受到重视。
一些浮水植物、沉水植物如睡莲、狐尾藻等,不仅能够吸收水中的营养物质和污染物,还能为水生生物提供栖息地,改善水体生态系统的结构和功能。
二、微生物修复技术的创新微生物在生态系统的物质循环和能量流动中起着关键作用,其在生态修复中的应用也不断推陈出新。
1、基因编辑微生物利用基因编辑技术,对一些具有降解污染物能力的微生物进行基因改造,使其能够更快速、更有效地分解特定的污染物。
例如,通过基因编辑使某些细菌能够高效降解石油等有机污染物。
2、微生物群落的优化配置不再仅仅依赖单一的微生物种类进行修复,而是注重构建多样化、功能互补的微生物群落。
这样的群落能够适应复杂的污染环境,共同完成污染物的降解和转化。
3、微生物与植物联合修复将微生物修复与植物修复相结合,形成协同作用。
微生物可以帮助植物更好地吸收养分和应对污染物胁迫,植物则为微生物提供生存场所和营养物质,提高了整体的修复效果。
边坡生物防护工程施工技术
边坡生物防护工程施工技术生物防护工程施工应结合边坡的地质、水文条件以及高度和坡率,选择不同的防护形式,尽量选用当地草种,坚持草灌结合、冷暖结合、四季常绿的原则,总体上满足稳定坡体、美化景观的要求。
一、客土喷播防护1、适用范围:石质路堑边坡防护2、工作内容客土喷播是一种将含有草种的有机质混合物喷射在岩石上,达到既防护边坡又恢复植被的边坡处理方法。
对于边坡稳定性不足的岩质边坡,首先在坡面上打设锚杆并挂镀锌铁丝网,稳定坡面,然后将按照一定配方拌和的植壤土、粘合剂、保水剂、土壤改良剂以及草木种籽等混合物喷射在边坡上。
3、一般要求1)根据坡率和坡面的破碎程度,喷射厚度一般为0.08~0.12m;2)草灌种籽及喷植混合料配比应满足业主提出的草灌结合、冷暖结合的要求,并拌和均匀。
3)喷射在坡面上混合物应具有足够的孔隙率和肥力以保证植物生长良好。
4)生成的植被在陡于1:0.75的边坡上应具备保护坡面和抵抗雨水冲刷的必要强度。
4、具体施工工艺1)清理边坡松动的孤石。
2)打设锚杆。
锚杆为φ14以上的螺纹钢,长50~80cm。
锚杆数量为25根/100m2。
3)挂镀锌铁丝网。
将镀锌铁丝网固定在锚杆上,铁丝网搭接为20cm,搭接处以铁丝固定。
4)钢筋辅助固定。
根据铁丝网与坡面的接触情况,打设辅助钢筋,将铁丝网紧固在坡面上。
5)将植壤土打碎过筛,然后将植壤土、纤维物、粘合剂、肥料、植物生长剂、土壤稳定剂等充分混和,搅拌均匀。
6)将上述均匀混合物通过喷浆机喷射于已挂铁丝网的坡面上后,将草灌种籽与上面第5)条中所述物质充分拌和,通过喷浆机喷射于已喷混合物土的坡面上。
7)喷射完毕,用无纺布覆盖坡面,然后进行养护管理至草坪成坪。
5、材料选定1)绿化基材:由土壤改良剂、保水剂、胶粉等混合而成。
2)BPR混合植被种子:按冷暖结合、草灌结合、四季常绿的原则进行配种。
3)纤维:取秸秆、树枝叶等机械粉碎成10mm目数即可。
4)植壤土:地表土壤,经风干后过8mm筛即可。
土壤生态修复技术有哪些
此技术是充分研究和汲取当今较为先进的生态修复技术成果和理念,在现有客土喷播及高次团粒技术的基础上,不断深化,引入土壤菌理论,集成创新形成的特别适应于矿山废弃地、高陡岩石边坡等特殊困难立地条件生态修复的高新技术。
该技术研制出具有高生物活性、高纤维、高团粒结构植物生长的土壤基材,植物不仅能在团粒保水剂的湿润以及客土、肥料支撑条件下迅速发芽,形成根系网,健康生长发育,还客服了目前土壤基材活性化不足,缺乏可持续肥力供给和植被容易退化的难题;特别是在无土岩石、沙化或生土基面,能够加速岩石风化--土壤化过程,模拟产生生土熟土化、熟土腐植化,增加土壤自身造肥功能,促进土壤基材中肥力的持续性释放,有利于保持土壤基材养分供给与消耗平衡,恢复岩石、土壤、微生物、植物四者之间的自然循环及平衡;降解污染物,净化土壤,解除重金属等污染对土壤的危害和对植物生长的胁迫作用,为植物提供适合的微生态生长环境,再造自然的土壤和植物循环体系,实现植物群落的可持续生长和发育,永不退化,促进特殊困难立地植被群落的可持续演替,在短期内形成期望的植物群落,达到恢复自然生态环境功能的目的和效果。
城市垃圾场大量垃圾填埋:填埋场的废气、废液、水土流失、及边坡安全将对周围的居民、水体等产生很大的危害。
技术流程:将垃圾场进行全场覆盖,同时修建专用外排管道,将场内积存的垃圾污水、渗滤液等输送至城市污水管网,最终进入污水处理场处理,彻底实现垃圾渗滤液的无害化处理;全场设置雨污分流系统,大大减少污水量;然后根据业主要求和不同规划利用方向,采用活性团粒生态修复技术进行植被建设,规划打造成林地、绿地、湖泊和大型生态公园等。
高陡岩石边坡生态修复:技术流程:第一步,针对不同困难立地条件下的各种坡面进行基础处理和框架铺设。
一般用金属网或绳网通过钢筋、水泥或其他材料固定在岩面或地表。
如地表能挂住喷附物质的也可省去这一步骤。
第二步,利用特种喷附机械将与经特殊生产工艺制成的活性团粒植生基材计量混合搅拌后的植物种子以及其他添加材料分层喷附到要绿化的基面。
矿山边坡生态修复施工技术方案 (6)
矿山边坡生态修复施工技术方案1. 引言随着矿山开采活动的进行,大量的土地被破坏和剥夺了生态系统。
矿山边坡在矿山开采过程中容易发生坡体滑坡、岩体塌方等灾害,给矿山环境和周边生态系统带来威胁。
因此,矿山边坡生态修复施工技术方案的制定和实施显得尤为重要。
2. 目标和原则•目标:恢复矿山边坡的自然生态功能,提高其生态环境质量。
•原则:–生态优先:尊重和保护原有生态系统,优先考虑生物多样性和生态功能的恢复。
–可行性:施工技术方案必须科学可行,能够在实践中得到有效应用。
–经济效益:施工技术方案应考虑经济效益,合理利用资源。
3. 矿山边坡生态修复施工技术方案3.1. 调查与评估在制定矿山边坡生态修复施工技术方案之前,首先需要进行边坡现状的调查和评估。
具体步骤包括: 1. 边坡地质和土壤调查:了解边坡的地质和土壤情况,包括坡体结构、坡面物质、土壤质地等。
2. 植被调查:调查坡体植被状况,了解植被的种类、分布和数量。
3. 水文调查:评估边坡附近的水文条件,包括地下水位、降雨量等。
4. 灾害历史调查:了解边坡的灾害历史,以及可能存在的灾害隐患。
3.2. 生态恢复措施选择根据调查评估的结果,结合矿山边坡的具体情况,选择适合的生态修复措施。
常见的生态修复措施包括:1. 植被恢复:选择适合当地环境条件的植物进行生态恢复,包括草本植物、灌木和乔木等。
2. 坡面铺装:采用草皮铺装、护坡网等措施,防止坡面土壤的侵蚀和水土流失。
3. 沟渠疏浚与修复:清理和疏浚存在的沟渠,恢复水系功能。
4. 斜坡切割与防护:对较为陡峻的边坡进行切割,并采取防护措施,防止坡体滑坡和塌方。
5. 森林培育与保护:通过人工造林和保护自然植被,增加植被覆盖,达到保护和修复生态系统的目的。
3.3. 施工方案制定在制定施工方案时,需要考虑以下几个方面:1. 工程造价:根据预算和经济考虑,合理安排和使用资源。
2. 施工环境:施工过程中需要注意减少对周围环境的影响,保护生态系统。
岩石边坡快速生态修复技术
岩石边坡快速生态修复技术摘要:对石质边坡的防护,目前,在发达国家和地区,已普遍采用生物防护及生物与工程措施相结合的生态防护技术。
在处理石质边坡的各生物防护技术中,植被恢复效果最为明显,并且近两年发展最快的是喷混植生技术。
关键字:石质边坡工程措施生物防护喷混一、喷混植生技术的发展1、基本概念喷混植生技术是以工程力学和生物学理论为依据,利用客土掺混粘结剂和锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上,形成近10㎝厚度的具有连续空隙的硬化体,种子可以在空隙中生根、发芽、生长,而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷,从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。
它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科于一体的综合环保技术,其核心是通过成孔物质的合理配置,在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育,而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构,使建植层固、液、气三相物质基于平衡。
喷混植生技术实现了边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合,是环境保护和国土绿化工程的一大突破。
2、喷混材料的选择喷混材料是喷混植生技术的关键,是国内外研究的核心。
喷混材料的选择包括土壤、有机质、肥料、保水材料、粘结剂、pH缓冲剂等选择和配比,乔、灌、草种的选择与配比以及挂网和锚杆材料的选配。
二、保水剂、黏合剂的喷混植生技术应用效果喷混植生技术是当前工程创伤的石质边坡生态修复技术的最新模式,保水与黏结材料能使植物快速生长覆盖,从而在短时间内达到绿化美化整体景观,保持水土、恢复植被的目的。
但是,作为一项崭新技术,还认识不多,在我国岩石边坡生态防护和绿化工程中,将逐渐被接受和应用。
近年来,我们先后作为技术依托单位承担了一批岩石边坡生态修复工程,得到了业主和社会各界的高度重视,取得了明显的经济、社会、生态效益。
三、有关岩石边坡生态修复技术的几点建议1、大力推行资源利用与节约工程水资源是一切生物赖以生存的必然物质。
工程边坡生态修复技术应用与实践
2021年第08期现代园艺工程边坡生态修复技术应用与实践武明亮(北京京林园林集团有限公司,北京102401)摘要:通过对2022年冬奥会延庆赛区高山雪道生态修复工程中的技术应用与实践分析,综合对比表土剥离与利用技术、植生毯植被恢复技术、土工格室植被恢复技术、客土喷播植被恢复技术、生态袋植被恢复技术,总结不同坡面的处理手法,为裸露受损坡面生态修复提供借鉴,让自然生态美景永驻人间。
关键词:受损边坡;景观重建技术;植物配置技术冬奥会延庆赛区高山雪道修复工程是冬奥会项目建设中极其重要的一环,工程位于延庆区张山营镇小海坨山,最高点海拔2190m ,最低点海拔1360m ,相对高差约800m ;坡度范围15%~74%。
由于花岗岩裂隙发育,风化层厚,土壤垂直变化明显,主要有山地褐土、山地棕壤和山地草甸土。
随着海拔上升,气温明显降低,具有明显的垂直分带性气候特点,属于典型的山地气候。
受暖温带大陆性季风气候影响,年平均气温8.5℃,最高温39℃,最低温-27.3℃,无霜期从5月1日~9月30日约150d ,年降水量493mm ,年蒸发量1772mm ,是北京地区生态环境保护完好的暖温带生态系统。
1受损坡面清理及固土技术分析虽然生态修复是在自然状态或经过人工处理后,能够安全固土和建模制备的稳定坡面上组织实施,仍要组织调查坡面是否存在崩塌、落石、泥石流、滑坡、涌水、陷穴等影响坡面稳定潜在危害,清理坡面表层组织石块、杂物等,使坡面大体平整,以利于植被恢复。
坡面表层难以清理的较大石砾,应采用风镐等小型工具或请专业地质灾害队伍处理。
固土技术是指采用工程措施留存基质、防止滑坠、消减侵蚀、稳固植物生长基础。
因此,固土技术的选择应综合运用统筹排水、植被恢复及养护技术。
结合工程实际海拔、边坡向阴向阳特点、坡度大小、坡道长短及边坡土石情况,综合考虑边坡支护条件、截排水措施等工程条件,选择安全牢固、经济合理的固土措施。
工程实践中采用石坎、石龙、枝条、原木等拦挡形成鱼鳞坑、种植穴、种植槽等种植区域,其大小因地制宜随坡就势,其形状自然协调不突兀,弱化人工痕迹。
生态护坡生态修复技术的概念、原理及技术应用
6.造价:根据各地情况不同,通常比传统的浆砌块石、干砌块石、混凝 土板等造价低10%-50%。
2 生态护坡系列的结构原理
总结起来,铰接式护坡系统的主要优点为如下几点: ◆ 稳定性好、安全可靠 ◆柔性结构,适用性广 ◆高度的工作性能和实用性 ◆生态环保,景观效果好 ◆渗水性好 ◆施工便捷 ◆经济耐用
◆生态护岸需做到:①尊重物种多样性;②减少对资 源的剥夺;③保持营养和水循环,维持植物生境和 动物栖息地的质量;④有助于改善人居环境及生态 系统的健康为总体原则。
3生态护坡在河道生态修复中的应用
“生态护岸”技术
生态护岸概念
生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然 河岸“可渗透性”的人工护岸。它具有渗透性可 以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调 节功能,同时具有滞洪补枯、调节水位.具有一定 的抗洪强度。
中间封闭式
448×438×150(44kg)
中间开孔式
448×438×150(31kg)
2 生态护坡系列的结构原理
2 生态护坡系列的结构原理
2 生态护坡系列的结构原理 正 确 铺 装 方 法
2 生态护坡系列的结构原理
2.1.2 技术特点
➢ 铰接式铺面系统的设计是在传统流体力学的基础上,利用多年来欧美国 家进行的大量现场和模型试验得出的结果而得到的。因此块体的选择、 设计和安装都着重考虑了保持铺面系统与基层土体之间紧密的接触。
2 生态护坡系列的结构原理 2.2 联锁式生态护坡
• 联锁式护坡砖是一种现行使用的可人工安装,适用于中小水流情况下 (不大于3米/秒)土壤水侵蚀控制的新型连锁式预制混凝土块铺面系 统。由于采用独特的联锁设计,每块砖与周围的6块砖产生超强联锁, 使得铺面系统在水流作用下具有良好的整体稳定性。
矿山、采石场边坡稳定性治理6个方法及生态修复的4个措施
矿⼭、采⽯场边坡稳定性治理6个⽅法及⽣态修复的4个措施1.矿⼭⽣态修复的主要内容1)边坡稳定与加固矿⼭在经过长时间的过度开采后,通常会出现地质不稳定的问题,存在⼭体坍塌等安全隐患,在⼭体⽣态修复前需要先全⾯了解受损⼭体的地质环境,分析论证各种地质灾害的危险性,进⾏现状评估。
通过现场调查测绘,查明受损⼭体的分布、规模、开采侧壁地质灾害的易发程度、主要诱发因素、稳定性及发展变化趋势、危害特征等。
根据地质环境评价结果,采⽤⼯程治理措施对受损⼭体进⾏治理,如清除坡⾯松动危岩体及潜在不稳定块体、陡坡削坡、系统锚固等措施对边坡进⾏加固。
2)矿⼭植被修复在矿⼭⽣态环境修复过程中效果最为明显的⽅法之⼀便是修复矿⼭植被,该⽅法的修复要点是先明确矿⼭⽣态修复的⽬标,并对矿⼭的⼟壤及环境条件进⾏全⾯勘察,进⽽确定植被种植的⽅法。
3)矿⼭⼟壤⽣物修复修复⼟壤⽣物主要包含两⽅⾯内容:⼀⽅⾯,修复⼟壤微⽣物。
主要⽅法是提⾼⼟壤的活性,进⽽增加⼟壤中的有机物含量。
另⼀⽅⾯修复⼟壤动物。
做好⼟壤动物的修复⼯作能够有效改善⼟壤结构,⼟壤动物具有分解枯枝、残枝的能⼒,不仅能够提⾼⼟壤的肥⼒,还可以帮助⼟壤植物完成营养循环的⼯作。
2.矿⼭边坡稳定性治理的⽅法由于采矿的采剥作业打破了边坡岩体内的原始应⼒的平衡状态,出现了次⽣应⼒场,常使边坡岩体发⽣变形破坏,使岩体失稳,导致崩落、散落、座落、倾倒坍塌和滑动等。
治理前,应⾸先进⾏边坡的安全评估,然后开始治理。
⼀般采⽯场边坡的治理⽅法有以下⼏种:1)对于坡度较陡,存在不稳定岩体及堆积体的边坡,进⾏削坡。
对于⾼度不⼤的陡坡,也可填⽅压脚;2)对富⽔地区边坡必须制定地表排⽔,地下排⽔相结合的⽅案,进⾏疏⼲排⽔,必要时可钻引⽔孔排⽔;3)对局部受地质构造影响的破碎带,采取清除危岩或锚杆、钢筋⽹喷混凝⼟⽀护等措施;4)对于边坡岩⽯风化严重,易造成⼩范围塌⽅的削坡后采⽤挡⼟墙的⽅法治理;5)为防⽌浮⽯滚落造成安全隐患,必须对坡⾯进⾏清理并严格检查,发现不安全因素,及时处理。
石质边坡生态修复技术
石质边坡生态修复技术随着城市化进程的加速和人口的不断增长,山区石质边坡的建设和开发不可避免。
然而,由于人为活动和自然因素的影响,石质边坡容易出现塌方、滑坡等问题,给人们的生命财产安全带来威胁。
因此,石质边坡生态修复技术的研究和应用显得尤为重要。
石质边坡生态修复技术是指利用生态学原理和工程手段,恢复石质边坡的稳定性和生态环境,以实现边坡的持续稳定和生态功能的恢复。
该技术的核心思想是在修复过程中充分利用自然生态系统的自净、自愈和自我调节能力,尽量减少对环境的破坏和对人工资源的依赖。
在石质边坡生态修复技术中,首先需要进行边坡的稳定性评估和问题分析。
通过分析边坡的地质、地貌、水文等因素,确定边坡的稳定性问题和潜在风险。
然后,根据边坡的具体情况,选择合适的生态修复方法和措施。
一种常见的生态修复方法是植被恢复。
通过选择适应当地气候和土壤条件的植物,种植在边坡上,形成植被覆盖层,能够有效地固定土壤,增加边坡的抗滑能力。
此外,植被还可以吸收降雨水分,减少地表径流,降低边坡的水分含量,从而减少边坡的滑动力。
同时,植被还能吸收大气中的二氧化碳,净化空气,改善生态环境。
另一种常用的生态修复方法是水土保持措施。
在边坡上设置护坡、排水沟、固土梯田等设施,能够有效地防止坡面侵蚀和水土流失,减轻边坡的水力冲击力。
同时,通过合理的排水系统和渗流措施,能够降低边坡的水分含量,减少边坡的滑动力。
生物工程也是石质边坡生态修复技术的重要组成部分。
通过利用植物根系的固土作用和微生物的生化作用,构建生物工程结构,增加边坡的抗滑能力和稳定性。
例如,可以利用植物根系构建根束护坡、根固梯田等结构,形成稳固的生物土体;利用微生物降解有机物,改善土壤的物理性质,提高土壤的稳定性。
在石质边坡生态修复技术中,还应注重科学管理和监测。
建立完善的边坡生态修复管理制度,明确责任和任务,加强对修复工程的监督和检查。
同时,定期进行边坡的监测和评估,及时发现和处理边坡的问题,确保修复效果的持久和可靠。
四川坡耕地质量提升关键技术创建与应用
四川坡耕地质量提升关键技术创建与应用四川是中国的农业大省,拥有广阔的耕地面积。
然而,由于长期的坡耕地利用和管理不当,导致了土壤侵蚀、水土流失等严重问题,严重影响了农田生产力和农民收入。
为了提升四川坡耕地质量,保护生态环境,需要采取一系列关键技术进行创建与应用。
一、土壤改良技术1.有机肥料施用:通过合理施用有机肥料,可以改善坡耕地土壤质量,增加土壤有机质含量和养分供应能力。
2.石灰施用:在酸性土壤中适量施用石灰可以调节土壤pH值,改善土壤结构和水分保持能力。
3.绿肥种植:选择适宜的绿肥植物进行种植,在收割后将其还田或作为覆盖物,可以增加土壤有机质含量、改善土壤结构和保持水分。
二、水土保持技术1.梯田建设:通过修建梯田来减缓坡耕地上的水流速度,降低水土流失的风险。
2.植被覆盖:选择适宜的植被进行种植,增加坡耕地的植被覆盖率,减少水土流失。
3.建设沟渠和防护墙:合理规划和修建沟渠和防护墙,可以有效减少坡耕地上的水流速度,防止土壤侵蚀。
三、节水农业技术1.滴灌技术:采用滴灌技术进行农田灌溉,可以减少水分浪费,提高灌溉效率。
2.覆膜栽培:在坡耕地上采用覆膜栽培技术,可以减少蒸发量,保持土壤湿度。
3.精确施肥:利用现代化施肥设备和技术,精确控制农田中的肥料施用量,避免过量使用造成浪费和环境污染。
四、生态修复技术1.引入适宜树种:在坡耕地上引入适宜的树种进行林草复合种植,增加植被覆盖率和生物多样性。
2.生物工程技术:利用生物工程技术修复坡耕地上的土壤和植被,如利用菌根菌种植、土壤改良剂等。
3.生态保护措施:加强对坡耕地周边自然环境的保护,减少人为破坏,促进生态系统恢复。
五、科技创新与推广1.科研攻关:加大科研力度,开展坡耕地质量提升的关键技术研究,包括土壤改良、水土保持、节水农业和生态修复等方面。
2.示范推广:在四川省选取一些典型地区进行示范推广,通过示范效应带动更多农民采用关键技术进行坡耕地质量提升。
3.培训宣传:开展相关技术培训和宣传活动,提高农民对关键技术的认识和使用能力。
边坡复绿方案及工程概况
边坡复绿方案及工程概况一、引言边坡复绿是指利用植物、土壤和其他生物工程手段,对边坡进行绿化、固化和生态修复的过程。
边坡复绿工程是一种以自然生态修复为主导,辅以人工干预的边坡治理手段,是综合运用土壤保护、水土保持、生态修复等技术的一种绿色环保工程。
本文将就边坡复绿方案及工程概况进行详细介绍,从方案制定、工程准备、施工过程和效果评估等方面展开,希望能对相关工程的实施提供一定的参考和借鉴价值。
二、边坡复绿方案制定1. 现状调查在进行边坡复绿工程之前,首先需要进行边坡的现状调查,包括边坡的坡度、坡向、土壤类型、植被覆盖等情况。
通过现状调查,可以全面了解边坡的状况,为后续的方案制定提供基础数据。
2. 方案设计根据现状调查的情况,制定详细的边坡复绿方案。
方案设计需要考虑到边坡的地质性质、陡度、水土流失情况等因素,科学合理地选择适宜的植被种类和生态修复措施,确保方案的可行性和效果。
3. 生态修复措施生态修复措施包括植被恢复、坡面保护、水土流失控制等方面。
在选择植被种类时,需要考虑到土壤类型、降雨量、日照时间等因素,选择具有抗风蚀、抗水蚀能力强的植被种类,如草本植物、乔木等。
在坡面保护方面,可以采用覆土、铺设护坡网等方法,保护土壤不受冲刷。
水土流失控制方面,可以采用植物篱、植物梯田等措施,减少水土流失。
4. 施工工艺在方案设计完成后,需要对施工工艺进行详细的制定和计划,包括植被种植、坡面保护、水土流失控制等具体步骤和方法。
工艺制定需要考虑到工程施工的可操作性和经济性,确保工程质量和效果。
三、边坡复绿工程准备1. 土地准备在进行边坡复绿工程之前,需要对果机的土地进行准备,包括清理杂草、整理土壤、开垦植被等工作。
土地准备工作的目的是为了为后续的植被种植和施工工艺提供良好的基础条件。
2. 材料采购边坡复绿工程所需要的材料包括植被种子、苗木、护坡网、覆土等。
在工程施工之前,需要对所需材料进行采购,并确保材料的质量和数量符合工程需求。
浅谈弃土场边坡生态修复关键技术
浅谈弃土场边坡生态修复关键技术中国建筑一局(集团)有限公司华南区域公司广东广州摘要:由于弃土场地质条件复杂,弃土场中杂填土较多,局部还含有生活建筑垃圾,边坡生态修复技术难度大。
通过对景北片区及陶溪川片区配套路网建设项目边坡生态修复技术的研究实践,总结了在弃土场复杂地质条件下边坡修复的施工经验,可为类似工程项目提供参考。
关键词:边坡;生态修复;客土喷播;MREM生态模块;锚杆(索)格构梁1、前言弃土场边坡生态修复重难点在于如何处治好边坡上弃置的杂填土,杂填土土质结构松散对于初期开挖与支护施工增大难度,如何选取生态修复技术成为攻克重点。
本团队对该问题进行了长期的研究与实践,现已取得一些成果,杂填土边坡生态修复效果有显著提升。
2、弃土场边坡生态施工重难点分析场地整平边坡开挖后,经降雨和地表水入渗岩体后,抗剪强度降低后,人工开挖形成临空面,改变了边坡稳定平衡状态开挖难度系数大,其中杂填土结构较松散,未压实,不均匀,欠固结,主要由粘性土及风化岩碎块组成,局部含生活建筑垃圾。
大部分杂填土分布层厚0.3~34.50m;平均厚度为10.89m,层底埋深0.3~34.50m,层底标高33.61~80.18m,载力低。
土层名称湿密度凝聚力内摩擦角基底摩擦系数锚固体与岩土层粘结强度标准值ρCФf frkg/ cm3kPa°—kPa杂填土1.735150.20—全风化板岩2.0435200.3080强风化板岩2.145300.40140中风化板岩2.24150600.45200表1:边坡设计参数3、支护与边坡修复类型选择3.1 支护类型选择3.2 边坡生态修复类型选择4、弃土场边坡修复施工关键技术4.1 开挖及支护边坡开挖采用逆作法施工,遵循“分层、分段、对称、平衡”原则进行开挖。
对边坡修坡时,在保证按设计要求的坡顶线及坡度的基础上尽量减少土方的开挖。
土方的开挖顺序为从上至下进行。
形成坡度后应结合人工清坡,清除坡面凹凸不平土层,要求坡面尽量平整,分层分段开挖,分段长度控制在20m,每层开挖深度不超过3m上部杂填土、全风化板岩在垂直开挖的情况下有可能产生整体滑移,对杂填土进行放坡开挖。
土壤生物工程技术在古黄河生态修复工程中的应用
3 1 补 植 水生 植 物 .
在 原 有 的芦 苇 、蒲 草 基础 上 ,种 植荷 花 、慈 菇 、芡 实 、茭 白、芦蒿 、高杆 灯心草 、水葱 、睡莲 、菹草 、金鱼 藻 、眼子 菜等挺水 、浮 水植物以 及补植湿生植物 ,种植千 屈菜 、菖 蒲、杞柳 、香菇草 、红 蓼 、菱 角、水 罂栗 、野水 芹等 。利 用湿地具 有过 滤功能 、缓冲器功能 ,吸附和转移 来 自面源 的污染物 、营养物 ,改善水质 ;而 且可截 留固定 颗粒物 ,减少水体 中的颗粒物和 沉积率 ,提 供生物繁 育生
通 过水 生 植物 的 光合 作用 放 出氧 气 ,增加 水 中溶 解氧 含
量 ,从 而 改 善 水 质 ,减 轻 或 消 除 水 污 染 ,不 仅 丰 富 了 园林
道 ,营造 了水绿 相融的 园林景 观 ,彰显准安绿 水生态特 色 的一项特殊 重要 工程 ,在淮安 地域资源并 不丰 富 、财 力并 不 宽裕情 况下 ,本 着 生态 节约 的原 则 ,我 们着 力 挖掘 潜 力 ,注 重节约 ,使有限的资源、资金发挥更大的效益。 历史 上 ,古黄 河 承担 着航 运 、行洪 、灌 溉 等 多项 功 能 ,后 因黄河 改道 ,船 只不再通行 。两 岸除部分被破 坏和 少数 民居外 ,植 被基础 良好 ,水生植物 以芦苇 、蒲 为主 , 主要树种有杨 、柳 、刺槐 、构树等。
2 古 黄 河 生 态 概 况
城市绿 化涉及城市用 地 、资金 投入 、材料选 用等诸 多 方面 ,是 一个 弹性 投资 项 目。古黄 河生 态修 复 工程 作 为
防 止 水 土 流 失 , 保 护 水 体 及 周 边 湿 地 、原 生 绿 地 、岸 堤 坡
或富 集到体 内 ,然后除去 ,恢复水域 中的养分平衡 ,同时
边坡生态修复技术
边坡生态修复的新技术土壤生物工程———边坡生态修复的新技术,土壤生物工程是一项建立在可靠的土壤工程基础上的生物工程,即采用存活植物及其他辅助材料来构筑各类边坡(山地斜坡、江河湖库堤岸、海岸坡岸等)结构,实现稳定边坡,减少水土流失和改善栖息地生境等功能的集成工程技术。
利用植物稳定边坡的方法自古就有,近20年来又在欧美风靡一时,成为边坡稳定、侵蚀控制和生境修复的重要工程手段。
土壤生物工程的生态修复作用与效果,已经越来越为人们所认识。
现代土壤生物工程要求运用生态学的原理,对实际的植物和土壤系统作出周密的考察和设计,利用植物对土壤结构的强化,对表层土壤颗粒运动的限制,以及对边坡生态系统的改善等作用,不仅能够稳定边坡和控制水土流失,还能确保边坡植被水平和垂直结构合理,生态系统演替有序和景观优美。
同传统的工程技术相比,土壤生物工程的技术、生态、经济和美学优势是显而易见的。
当然,土壤生物工程不能完全替代传统的工程技术,在工程实际中通常是两者联合使用、相互完善。
土壤生物工程的原理与其他工程不同,土壤生物工程采用有生命力植物的根、茎(枝)或整体作为结构的主体元素,把它们按一定的方式、方向和排列插扦、种植或掩埋在边坡的不同位置;在植物群落生长和建群过程中加固和稳定边坡,控制水土流失和实现生态修复。
众多研究表明:植物能降低土壤空隙的压力,吸收土壤水分;同时植物根系能提高土壤的剪切力,增强土体的黏附力,从而使土壤结构趋于坚固和稳定。
边坡植物可以截留降雨,延滞径流,调节土壤湿度,减少风力对土壤表面的影响;还可以通过拦截、蒸发蒸腾和存储等方式来促进土壤水循环,促进土壤发育和表层活土的形成,调节近地面温度和湿度以促进植物生长,提供并改善多种生境,恢复边坡的生态功能和生物多样性。
土壤生物工程的基本技术土壤生物工程要求使用大量的可以迅速生长新根的木本植物,最常用的木本灌木和乔木是:柳、杨类、山茱萸类、或其他当地物种。
除了要求迅速生根之外,用于河道坡岸的植物,特别是在水位线附近的植物还必须有良好的耐水性能。
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土壤生物工程———边坡生态修复的新技术土壤生物工程是一项建立在可靠的土壤工程基础上的生物工程,即采用存活植物及其他辅助材料来构筑各类边坡(山地斜坡、江河湖库堤岸、海岸坡岸等)结构,实现稳定边坡,减少水土流失和改善栖息地生境等功能的集成工程技术。
利用植物稳定边坡的方法自古就有,近20年来又在欧美风靡一时,成为边坡稳定、侵蚀控制和生境修复的重要工程手段。
土壤生物工程的生态修复作用与效果,已经越来越为人们所认识。
现代土壤生物工程要求运用生态学的原理,对实际的植物和土壤系统作出周密的考察和设计,利用植物对土壤结构的强化,对表层土壤颗粒运动的限制,以及对边坡生态系统的改善等作用,不仅能够稳定边坡和控制水土流失,还能确保边坡植被水平和垂直结构合理,生态系统演替有序和景观优美。
同传统的工程技术相比,土壤生物工程的技术、生态、经济和美学优势是显而易见的。
当然,土壤生物工程不能完全替代传统的工程技术,在工程实际中通常是两者联合使用、相互完善。
土壤生物工程的原理
与其他工程不同,土壤生物工程采用有生命力植物的根、茎(枝)或整体作为结构的主体元素,把它们按一定的方式、方向和排列插扦、种植或掩埋在边坡的不同位置;在植物群落生长和建群过程中加固和稳定边坡,控制水土流失和实现生态修复。
众多研究表明:植物能降低土壤空隙的压力,吸收土壤水分;同时植物根系能提高土壤的剪切力,增强土体的黏附力,从而使土壤结构趋于坚固和稳定。
边坡植物可以截留降雨,延滞径流,调节土壤湿度,减少风力对土壤表面的影响;还可以通过拦截、蒸发蒸腾和存储等方式来促进土壤水循环,促进土壤发育和表层活土的形成,调节近地面温度和湿度以促进植物生长,提供并改善多种生境,恢复边坡的生态功能和生物多样性。
土壤生物工程的基本技术
土壤生物工程要求使用大量的可以迅速生长新根的木本植物,最常用的木本灌木和乔木是:柳、杨类、山茱萸类、或其他当地物种。
除了要求迅速生根之外,用于河道坡岸的植物,特别是在水位线附近的植物还必须有良好的耐水性能。
土壤生物工程的种植技术比较简单,主要有3种形式(见图):(1)单枝扦插:直接扦插能够成活并生长根系的乔灌木枝干(如柳枝条等)。
其工程特点为工作量小,成本低,有广泛的适应性,经常与柴笼和灌丛垫联合使用。
(2)捆栽:也叫柴笼,将枝条捆扎成一束,通常按等高线水平浅埋入岸坡高水位以上的位置。
其工程特点为施工简单,造型容易,多用于坡度较缓的边坡水土流失控制。
柴笼生长成型后具有很好的景观效果。
(3)层栽:也称灌丛垫,植物枝条的结构是交互成层或成排形状,枝条组成篱笆状,既可按水平或垂直方向布置,也可按不同的角度插栽。
通常与其他结构例如土工布、石笼、堆石等联合使用,其施工技术较为复杂。
生长成型后,具有较强的抗侵蚀、抗冲蚀和稳固岸坡的功能,而且景观效果很好。
上述3种基本的种植技术和方法,从点、线、面结合起来,可以构筑各种不同类型的边坡、不同形状的坡面和不同景观效果的生态坡岸。
在河道生态坡岸上的应用
上海市环境科学研究院和华东师范大学河口海岸国家重点实验室对土壤生物工程技术和方法进行了系统的研究和开发,并于2004年初在上海市浦东新区机场镇使用土壤生物工程技术构筑生态河道的生态坡岸。
示范工程表明,土壤生物工程对河道坡岸的生态系统有明显的修复和改善作用:(1)植物根系对坡岸的稳定作用
许多研究表明,土壤的剪切力或黏结力与土壤中根系的生物量成正比关系。
经过9个月的生长,坡岸土壤中植物根系新增生物量达每立方米0.12~0.34公斤(干重),大大增强了河道坡岸的稳定性。
而没有采用土壤生物工程的坡岸,虽然经过疏浚和整治,但坡岸长期裸露,植被得不到恢复,造成严重的坡岸侵蚀,先前的疏浚和整治功亏一篑。
(2)对河道坡岸栖息地的改善
三次生物学调查表明,随着先锋物种杞柳群落的逐渐形成,灌丛垫下草本植物的生境得到改善,草本物种数量逐渐增加,由建设初期的3种增加到13种。
坡岸的植物生态系统得到了恢复。
(3)减少了底栖动物对坡岸的破坏
底栖动物如无齿相手蟹等喜好在坡岸潮间带打洞筑巢,坡岸在潮汐的影响下很容易侵蚀剥落。
采用柴笼技术的生态坡岸既保留了底栖动物的栖息地,同时也显著减少了它们对坡岸的破坏作用。
统计表明,在没有柴笼保护的坡岸,坡岸潮间带的无齿相手蟹洞穴每平方米高达20个;而在种植柴笼的坡岸,坡岸潮间带的洞穴每平方米仅为2~3个,有效地保护了潮间带坡岸。
(4)明显改善了人居生活环境和质量
土壤生物工程对人类与其他生物的生活环境和质量有明显的改善作用。
经过土壤生物工程和其他生物技术(例如水生植物全/半系列技术)改造过的坡岸,仅几个月的时间,先锋物种杞柳和垂柳群落、结缕草群落、挺水植物茭草和菖蒲群落等都已在坡岸长成,为其他物种(包括动物和植物)的生长创造了良好生境,而且美学效果极佳。
更重要的是,用土壤生物工程建设的边坡,将随着植物群落的长成和成熟,植物根系网络的生长和扩张,边坡生态系统的完善和有序,越来越坚固和稳定;它对水土流失和土壤侵蚀的控制,对整个河道生态系统(包括陆生和水生生态系统)的影响,乃至对河流水质的改善,越来越明显和突出。
还值得一提的是,采样土壤生物工程建设的河道坡岸造价很低,仅为石砌驳岸的1/10;上海浦东新区机场镇生态坡岸自2004年春建成之后,除了例行的巡视之外,尚未需要其他管理费用。
在其他边坡生态修复中的应用
土壤生物工程是融现代工程学、生态学、生物学、地学、环境科学、美学等学科为一体的工程技术,为我国各类边坡(山地斜坡、江河湖库堤岸、海岸坡岸等)的侵蚀控制和生态修复提供了新的工程技术和方法。
土壤生物工程方法可以在我国发达地区使用,更应当在贫困地区推广。
由于土壤生物工程方法简单,造价便宜,效果明显,可以大规模在我国西部、东北、西南和中原等落后地区的土壤侵蚀,水资源管理和水土保持上广泛应用。
应用土壤生物工程的方法和当地的植物资源对这些地区的各类边坡(山地斜坡、江河湖库堤岸等)实现稳定加固、水土流失控制和生态修复,可在很大程度上改善这些地区的生态环境。
例如西部地区有适生性较好的沙柳、柠条、沙棘等灌木,其根深枝繁叶茂,较耐干旱,且抗风护沙能力最强,在其丛下构成优良的小生态环境与土壤条件,从而形成荒漠与草原中独特的灌丛“小生境”,具有很强的复壮更新能力。
我国不少湖泊水库汇水流域水土流失严重,采样土壤生物工程方法在水土流失严重的冲刷水沟、塌陷和侵蚀坡面构筑以活体植物为主体的边坡,可以有效地控制水土流失,恢复边坡的生态环境。
土壤生物技术在生态护坡的应用中应注意研究:(1)影响边坡稳定性的地质、地形、气候和水文条件等自然因素,以及合适的坡面加固技术;(2)不同地区和地点边坡乔灌草种的最佳组合,可能限制或促进植物工程物种存活的生物和物理因素,以建立稳定的坡面植物群落。