[发明专利]一种适用于砒砂岩区坡面综合治理技术

摘要

本发明涉及生态治理技术领域，且公开了一种适用于砒砂岩区坡面综合治理技术，包括适用于砒砂岩区坡面综合治理技术，所述适用于砒砂岩区坡面综合治理技术包括生物方面的治理、材料方面的治理和工程方面的治理。该适用于砒砂岩区坡面综合治理技术，通过生物措施、材料措施、工程措施多元耦合的角度出发，对砒砂岩小流域坡面进行治理，其中生物措施主要沙棘、百里香、冰草等不同的配置模式的种植，材料措施主要指抗蚀促生材料和化学灌浆材料，工程措施主要指三角堰、截流沟、截水坑、鱼鳞坑、锚固等，三种措施在砒砂岩坡面治理中综合配置，达到固化砒砂岩、促进植被生长，减少坡面水土流失的效果。

主权项

1.一种适用于砒砂岩区坡面综合治理技术，包括适用于砒砂岩区坡面综合治理技术，其特征在于：所述适用于砒砂岩区坡面综合治理技术包括生物方面的治理、材料方面的治理和工程方面的治理；第一步生物方面的治理：砒砂岩可分为裸露砒砂岩区、盖土区和盖沙区，根据地形的不同种植不同的植被，首先可以再砒砂岩区种植沙棘，沙棘是一种适应性很强的植物,可耐地表最低温度负50度，和最高温度60度在降雨量不足300mm的强干旱地区均能有效生长，沙棘的根系十分发达，以水平根系为主，具有很发达的皮层薄壁组织和多细胞皮,这使得沙棘易串根，分蘖萌生蔓延能力强,繁殖快，生物量大，沙棘具有良好的水土保持作用，尤其适宜在水土流失严重的裸露砒砂岩上推广种植，同时沙棘在种植过程中，应采用混合的种植方法；也可以在砒砂岩种植野牛草，野牛草生长迅速，野牛草当年生匍匐茎可生长40厘米，5月栽植，8月可覆盖地面70%以上，抗旱性强，适于在缺水地区或浇水不方便的地段铺植，生命力强，与杂草竞争力强，可节省人力物力，耐盐碱，在含盐量1%时仍能生长良好，抗病虫能力强，可减少施药量，从而减轻对环境的污染，管理粗放，只需控制野牛草生长的高度，野牛草对砒砂岩的加固同样起到移动的作用；冰草同样适应半潮湿到干旱的气候，生长在干旱草原或荒漠草原，天然生冰草很少形成单纯的植被，常与其他禾本科草、苔草、非禾本科植物以及灌木混生，生于干燥草地、山坡、丘陵以及沙地，同时冰草为优良牧草，家禽喜食的植物，营养高，同样可以在砒砂岩区进行放牧，有利于增加对砒砂岩区土地的紧固；百里香喜温暖，喜光和干燥的环境，对土壤的要求不高，由于砒砂岩泥土流失频繁，百里香适应在砒砂岩区生产，砒砂岩区年降水量大，加上沟渠较多，百里香喜水，在砒砂岩区可以迅速生长，增加对砒砂岩区泥土的紧固；榆树阳性树种，喜光，耐旱，耐寒，耐瘠薄，不择土壤，适应性很强，根系发达，抗风力、保土力强，萌芽力强耐修剪，生长快，寿命长，能耐干冷气候及中度盐碱，具抗污染性，叶面滞尘能力强，由于砒砂岩区风力较大，砒砂岩经过风力的侵蚀，泥土容易散落，大面积的种植榆树可以有效的阻挡风力的侵蚀，加上榆树的根茎发达，风力很难侵蚀砒砂岩的表面；第二步采用材料措施，材料措施主要指抗蚀促生材料和化学灌浆材料，向砒砂岩内注入乙烯‑醋酸乙烯共聚物的复合材料可以加固砒砂岩之间的连接，向砒砂岩内加入亲水性聚氨酯材料到固沙的内部，亲水性聚氨酯材料可以形成具有一定力学性能和孔隙率的柔性固沙层，向砒砂岩层内加入聚丙烯醇纤维，也可以增强砒砂岩的坚固性；同时可以通过碳酸钙、巴式芽孢杆菌、植物多糖、腐殖酸物质，如褐煤、生活污泥、造纸黑液等的注入来达到砒砂岩的坚固；第三步工程措施方面的治理：砒砂岩遇水膨胀溃散的主要原因是其岩石成分中含有大量的易膨胀溃散的亲水性蒙脱石,通过在砒砂岩中添加抑制蒙脱石膨胀的改性剂、胶凝抑制剂以后,能明显降低其膨胀性,同时其力学强度可得到显著改善，利用砒砂岩改性材料修筑淤地坝的示范工程建设，可以修建淤地坝；设计渠道纵坡1:12000,底宽6.0m,渠深3.85m,渠坡1:2,渠顶马道宽度4.5m,高边坡上马道4,0m，渠道主要为开挖段,采用预制板衬砌,土工膜防渗,部分渠段开挖深度较大,高边坡采用预制砼格梁网格支护，渠道设计流量30.5m'/s,加大设计流量35m'/s，砒砂岩地区降水量比较大，砒砂岩经过水流时，砒砂岩会变成泥土流失，开挖沟渠可以增加砒砂岩水流的流量，同时开挖截流沟防止泥土通过水流流失泥土；70°以上坡面的治理措施在坡面重力侵蚀产生裂缝的部位，利用钻机向砒砂岩层中钻孔至设计深度，下注浆管，启动注浆机，向砒砂岩体中注入一定量高聚物浆液，浆液发生化学反应，体积膨胀，在裂隙中流动扩散并最终固化，达到填充裂隙、封堵渗流通道、粘结挤密岩体的作用，其他部位喷施浓度达到10%的固化剂，单位喷施厚度控制在0.2cm‑0.3cm；经过6个月的观测和测试，土壤表层依然有防水层，能够避免水分下渗，防止了降雨水对坡面的侵蚀，完全避免了风力侵蚀，裂缝灌浆技术也有效控制了砒砂岩坡面的重力侵蚀。