水庫巖石陡邊坡生態修復技術范文

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［摘要］文章以遼寧錦凌水庫為例，通過兩年的生態袋防護措施，錦凌水庫小凌河左岸陡坡生態修復工程，取得了良好的效果。紫穗槐生長平均達到約1m高且長勢良好，枝繁葉茂，完全覆蓋裸露巖石。對土壤流失、局部泥（土）石流、邊坡塌方等，起到很強的防護和穩定作用，成為永久性高穩定自然邊坡。

［關鍵詞］錦凌水庫；巖石陡邊坡；生態修復技術

0引言

在水利、交通、礦山等工程施工中，經常伴有大量的土石方開挖，破壞了原有植被，造成裸露的巖石邊坡。這種邊坡往往陡峭，植物難以生長，僅靠自然力量很難恢復原有生態平衡。巖石邊坡長期裸露會風化失穩，造成水土流失、滑坡、泥石流等自然災害。

1工程概況

錦凌水庫位于錦州市境內的小凌河干流上，壩址位于錦州市近郊區的后山河營子村，距錦州市9.5km，水庫總庫容8.08×108m3。水庫以承擔錦州市的防洪和供水為主，兼顧改善地下水環境。該水庫工程等別為Ⅱ等，工程規模為大（2）型，永久性主要建筑物包括混凝土壩段及兩側土石壩、電站廠房、上壩路及碼頭等。壩長1148m，最大壩高48.8m。錦凌水庫壩基開挖，造成庫區小凌河左岸山體巖石陡坡，坡長約300m，其中100m為70°~45°的陡坡，坡高約為20m，巖石裸露。為避免水土流失，保證邊坡穩定，采用生態袋邊坡進行綠化、生態修復，以減輕生態惡化，美化環境。

2生態袋邊坡防護性能

生態袋材質為聚丙烯纖維，無毒、無味、力學性能好、裂口不延伸、不吸水變形，具有透水不透土的特性，對植物非常友善。植物根系既可以從土袋內土壤中生根發芽，又可從袋子穿透扎根。生態袋具有以下特點:1）集重量輕、厚度薄、強度高、質地柔軟為一體，采用生態袋建造的墻體能適應較大變形。

2）等效孔徑大、滲濾性好、不透土。3）抗濕潮、抗高溫和極端低溫、抗紫外線能力強，耐腐蝕性、抵抗微生物及嚙齒動物侵蝕性好。該種土工合成材料最早出現于20世紀50年代末，于20世紀70年代在全世界范圍內大幅度推廣利用至今，積累了長期應用經驗。生態袋所使用之材料，工程壽命可達到120年之久。

3生態袋施工工藝

錦凌水庫高陡邊坡裸露巖石，生態恢復采用生態袋護坡防護方式。首先清理開挖的巖石邊坡，清除明顯凹陷和凸起部位，將松動巖石鑿除，使高陡邊坡盡量平順。夯實底層基礎，同時生態袋內裝種植土并扎封口袋。根據不同坡度采取相應的碼放方式。然后在陡邊坡下部裝滿種植土的生態袋，底部2m高平行堆放2排生態袋，以上至陡坡頂部用吊車堆放一排，個別凹陷處再用生態袋填滿。生態袋之間盡量堆放平整并與山體結合緊密，生態袋上下層之間灑少量水泥以便使上下層粘結牢固。在陡坡頂部設一道截洪溝，防止雨季侵入垮塌山間巖石。個別山腰巖石裂隙較大處接排水管以避免雨季山體水流過大對邊坡防護造成破壞。生態袋外側每隔5m設置格柵進行防護，防止生態袋高陡邊坡倒塌。生態袋堆放完畢后，在袋體外側上部開鑿種植穴，種植紫穗槐幼苗以達到邊坡生態修復目的。紫穗槐屬于耐寒、耐旱、耐濕、耐鹽堿、抗風沙、抗逆性極強的落葉灌木，非常適宜于寒冷干旱的錦州地區，對土壤要求亦不高，極易成活，生長速度快。栽植后頭年即生分枝，枝長可達1.5m左右，3～4年即可成熟。

4后期養護

養護工作是確保植物成活的關鍵，為確保苗木生長良好，必須使紫穗槐養護管理水平達到優良標準。

1）技術措施。建立完善的灌溉系統。在山坡頂部上游設置水泵抽取水庫內小凌河河水灌溉苗木。由于種植地為邊坡，保水能力較差，蒸騰量大，所以澆水應該采用間歇噴霧或間歇噴灌的方法。這種做法不僅能補充水分，而且能明顯地改善局部小氣候，有利于蒸騰作用、氣體交換和光合作用等，有助于協調土壤水、氣、肥、熱，有利于根系及地下部營養器官的擴展，同時可以帶動整個植株物質的轉運貯存，調整呼吸，促進紫穗槐插穗的繁茂。對于生長季節澆水時間，由于錦州地處遼西干旱地區，根據不同時期的降水量及時澆水灌溉是極為重要的。春季氣候干燥，雨水極為稀少，加之氣溫回升導致水分蒸發量變大，植物需水量較大，這是一年中最關鍵的養護時期。邊坡綠化保水性比較差，可以根據每天邊坡地腳水分流失量合理補充澆水3~4次；夏季光照強氣溫高需水量大，需加大澆水力度。這段時期天氣炎熱，光照時間長，蒸發量也大，為滿足紫穗槐在主要生長期的需水量，可以加大澆水力度，同時應注意避開光照最強時段；秋季降水量少，為防止紫穗槐的徒長，到第二年發生抽條現象，宜少施氮肥，減少澆水。每次澆水量應根據土質、生長期、草種等因素確定。

2）防治病蟲害管理。設專人負責病蟲害防治工作，加強蟲情預測預報。認真進行土壤和種苗消毒，避免進場種植帶有病蟲害的苗木。栽植的紫穗槐苗木應基本無病蟲害癥狀，病蟲危害程度控制在5％以下，無藥害。新補植苗木成活率達98%以上，保存率達95%以上。無雜草、污雜物及積水現象。

5生態袋邊坡防護特點分析

1）工程防護措施。歷年來采用工程措施護坡，短期內會達到邊坡穩定的顯著效果，但破壞了生機勃勃的自然生態環境。工程施工完成后，原有生機勃勃的青山綠水被呆板堅硬、死氣沉沉的鋼筋水泥取而代之，毫無生氣，且隨著時間的推移，鋼筋銹蝕，混凝土面、漿砌片石面風化、老化、變形、脫落，后期維修整治費用極高且污染環境。這些防護結構矗立于道路或岸坡兩側，雖然堅固，但由于缺乏植物生存環境，植被難以恢復，改善生態環境的效果極差。因此，工程防護措施可能是確保邊坡整體穩定的最優選擇，而非坡面防護的最優選擇。

2）植被防護措施。采用植被防護措施，初期看似效果不明顯。但隨著植物的生長與繁茂，強度逐漸增加，對減輕坡面不穩定性和侵蝕方面的作用卻越來越大。植被護坡還有一個明顯優點，就是能夠將工程建設所破環的生態環境加以恢復，保持生態的完整和平衡。因此，對于那些不存在整體穩定問題的邊坡，采用植被防護措施是最優的選擇。植被護坡也有其局限性，如植物生長的基質厚度至少應為15cm，這在高陡邊坡施工中難以實現；又如植物的深根錨固仍無法控制邊坡更深的滑動；另外，對于高陡邊坡，若不采取工程措施，植物生長基質也難以附于坡面，植物也無法生長。

3）生態袋防護措施。生態袋防護措施采用植被防護措施與工程防護措施相結合，發揮二者各自的優點，可有效解決邊坡工程防護出現生態環境破壞的矛盾，既可保證邊坡的整體穩定，又實現坡面植被的快速恢復，達到人類活動與自然環境的和諧共處。因此，對于那些既存在整體穩定又存在坡面穩定的邊坡，采用植被與工程相結合的生態袋防護措施是最優的選擇。

6結論

通過兩年的生態袋防護措施，錦凌水庫小凌河左岸陡坡生態修復工程，取得了良好的效果。紫穗槐生長平均達到約1m高且長勢良好，枝繁葉茂，完全覆蓋裸露巖石。對土壤流失、局部泥（土）石流、邊坡塌方等起到很強的防護和穩定作用，成為永久性高穩定自然邊坡。錦凌水庫邊坡防護工程的成功經驗，為邊坡防護生態修復提供了良好的借鑒經驗。

［參考文獻］

［1］GB50433-2008，開發建設項目水土保持技術規范［S］.北京：中國計劃出版社，2008.

［2］陳龍雨，裴宗平.基于石質邊坡生態修復的植物調查［D］.江蘇：中國礦業大學環境與測繪學院，2011.

作者：李強 單位：遼寧水利土木工程咨詢有限公司