水库岩石陡边坡生态修复技术范文

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［摘要］文章以辽宁锦凌水库为例，通过两年的生态袋防护措施，锦凌水库小凌河左岸陡坡生态修复工程，取得了良好的效果。紫穗槐生长平均达到约1m高且长势良好，枝繁叶茂，完全覆盖裸露岩石。对土壤流失、局部泥（土）石流、边坡塌方等，起到很强的防护和稳定作用，成为永久性高稳定自然边坡。

［关键词］锦凌水库；岩石陡边坡；生态修复技术

0引言

在水利、交通、矿山等工程施工中，经常伴有大量的土石方开挖，破坏了原有植被，造成裸露的岩石边坡。这种边坡往往陡峭，植物难以生长，仅靠自然力量很难恢复原有生态平衡。岩石边坡长期裸露会风化失稳，造成水土流失、滑坡、泥石流等自然灾害。

1工程概况

锦凌水库位于锦州市境内的小凌河干流上，坝址位于锦州市近郊区的后山河营子村，距锦州市9.5km，水库总库容8.08×108m3。水库以承担锦州市的防洪和供水为主，兼顾改善地下水环境。该水库工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型，永久性主要建筑物包括混凝土坝段及两侧土石坝、电站厂房、上坝路及码头等。坝长1148m，最大坝高48.8m。锦凌水库坝基开挖，造成库区小凌河左岸山体岩石陡坡，坡长约300m，其中100m为70°~45°的陡坡，坡高约为20m，岩石裸露。为避免水土流失，保证边坡稳定，采用生态袋边坡进行绿化、生态修复，以减轻生态恶化，美化环境。

2生态袋边坡防护性能

生态袋材质为聚丙烯纤维，无毒、无味、力学性能好、裂口不延伸、不吸水变形，具有透水不透土的特性，对植物非常友善。植物根系既可以从土袋内土壤中生根发芽，又可从袋子穿透扎根。生态袋具有以下特点:1）集重量轻、厚度薄、强度高、质地柔软为一体，采用生态袋建造的墙体能适应较大变形。

2）等效孔径大、渗滤性好、不透土。3）抗湿潮、抗高温和极端低温、抗紫外线能力强，耐腐蚀性、抵抗微生物及啮齿动物侵蚀性好。该种土工合成材料最早出现于20世纪50年代末，于20世纪70年代在全世界范围内大幅度推广利用至今，积累了长期应用经验。生态袋所使用之材料，工程寿命可达到120年之久。

3生态袋施工工艺

锦凌水库高陡边坡裸露岩石，生态恢复采用生态袋护坡防护方式。首先清理开挖的岩石边坡，清除明显凹陷和凸起部位，将松动岩石凿除，使高陡边坡尽量平顺。夯实底层基础，同时生态袋内装种植土并扎封口袋。根据不同坡度采取相应的码放方式。然后在陡边坡下部装满种植土的生态袋，底部2m高平行堆放2排生态袋，以上至陡坡顶部用吊车堆放一排，个别凹陷处再用生态袋填满。生态袋之间尽量堆放平整并与山体结合紧密，生态袋上下层之间洒少量水泥以便使上下层粘结牢固。在陡坡顶部设一道截洪沟，防止雨季侵入垮塌山间岩石。个别山腰岩石裂隙较大处接排水管以避免雨季山体水流过大对边坡防护造成破坏。生态袋外侧每隔5m设置格栅进行防护，防止生态袋高陡边坡倒塌。生态袋堆放完毕后，在袋体外侧上部开凿种植穴，种植紫穗槐幼苗以达到边坡生态修复目的。紫穗槐属于耐寒、耐旱、耐湿、耐盐碱、抗风沙、抗逆性极强的落叶灌木，非常适宜于寒冷干旱的锦州地区，对土壤要求亦不高，极易成活，生长速度快。栽植后头年即生分枝，枝长可达1.5m左右，3～4年即可成熟。

4后期养护

养护工作是确保植物成活的关键，为确保苗木生长良好，必须使紫穗槐养护管理水平达到优良标准。

1）技术措施。建立完善的灌溉系统。在山坡顶部上游设置水泵抽取水库内小凌河河水灌溉苗木。由于种植地为边坡，保水能力较差，蒸腾量大，所以浇水应该采用间歇喷雾或间歇喷灌的方法。这种做法不仅能补充水分，而且能明显地改善局部小气候，有利于蒸腾作用、气体交换和光合作用等，有助于协调土壤水、气、肥、热，有利于根系及地下部营养器官的扩展，同时可以带动整个植株物质的转运贮存，调整呼吸，促进紫穗槐插穗的繁茂。对于生长季节浇水时间，由于锦州地处辽西干旱地区，根据不同时期的降水量及时浇水灌溉是极为重要的。春季气候干燥，雨水极为稀少，加之气温回升导致水分蒸发量变大，植物需水量较大，这是一年中最关键的养护时期。边坡绿化保水性比较差，可以根据每天边坡地脚水分流失量合理补充浇水3~4次；夏季光照强气温高需水量大，需加大浇水力度。这段时期天气炎热，光照时间长，蒸发量也大，为满足紫穗槐在主要生长期的需水量，可以加大浇水力度，同时应注意避开光照最强时段；秋季降水量少，为防止紫穗槐的徒长，到第二年发生抽条现象，宜少施氮肥，减少浇水。每次浇水量应根据土质、生长期、草种等因素确定。

2）防治病虫害管理。设专人负责病虫害防治工作，加强虫情预测预报。认真进行土壤和种苗消毒，避免进场种植带有病虫害的苗木。栽植的紫穗槐苗木应基本无病虫害症状，病虫危害程度控制在5％以下，无药害。新补植苗木成活率达98%以上，保存率达95%以上。无杂草、污杂物及积水现象。

5生态袋边坡防护特点分析

1）工程防护措施。历年来采用工程措施护坡，短期内会达到边坡稳定的显著效果，但破坏了生机勃勃的自然生态环境。工程施工完成后，原有生机勃勃的青山绿水被呆板坚硬、死气沉沉的钢筋水泥取而代之，毫无生气，且随着时间的推移，钢筋锈蚀，混凝土面、浆砌片石面风化、老化、变形、脱落，后期维修整治费用极高且污染环境。这些防护结构矗立于道路或岸坡两侧，虽然坚固，但由于缺乏植物生存环境，植被难以恢复，改善生态环境的效果极差。因此，工程防护措施可能是确保边坡整体稳定的最优选择，而非坡面防护的最优选择。

2）植被防护措施。采用植被防护措施，初期看似效果不明显。但随着植物的生长与繁茂，强度逐渐增加，对减轻坡面不稳定性和侵蚀方面的作用却越来越大。植被护坡还有一个明显优点，就是能够将工程建设所破环的生态环境加以恢复，保持生态的完整和平衡。因此，对于那些不存在整体稳定问题的边坡，采用植被防护措施是最优的选择。植被护坡也有其局限性，如植物生长的基质厚度至少应为15cm，这在高陡边坡施工中难以实现；又如植物的深根锚固仍无法控制边坡更深的滑动；另外，对于高陡边坡，若不采取工程措施，植物生长基质也难以附于坡面，植物也无法生长。

3）生态袋防护措施。生态袋防护措施采用植被防护措施与工程防护措施相结合，发挥二者各自的优点，可有效解决边坡工程防护出现生态环境破坏的矛盾，既可保证边坡的整体稳定，又实现坡面植被的快速恢复，达到人类活动与自然环境的和谐共处。因此，对于那些既存在整体稳定又存在坡面稳定的边坡，采用植被与工程相结合的生态袋防护措施是最优的选择。

6结论

通过两年的生态袋防护措施，锦凌水库小凌河左岸陡坡生态修复工程，取得了良好的效果。紫穗槐生长平均达到约1m高且长势良好，枝繁叶茂，完全覆盖裸露岩石。对土壤流失、局部泥（土）石流、边坡塌方等起到很强的防护和稳定作用，成为永久性高稳定自然边坡。锦凌水库边坡防护工程的成功经验，为边坡防护生态修复提供了良好的借鉴经验。

［参考文献］

［1］GB50433-2008，开发建设项目水土保持技术规范［S］.北京：中国计划出版社，2008.

［2］陈龙雨，裴宗平.基于石质边坡生态修复的植物调查［D］.江苏：中国矿业大学环境与测绘学院，2011.

作者：李强 单位：辽宁水利土木工程咨询有限公司