一种离子型稀土矿山生态护坡结构的制作方法

一种离子型稀土矿山生态护坡结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种离子型稀土矿山生态护坡结构，在边坡斜坡面上布置有竹框架，竹框架压入土中；竹框架由纵、横向的竹框架框条固定在一起构成，竹框架框条的凹面朝上布置于边坡斜坡面上；竹框架框条上设有通孔，通孔上布有排水管，排水管插入边坡斜坡面的土中；在边坡斜坡面的底部布有坡底排水沟，边坡斜坡面的上、左、右边缘也布有侧边排水沟，侧边排水沟与坡底排水沟连通；在放坡整平平地上种植有树木；在边坡斜坡面上、坡底、放坡整平平地上分别打入有竹桩，所述的竹桩上部保留第一节竹节，第一节竹节以上的竹桩内布有生态植袋并在竹桩壁上设有渗水孔；所述的生态植袋由土工布包裹草籽基材构成。本发明可防治边坡滑坡，工程造价低，生态环保。
【专利说明】
一种离子型稀土矿山生态护坡结构
技术领域
[0001]本发明涉及生态护坡技术，尤其是涉及一种离子型稀土矿山生态护坡结构。
【背景技术】
[0002]稀土是镧、铺、镨、钕、钷、钐、铕、IL、铺、镝、钬、铒、镑、镱、镥、?乙和钪共17种稀有元素的总称。我国的稀土矿分为重稀土和轻稀土两类，重稀土以南方离子型稀土为主，轻稀土以北方稀土为主。南方离子型稀土矿富含钇、镝、铽等中重稀土元素而成为现代高新技术和国防等尖端领域的重要基础材料，是我国的优势矿产资源和战略资源。
[0003]南方离子型稀土矿的矿体均赋存于风化壳内，风化壳的厚度从数厘米到数十米不等，稀土矿物中的稀土元素主要以阳离子状态吸附在高岭土、蒙脱石等矿物中。离子型稀土矿的开采从上世纪80年代至今，经历了池浸工艺、堆浸工艺和原地浸矿工艺三个发展阶段，池浸工艺和堆浸工艺原理类似，用水泥池作浸取槽或设置堆浸场，用浸矿剂把稀土置换出来，用草酸等将富集液中的稀土沉淀。原地浸矿工艺将浸矿液通过网格状布置的注液井注入地下矿体并吸附稀土离子形成母液，通过收液系统收集后将母液中的稀土用草酸置换出来。因原地浸矿工艺对生态影响相对较小，目前多用原地浸矿工艺进行稀土矿的开采。堆浸和池浸工艺需将矿区的植被及大多数表土层剥离出来，造成山体生态系统破坏，泥石流、滑坡、水土流失等地质灾害频发。据不完全统计，南方某省的一个地区共有废弃稀土矿区500多个，因稀土开采直接破坏的山林地面积达一百多平方公里，预估用于稀土矿区生态修复、地质灾害防治费用高达三百八十亿元之巨，其中大多数为早期采用池浸工艺和堆浸工艺开采稀土造成的。因此，采取安全、高效的措施对离子型稀土矿山进行生态防护，保护人民群众生命财产安全，具有十分重要的意义。
[0004]边坡护坡分为工程措施和生物措施，其中边坡护坡工程措施分为支挡结构防护和坡面防护两类。常用支挡结构的类型有抗滑挡土墙、锚杆挡墙、抗滑粧等，这些支挡结构兼有防护和加固坡体的双重作用。采用工程措施护坡的景观效果差，随着时间的推移，混凝土面、浆砌片石面会风化、老化，甚至破坏，后期整治费用高，如我国常用的重力式挡土墙依靠结构自重和挡土墙底面与基础之间摩擦力来抗倾覆和抵抗土压力作用以保持工程结构和边坡土体的稳定性，因其体积、重量较大，施工开挖土方量大，施工费用较高。常用坡面防护的类型有浆砌片石护墙、喷射混凝土、锚喷护坡、锚喷网护坡、锚杆支护、锚索支护、格构等，这类措施适用于有一定稳定性的边坡，主要用以防治边坡坡面的岩石风化剥落及少量落石掉块等现象。生物措施主要采用植物群落固坡，保持土壤的作用有一定限的，但随着植物的生长、繁殖，对减轻坡面不稳定性和侵蚀的作用会越来越大，它能够恢复因工程建设所破坏的生态环境。
[0005]生态护坡是由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术，在边坡开挖形成后，通过种植植物或配合工程措施，利用植物的根系锚固等作用对边坡表层进行防护加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式。目前，国内的生态护坡类型主要包括人工种草种树护坡、液压喷播植草护坡、土工材料复合种植基、植被型生态混凝土、客土植生植物护坡、平铺草皮、生态袋护坡、砌石挡墙和生态石笼护坡类网格生态护坡等。但是在应用上存在形式单一的问题，不能因地制宜，结合当地的自然、水文特点来选择护坡的类型。离子型稀土矿山具有土壤表层疏松、土层浅薄、土壤涵蓄水能力低和水土流失严重等特点，是水土保持研究和治理的重点区域，其生态护坡一直是相关领域的一项技术难题。
[0006]中国专利200910194905.6“一种生态护坡结构”公开了一种生态护坡结构，其包括底部基础、生态挡墙、观赏平台以及护坡区域;其各个部分沿着河流到河岸的水平方向依次布置。底部基础由素硷垫层和钢筋硷底板组成，生态挡墙由多孔混凝土基础和生态块石挡墙组成，观赏平台由木粧和挡板结构配合底部的碎石和顶部卵石结构组成，护坡区域是采用木粧、木质栅栏和无纺布将用于回填的疏浚底泥固定在岸坡上，在区域内分别种植草本、灌木和乔木三种不同类型植物。中国专利201410169374.6“框格梁生态护坡结构及施工方法”，公开了一种框格梁生态护坡结构及施工方法，先在边坡上设置由锚索或锚杆和混凝土框格，再在框格内逐层码放充填种植土的草袋，再用塑料网或金属网固定草袋，最后干式喷播，形成含有秸杆腐熟剂的基层和含有植物种子的面层，植物从面层中长出。中国201420292351.2 “专利一种生态护坡植物笼”，公开了一种生态护坡植物笼，包括由不锈钢丝网编织而成的箱型网笼和位于箱型网笼内部的植物包，植物包的内部填有基材，在基材的内部种植植物种子，基材为植物种子的发芽生长提供养分，植物包是由以聚丙烯为原料制成的无纺布缝制而成。
[0007]对于离子型稀土矿山，因边坡存在松散土体，现有护坡技术存在以下缺陷:
[0008](I)钢筋混凝土抗滑挡土墙、生态砌石挡墙等护坡结构的混凝土、砌石工程量大，砌块挡土墙一般采用浆砌块石方法，施工工序较多，工程造价较高，虽然此类护坡形式对边坡稳定有益，但不能解决稀土矿山水土流失的问题。
[0009](2)锚索或锚杆和混凝土框格护坡需大型施工机械，而稀土矿山往往在交通不便的丘陵山区，设备和材料的运输工作量大，对锚杆和混凝土框格的施工和边坡防护施工的精度要求较高，若施工精度不够，框架下的土体易变形并被雨水冲走，增加了边坡失稳的可能性。
[0010](3)箱型网笼的成本相对较高，若放坡置于坡角或边坡一定位置可使坡体稳定，但边坡面不进行处理仍会使雨水带走土体，不利于边坡的稳定。若将箱形网笼覆盖整体个坡面，则工程造价很高，且需大量的块石。
[0011](4)离子型稀土矿山含矿体的全风化层以及上部的残坡积层，自然状态下均可赋存较为丰富的潜水，其富水性、透水性均较好，为含水层，而作为矿体底板的是半风化一未风化的基岩，其岩层的富水性、透水性均差，可视为隔水层。目前的边坡防护结构未考虑稀土矿山表土层的性质，即有强透水强，同时保水性也差，不利于植物的生长;在强降雨时若不及时排除坡体内外的水则易造成水土流失和滑坡。

【发明内容】

[0012]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种离子型稀土矿山生态护坡结构，它可以消除离子型稀土矿山边坡整体及局部失稳的安全隐患，提高边坡土体力学性能，在防治滑坡的同时兼有生态功能，具有护坡结构简单、易于制作、施工方便、绿色环保、生态环境效应好、工程造价低的特点。
[0013]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0014]一种离子型稀土矿山生态护坡结构，在边坡斜坡面上布置有竹框架，竹框架压入土中；所述的竹框架由纵向和横向的竹框架框条固定在一起构成，竹框架框条由整根竹子沿轴线一剖为二形成，竹框架框条的凹面朝上布置于边坡斜坡面上;竹框架框条上设置有通孔，通孔上布置有排水管，排水管插入边坡斜坡面的土中；在边坡斜坡面的底部布置有坡底排水沟，边坡斜坡面的上、左、右边缘也布置有侧边排水沟，侧边排水沟与坡底排水沟连通;在边坡斜坡面坡顶的放坡整平平地上种植有树木;在边坡斜坡面上、坡底、放坡整平平地上分别打入有竹粧，所述的竹粧上部保留第一节竹节，第一节竹节以上的竹粧内布置有生态植袋并在竹粧壁上设置有渗水孔;所述的生态植袋由土工布包裹草籽基材构成。
[0015]所述的排水管由去除竹节的竹子做成，竹子壁上布有排水孔，竹筒内放有滤石。
[0016]所述的草籽基材组成及其重量配比为:粘土40% — 50%，砂20—30%，草木灰10%—30%，锯末 10% — 20%，水5% —15%，草籽0.01% —1%。
[0017]所述的竹框架压入土层深度为2—10厘米。
[0018]所述的竹框架框条所用竹子的厚度3—10毫米，直径5—25厘米，长度2米一15米，竹子中间的竹节去除；纵向和横向的竹框架框条间通过其上开设的绑扎孔用绑扎铁丝绑扎，绑扎孔的直径5—10毫米，绑扎铁丝直径I 一4毫米;平行的竹框架框条之间的间距为2—15米。
[0019]所述的竹粧长度0.5米一2.5米，直径4一20厘米，竹粧横向和纵向间距均为0.5米一5.5米;竹粧上同一圈渗水孔间距为I 一5厘米，轴向间距为5—10厘米，渗水孔的直径5一25晕米。
[0020]所述的树木横向、纵向间距均为0.8米一 6米，树木选用脐橙树、桔子树、竹子、竹柳、桉树、杉树、松树、樟树。
[0021 ]所述的坡底排水沟、侧边排水沟的深度为0.3米一 0.8米、宽度0.5—0.8米，排水沟用砂浆抹平。
[0022]所述的排水管直径4一 10厘米，长度0.5米一 2.5米，排水管上同一圈排水孔的间距为2—3厘米，轴向间距为2—10厘米，排水孔的直径5—15毫米;排水管露出土层5厘米一 10厘米，滤石级配为I厘米一 3厘米。
[0023]所述的草木灰用杂草、谷糠、灌木烧制而成，草籽选狗牙根、百喜草、高羊茅。
[0024]本发明具有以下有益的效果:
[0025](I)本发明用竹子做成生态护坡格构框架，其和边坡的连接用竹粧和竹子排水管连接，不需要锚杆等钢筋混凝土构件和边坡连接，相对锚杆加钢筋混凝土格构框架等护坡结构形式，本发明施工简单、造价低。
[0026](2)竹框架和竹子排水管、竹粧连接后形成柔性护坡结构，竹粧内的草籽基材含粘土，尽管稀土矿山土质渗透性好、不易保水，但粘土具有一定保水性、有利于草籽生长对水分的要求，竹粧上开有渗水孔，有利于在雨季将雨水排出防止滑坡，不会造成草籽腐烂，竹粧内的草籽发芽、生根后草的根须深入边坡土层，护坡后生态护坡结构和边坡土体形成一稳定整体。
[0027](3)竹粧和排水管压入或打入边坡后起加筋作用，同时具有很强的挤土效应，可以提尚土体的抗剪强度、提尚边坡的抗滑能力。
[0028](4)边坡上的排水管用竹子制作，排出的水顺着竹子流出坡外，不会冲刷边坡坡面，有利于边坡的稳定。放坡整平平地可减小边坡的下滑力、有利于坡体的稳定，种草、树后既能形成生态护坡林又能形成经济作物林，边坡底和边坡周边的排水沟能防护雨水对边坡土体的冲刷和浸泡，防止雨水、渗水的作用带走部分土体。
[0029]本发明融合生态工法原理，采用原生态材料竹子为工程护坡措施材料、采用树木和草为生态护坡手段，既保证了边坡的稳定，又可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。本发明可以防治离子型稀土矿山采场边坡滑坡、水土流失，操作简便、工程造价低、生态环保。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的结构示意图(剖示)。
[0031 ]图2是本发明中竹框架的结构示意图。
[0032]图3是本发明中竹粧结构示意图。
[0033]图4是本发明中实施例2的护坡结构示意图。
[0034]图中:1.竹框架，101.竹框架框条，102.通孔，103.绑扎孔，104.绑扎铁丝；
[0035]2.竹粧，201.竹粧上半截，202.渗水孔，203.竹节，204.生态植袋；
[0036]3.排水管，4.树木，5.坡底排水沟，6.坡底，7.边坡斜坡面，8.放坡整平平地，9.坡体。
【具体实施方式】
[0037]下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明作进一步详细说明:
[0038]实施例1:
[0039]边坡底宽度38米，边坡高度6米，边坡斜坡面长度8.5米。
[0040]如图1所示，本发明包括竹框架1、竹粧2、排水管3、树木4、坡底排水沟5、边坡侧边排水沟。所述竹框架I置于边坡斜坡面7上，排水管3通过竹框架框条101上开的通孔102打入边坡斜坡面7的土层中，竹粧2打入边坡斜坡面7和放坡整平平地8中，同时在竹框架I上下两边打入竹粧2，树木4种在放坡整平平地8上，坡底排水沟5位于边坡的坡底6，边坡侧边排水沟位于边坡斜坡面7的上、左、右边缘。
[0041]如图2所示，竹框架I为横竖竹框架框条101绑扎在一起，竹框架框条101通过其上绑扎孔103用绑扎铁丝104绑扎，竹框架I压入土层中。排水管3内放有滤石。
[0042]如图3所示，竹粧2保留上部第一节封闭的竹节203，在竹粧上半截(第一节竹节203以上部分)201上布有渗水孔202，竹粧上半截201内放置生态植袋204，其中生态植袋204由土工布、草籽基材组成。
[0043]竹框架I中的竹框架框条101用竹子制作，竹子的厚度3.5—5.6毫米，直径15—20厘米，将竹子从端面正中用刀剖开，一剖为二后变成两条半圆形的竹条，将每半边竹子中部的竹节用刀割掉，割掉竹子中间的封闭竹节主要是利于排水，这样形成竹框架框条101。竹框架框条101的长度有4米和8.5米两种，竹框架框条101的总数量为30根，其中长度4米的共2根、长度8.5米的共28根。
[0044]位于边坡斜坡面7上边缘布置有4根8.5米长和I根4米长的竹框架框条101，其凹面朝上。位于边坡坡底的竹框架框条101共有4根8.5米长和I根4米长的竹框架框条101组成，其凹面朝上。沿边坡纵向布置的竹框架框条101凹面朝上。布置在边坡坡顶和边坡坡底的竹框架框条101的间距为8.5米，纵向布置的竹框架框条101的间距为2米，沿纵向布置竹框架框条101共有20根、每根长度8.5米。在纵向和横向布置的竹框架框条101两端用钻头钻出直径8毫米绑扎孔103，将纵向和横向的竹框架框条101两端的绑扎孔对齐，将绑扎铁丝104穿过绑扎孔103进行绑扎，绑扎铁丝104直径3毫米，将边坡斜面整平后将竹框架I用锤子打入土层深度为5厘米。
[0045]所述排水管3采用竹子制作，竹子直径5厘米，长度1.2米，端部用刀削尖形成排水管尖部，有利于打入边坡土层。竹子的中间封闭竹节用长钢筋捅掉，这样变成空心的竹管以用于排水，在排水管3上同一圈排水孔的间距为3厘米、轴向间距为8厘米，用钻孔机钻排水孔，排水孔的直径8毫米。排水管3通过纵向竹框架框条101上通孔102水平向打入边坡土层，通孔102直径6厘米，用钻头钻孔。排水管3端部露出地面5厘米，排水管3内放有滤石，滤石级配I厘米一 2厘米，这样边坡内的水可从排水管流出顺着纵向的竹框架框条101排出，不会冲刷坡面、带走土体。排水管3和竹子格构纵向竹框架框条101相交的部分用铁丝绑扎牢固。
[0046]如图3所示，所述竹粧2用竹子制作，包括渗水孔202、封闭的竹节203、竹粧上半截201内的生态植袋204。竹粧上半截201长度0.4米，上部保留一节封闭的竹节203，竹节203起阻隔作用以存放生态植袋204。在竹粧上半截201上同一圈渗水孔202的间距为5厘米、轴向间距为6厘米，用钻孔机钻渗水孔202，渗水孔202的直径15毫米，渗水孔202也起透气作用。将竹粧2末端削成竹尖，以利于将竹粧2打入土层。
[0047]竹粧2内生态植袋204由土工布、草籽基材组成。竹粧2长度0.6米，直径8厘米。所述土工布用多孔、透水土工布。所述竹粧2内草籽基材组成材料及其重量配合比为:粘土:砂:草木灰、锯末:水:草籽=42%:28%:10%:10%:9.95%:0.05%。粘土用一般粘土，粘土可塑性强、有一定的保水能力。砂土用中粗砂，砂土和锯末的通透性较强、通气性能良好，锯末逐渐分解成有机质，转化为草本植物的肥料，同时分解后形成的空隙变成透气孔，有利于草本植物的生长。草木灰在现场用杂草、谷糠、灌木烧制而成作为草种的肥料，能促进草的生长。草种子选狗牙根。水用河水。把粘土、砂土、草木灰、锯末、水、草籽按上述比例准备好后，将粘土、砂土、草木灰、锯末、水、草籽混合后搅拌均匀。将土工布放入竹粧上半截201内，将粘土、砂土、草木灰、锯末、水、草籽混合料倒到土工布内并分层压实，形成草籽基材。
[0048]如图1所示，所述竹粧2按横向和纵向间距2米打入边坡斜坡面7和整平的边坡放坡整平平地8，同时在位于边坡坡顶和边坡坡底的竹框架框条101两边按横向和纵向间距I米打入竹粧2。竹粧2内的生态植袋204里的草籽生长后，草的根系对边坡具有植物根须锚固作用，起水土保持和边坡稳定的作用。竹粧2和排水管3打入边坡后，对边坡土体具有挤密作用，可提高边坡土体的强度，有利于坡体9的稳定。
[0049]如图1所示，所述树木4按一定间距种在放坡整平平地8上，树木4的水平向、纵向间距为5米，树木4选用脐橙树和竹柳。
[0050]如图1所示，所述坡底排水沟5的深度0.5米、宽度0.6米，用砂浆抹平，防止雨水渗透冲坏。
[0051 ]所述侧边排水沟位于边坡侧部周边，边坡侧边排水沟的深度0.5米、宽度0.6米，用砂浆抹平，防止雨水渗透冲坏。
[0052]在本实施例中，实施的步骤为:(I)在坡体9周围挖设侧边排水沟。(2)在边坡底6挖设坡底排水沟5。(3)在步骤(1)、(2)实施的同时进行竹框架I的竹框架框条101的加工，并同时加工竹粧2和排水管3。(4)在边坡斜坡面7上安装竹框架I。(5)安装排水管3。(6)在边坡斜坡面7和放坡整平平地8上安装竹粧2。( 7)在放坡整平平地8上种树木4。
[0053]本发明的竹框架I和排水管3、竹粧2形成生态护坡结构，竹粧2内的草籽基材含粘土、肥料，竹粧2内的草籽发芽、生根后草的根须深入边坡斜坡面7 土层，生态护坡结构和坡体9形成一稳定整体。竹粧2和排水管3打入边坡斜坡面7后由于具有很强的挤土效应，可以提高土体的抗剪强度、提高边坡的抗滑能力。边坡斜坡面7排出的水由排水管3顺着竹框架框条101流出坡外，不会冲刷边坡坡面。种草、树后既能形成生态护坡林又能形成经济作物林，坡底和侧边排水沟能防护雨水对边坡土体的冲刷和浸泡，防止雨水、渗水的作用带走部分土体。经过I年的时间，边坡草、树生长好后，绿色草连成一片，边坡就能完全稳定。本发明与钢筋混凝土格构框架、锚杆配合格构间植草护坡方法相比，本发明可节省工程费用约50%。
[0054]实施例2:
[0055]边坡底宽度76米，边坡高度10米，边坡斜坡面不规则。
[0056]如图4所示，本实施例实施的步骤为:(I)首先将坡体9进行削坡、平整，将边坡修成两级边坡，每级边坡坡高5米，每级边坡斜坡面7长度为7.07米，坡角45°，两级边坡间放坡整平平地8的宽度为4米。(2)在坡体9周围挖设侧边排水沟。(3)在坡底6挖设坡底排水沟5。(4)在步骤(I)、( 2)、( 3)实施的同时进行竹框架I的竹框架框条1I的加工，并同时加工竹粧2和排水管3。(5)在两级边坡斜坡面7上安装竹框架I。(6)安装排水管3。(7)在边坡斜坡面7和放坡整平平地8上安装竹粧2。(8)在放坡整平平地8上种树木4。
[0057]所述生态护坡结构由竹框架1、竹粧2、排水管3、树木4、坡底排水沟5、侧边排水沟组成。
[0058]如图4所示，所述竹框架I置于边坡斜坡面7上，所述排水管3通过纵向竹框架框条101上的通孔102打入边坡斜坡面7 土层，所述竹粧2打入边坡斜坡面7和边坡放坡整平平地8，同时在布置在边坡顶和边坡底的竹框架框条101两边打入竹粧2。所述树木4种在放坡整平平地8上。所述坡底排水沟5位于坡底6上。所述侧边排水沟位于边坡斜坡面7的周边。
[0059]如图2所示，竹框架框条101的两端开有绑扎孔103，纵向和横向的竹框架框条101通过绑扎孔103用绑扎铁丝104绑扎，竹框架I压入土层深度为6厘米。排水管3内放有滤石。所述竹粧2由渗水孔202、封闭的竹节203、竹粧上半截201内的生态植袋204组成，竹粧2的末端削尖，其中竹粧2内生态植袋204由土工布、草籽基材组成。
[0060]所述竹框架I由纵向和横向的竹框架框条101组成。竹框架框条101用整根竹子制作，竹子的厚度2.5—4.5毫米，直径14一 19厘米，将竹子从端面正中用刀剖开，一剖为二后变成两条半圆形的竹条，将每半边竹子中部的竹节用刀割掉，割掉竹子中间的半封闭竹节是用于排水，这样形成竹框架框条101。布置在边坡斜坡面7上纵向的竹框架框条101的长度为7.07米，布置在边坡顶和边坡底的竹框架框条101的长度有7.07米和5.3米两种。
[0061]如图4所示，位于两级边坡的坡顶边缘的竹框架框条101凹面朝上，共有10根7.07米长和I根5.3米长。两级边坡的坡底布置的竹框架框条101，其凹面朝上，共有10根7.07米长和I根5.3米长。沿边坡纵向布置的框架框条101其凹面朝上。布置在每级边坡的边坡顶和边坡底的竹框架框条101的间距为7.07米，竹框架框条101在纵向的间距为1.9米，纵向布置的竹框架框条101在每级边坡上共有41根、每根长度7.07米。在竹框架框条101的两端用钻头钻绑扎孔103，绑扎孔103的直径5毫米，将纵向和横向布置的竹框架框条101的两端的绑扎孔103对齐，将直径2毫米的绑扎铁丝104穿过绑扎孔103进行绑扎，将边坡斜坡面7整平后将竹框架I用锤子打入土层深度6厘米。
[0062]所述排水管3采用竹子制作，竹子直径6厘米，长度1.0米，端部用刀削尖，有利于打入边坡土层。竹子的竹节用长钢筋捅掉，这样变成空心的竹管以用于排水，在排水管3上同一圈排水孔的间距为4厘米、轴向间距为10厘米，用钻孔机钻排水孔，排水孔的直径9毫米。排水管3通过纵向竹框架框条101上通孔102水平向打入边坡土层，通孔102直径6厘米，用钻头钻孔。排水管3露出土层8厘米，排水管3内放有级配I厘米一 3厘米的滤石，这样边坡内的水可从排水管3流出并顺着纵向布置的竹框架框条101排出，不会冲刷坡面、带走土体。排水管3和纵向布置的竹框架框条101相交的部分用铁丝绑扎牢固。
[0063]所述竹粧2用竹子制作，包括渗水孔202、竹节203、竹粧上半截201内的生态植袋204。竹粧上半截201长度0.6米，上部保留第一节竹节203，竹节203起阻隔作用以存放生态植袋204。在竹粧上半截201同一圈渗水孔202间距为6厘米、轴向间距为7厘米，用钻孔机钻渗水孔202，渗水孔202的直径10毫米，渗水孔202也起透气作用。将竹粧2末端削尖，以利于将竹粧2打入土层。
[0064]竹粧2内生态植袋204由土工布、草籽基材组成。竹粧2长度0.8米，直径6厘米。所述土工布用多孔、透水土工布。所述草籽基材组成材料及其重量配合比为:粘土:砂:草木灰、锯末:水:草籽=45%:25%:10%:10%:9.9%:0.1%。粘土用一般粘土，粘土可塑性强、有一定的保水能力。砂土用中粗砂，砂土和锯末的通透性较强、通气性能良好，锯末逐渐分解成有机质，转化为草本植物的肥料，同时分解后形成的空隙变成透气孔，有利于草本植物的生长。草木灰在现场用杂草、谷糠、灌木烧制而成作为草种的肥料，能促进草的生长。草种子选高羊茅。水用井水，井水从村庄的水井接200米水管抽到施工现场。把粘土、砂土、草木灰、锯末、水、草籽按45 %:25%:10%:10%:9.9%:0.1%比例准备好后，将粘土、砂土、草木灰、锯末、水、草籽混合后搅拌均匀。将土工布放入竹粧上半截201内，将粘土、砂土、草木灰、锯末、水、草籽混合料倒到土工布内并分层压实，形成草籽基材。
[0065]所述竹粧2按横向和纵向间距2.5米打入边坡斜坡面7和整平的边坡放坡整平平地8上，同时在边坡顶部和边坡底部的竹框架框条101两边按横向和纵向间距1.5米打入竹粧
2。竹粧2内的生态植袋204里的草籽生长后，草的根系对边坡具有植物根须锚固作用，起水土保持和边坡稳定的作用。竹粧2和排水管3打入边坡后，对边坡土体具有挤密作用和加筋作用，可提高边坡土体的强度，有利于边坡9的稳定。
[0066]所述树木4按水平向、纵向间距5米种在放坡整平平地8上，树木4选用脐橙树。
[0067]所述坡底排水沟5位于坡底6上，坡底排水沟5的深度0.4米、宽度0.5米，用砂浆抹平，防止雨水渗透冲坏。
[0068]所述侧边排水沟位于边坡侧边上、左、右边缘，侧边排水沟的深度0.4米、宽度0.5米，用砂浆抹平以防止雨水渗透冲坏。
[0069]本发明用竹子做成生态护坡格构框架，竹粧内的草籽基材含粘土，而粘土具有保水作用、有利于草籽生长，竹粧2上开有渗水孔202，有利于将积水排出防止滑坡，且不会造成草籽腐烂，竹粧2内的草籽发芽、生根后草的根须深入边坡土层，具有植物根须锚固作用，竹粧2和排水管3打入边坡具有很强的挤土效应，可以提高土体的抗剪强度、提高边坡的抗滑能力。边坡上的排水管3用竹子制作，排出的水顺着竹子流出坡外，防止了坡体排水冲刷边坡坡面，边坡顶种植草、树后既能形成生态护坡林又能形成经济作物林，边坡底和边坡周边的排水沟能防止雨水对边坡土体的冲刷和浸泡。布置在边坡坡顶的竹框架框条101可以防止雨水漫过边坡顶，防止雨水、渗水的作用带走土体。经过3个月时间，草籽发芽生长、根须进入坡体，树木也成活，经过一年时间，边坡草、树生长会良好，边坡就不会失稳和水土流失，经过两年时间，草和树木就能覆盖整个坡体。本发明与钢筋混凝土格构框架、锚杆配合格构间植草护坡方法相比，其费用可降低约40%;与重力式挡土墙或生态砌块加植物护坡方法相比，其费用可降低约35%。
【主权项】
1.一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:在边坡斜坡面上布置有竹框架，竹框架压入土中；所述的竹框架由纵向和横向的竹框架框条固定在一起构成，竹框架框条由整根竹子沿轴线一剖为二形成，竹框架框条的凹面朝上布置于边坡斜坡面上;竹框架框条上设置有通孔，通孔上布置有排水管，排水管插入边坡斜坡面的土中；在边坡斜坡面的底部布置有坡底排水沟，边坡斜坡面的上、左、右边缘也布置有侧边排水沟，侧边排水沟与坡底排水沟连通;在边坡斜坡面坡顶的放坡整平平地上种植有树木;在边坡斜坡面上、坡底、放坡整平平地上分别打入有竹粧，所述的竹粧上部保留第一节竹节，第一节竹节以上的竹粧内布置有生态植袋并在竹粧壁上设置有渗水孔;所述的生态植袋由土工布包裹草籽基材构成。2.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的排水管由去除竹节的竹子做成，竹子壁上布有排水孔，竹筒内放有滤石。3.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的草籽基材组成及其重量配比为:粘土40% — 50%，砂20—30%，草木灰10% — 30%，锯末10% —20%，水5% —15%，草籽0.01% —1%。4.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的竹框架压入土层深度为2—10厘米。5.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的竹框架框条所用竹子的厚度3—10毫米，直径5—25厘米，长度2米一 15米，竹子中间的竹节去除;纵向和横向的竹框架框条间通过其上开设的绑扎孔用绑扎铁丝绑扎，绑扎孔的直径5—10毫米，绑扎铁丝直径I 一4毫米;平行的竹框架框条之间的间距为2—15米。6.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的竹粧长度0.5米一 2.5米，直径4 一 20厘米，竹粧横向和纵向间距均为0.5米一 5.5米;竹粧上同一圈渗水孔间距为I 一5厘米，轴向间距为5—10厘米，渗水孔的直径5—25毫米。7.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的树木横向、纵向间距均为0.8米一 6米，树木选用脐橙树、桔子树、竹子、竹柳、桉树、杉树、松树、樟树。8.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的坡底排水沟、侧边排水沟的深度为0.3米一 0.8米、宽度0.5—0.8米，排水沟用砂浆抹平。9.根据权利要求2所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的排水管直径4一 10厘米，长度0.5米一2.5米，排水管上同一圈排水孔的间距为2—3厘米，轴向间距为2—10厘米，排水孔的直径5—15毫米;排水管露出土层5厘米一 10厘米，滤石级配为I厘米一 3厘米。10.根据权利要求3所述的一种离子型稀土矿山生态护坡结构，其特征是:所述的草木灰用杂草、谷糠、灌木烧制而成，草籽选狗牙根、百喜草、高羊茅。
【文档编号】E02D17/20GK105862887SQ201610237259
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】陈飞, 高阳, 熊如宗, 钟连祥
【申请人】江西理工大学