一种人工干预促进边坡生态恢复的方法与流程

1.本发明涉及生态恢复技术领域，具体为一种人工干预促进边坡生态恢复的方法。


背景技术：

2.边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，按成因分类：可分为人工边坡和自然边坡，按地层岩性分类：可分为土质边坡和岩质边坡；按岩层结构分为：1层状结构边坡、2块状结构边坡、3网状结构边坡，随着人们对环境问题的重视，边坡的生态问题尤其被人们重视，边坡的生态恢复也被重视起来。
3.边坡分为开挖边坡、水库边坡和河道边坡，常见的边坡土壤的土质存在一定的问题，比如粘聚力不好、内摩擦角不够和ph值偏酸或偏碱等问题，同时也会因为水土流失的问题导致边坡生态变差，需要人工对其进行土壤改良并进行生态恢复，所以提出一种人工干预促进边坡生态恢复的方法。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种人工干预促进边坡生态恢复的方法，主要为解决常见的边坡土壤的土质存在一定的问题，比如粘聚力不好、内摩擦角不够和ph值偏酸或偏碱等问题，同时也会因为水土流失的问题导致边坡生态变差，需要人工对其进行土壤改良并进行生态恢复的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种人工干预促进边坡生态恢复的方法，其生态恢复包括以下步骤：
9.s1：采样测试，用取样装置对边坡土壤采样，并对其进行花盆实验，进行ph值测试、抗压强度测试、粘聚力测试和内摩擦角测试；
10.s2：土壤改良，测试完成后，得到边坡土壤的ph值、抗压强度、粘聚力和内摩擦角的结果，并对其进行计算，检测是否符合种植标准，若土壤检测呈酸性，则向土壤内加入水泥与植生水泥土，若土壤检测呈碱性，则向土壤内加入生态基材与植生水泥土，来中和土壤的ph值，若土壤抗压强度较弱，则向土壤中加入水泥、生态基材进行调节，若土壤粘聚力较差，则向土壤中加入水泥进行调节，若土壤内摩擦角较差，则向土壤中加入生态废料进行调节，土壤不够的情况下进行回填；
11.s3：清理坡面，若检测结果正常，则清除边坡面杂物，对边坡面进行平整处理；
12.s4：固定锚杆，在边坡面标记锚杆位置，进行钻孔作业，边坡面预留锚杆长度10-15cm，锚杆顶部弯折，并灌注锚固剂进行固定；
13.s5：铺设格构，在s4中的边坡面铺设格构骨架，并固定于边坡面预留的锚杆上；
14.s6：草种筛选，对即将种植的草种进行筛选，筛选出优良的草种；
15.s7：喷洒草种，在s5中边坡面上挖种植穴，用植草喷洒机进行喷洒植物种子、草茎；
16.s8：固定格栅，在s6中边坡的表面用锚钉将土工格栅固定住，其中边坡面转角处、凹凸处及网搭接处需加密锚钉；
17.s9：施肥，向s6中种植在边坡面上的植物种子和草茎添加有机肥；
18.s10：浇水，采取高压雾化喷洒机，对s7中边坡表面进行浇水养护，浇水少量多次，反复喷洒至饱和为止；
19.s11：观察，对种植好的草种进行定期观察并进行浇水，记录其生长情况，拔除未生长的草种，并进行重新种植。
20.进一步的，所述s2中改良方案可分为两种：改良方案一为：水泥掺量1％，生态基材掺量4％，生态肥料掺量4％，此时改良后土体抗压强度为0.68mpa，内摩擦角为22.6
°
，粘聚力为29.6kpa，ph为6.7，与原土相比，抗压强度提高77.2％，内摩擦角降低7.4％，粘聚力提高4.6％；改良方案二为：水泥掺量4％，生态基材掺量4％，生态肥料掺量1％，此时改良后土体抗压强度为1.00mpa，内摩擦角为19.2
°
，粘聚力为41.1kpa，ph为9.85，与原土相比，抗压强度提高160.6％，内摩擦角降低21.3％，粘聚力提高47.2％。
21.在前述方案的基础上，所述s3中清理边坡包括清理浮石、浮土或杂草，采用机械设备或人工清理，整平后的边坡有表面结块的土壤，对其进行破碎并运走。
22.作为本发明再进一步的方案，所述s4中格构骨架直径40-50mm，格构骨架深度500-800mm，格构骨架间距30-50mm。
23.进一步的，所述s6中植物种子需进行浸泡杀菌，将植物种子浸泡于强氯精水溶液中，在20-35℃下搅拌15-20min，静至25-35min,所述植物种子包含高羊茅、黑麦草和早熟禾，草茎为沿阶草。
24.在前述方案的基础上，所述s6中植物种子、草茎种植完成后，对栽植的植物种子、草茎的周边基质进行压实，并定期对其进行浇透水养护，待种植35-45天后，对其存活状态进行检查，并对没有成活的植物种子和草茎进行补栽。
25.作为本发明再进一步的方案，，所述s7中有机肥经过粉碎机进行粉碎后，进行2-5mm的筛选，所述粉碎机的转速为500-1000r/min，粉碎时间为20-30min，所述有机肥为秸杆、炉渣、保水剂、团粒剂、稳定剂、稻壳、复合肥混合而成。
26.进一步的，所述s9中对植物种子和草茎浇水的喷播量为55-75g/m2。
27.在前述方案的基础上，所述s9中高压雾化喷洒机包括支撑架，所述支撑架的上表面固定连接有水箱、高压水泵和固定架，且高压水泵进水口与水箱相连通，所述高压水泵出水口的一端固定连接有连接水管，连接水管的一端穿过固定架固定连接有连接软管，所述固定架的一侧活动连接有喷水管，且连接软管与喷水管相固定，所述喷水管的一端穿过固定架固定连接有受力架，所述喷水管的圆周外壁套接有扭簧，且扭簧的两端分别与喷水管和固定架相固定，所述喷水管的外侧固定连接有多个雾化喷头，所述固定架的一侧活动连接有第一带轮，第一带轮的一侧固定连接有拨杆，且拨杆与受力架可接触，所述支撑架的两侧均活动连接有两个车轮，其中一个所述车轮的一侧固定连接有第二带轮，且第二带轮与第一带轮通过皮带传动连接，所述水箱的顶端固定连接有进水管，所述水箱的一侧设有液位窗，所述支撑架的一侧固定连接有牵引环。
28.(三)有益效果
29.与现有技术相比，本发明提供了一种人工干预促进边坡生态恢复的方法，具备以
下有益效果：
30.1、本发明中通过对土壤的检测能够对土壤的酸碱度进行中和，改良土壤的整体性增加，大幅提升颗粒间的固相粘结力，提高土壤的粘聚力和提升内摩擦角，改善土壤力学性能，提高土壤的种植效果。
31.2、本发明利用加格构骨架固定坡面，防止坡面碎石掉落、垮塌，确保坡面结构稳固，有效降低坡面水分蒸发，可合理控制植物生长密度，在保证植被盖度的同时降低对养分的需求。
32.3、本发明所述边坡生态恢复方法待树苗存活后，不需要对树苗进行定期的浇水，有利于树苗根系的发展，便于对边坡进行紧固，防止泥土的流失，提高边坡的稳定性。
33.4、本发明进行边坡生态恢复，其施工工艺较为简单，大大降低了管养水平，同时还能够节省大量人力、物力，减少施工成本，同时还能让生态系统恢复效果良好。
34.5、本发明中土工格栅能够对种植的植物起到压制作用，防止植物吸水膨胀过度与坡面分离，保证植物根系能够定植于坡面上，起到加固作用，进一步提高了边坡表面的种植效果。
附图说明
35.图1为本发明提出的一种人工干预促进边坡生态恢复的方法的流程结构示意图；
36.图2为本发明中高压雾化喷洒机的左侧立体结构示意图；
37.图3为本发明中高压雾化喷洒机的右侧立体结构示意图；
38.图4为本发明中高压雾化喷洒机的后侧立体结构示意图。
39.图中：1、车轮；2、支撑架；3、牵引环；4、水箱；5、进水管；6、液位窗；7、高压水泵；8、固定架；9、拨杆；10、第一带轮；11、第二带轮；12、受力架；13、扭簧；14、雾化喷头；15、喷水管；16、连接软管；17、连接水管。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例1
42.参照图1-图4，一种人工干预促进边坡生态恢复的方法，其生态恢复包括以下步骤：
43.s1：采样测试，用取样装置对边坡土壤采样，并对其进行花盆实验，进行ph值测试、抗压强度测试、粘聚力测试和内摩擦角测试；
44.s2：土壤改良，测试完成后，得到边坡土壤的ph值、抗压强度、粘聚力和内摩擦角的结果，并对其进行计算，检测是否符合种植标准，若土壤检测呈酸性，则向土壤内加入水泥与植生水泥土，若土壤检测呈碱性，则向土壤内加入生态基材与植生水泥土，来中和土壤的ph值，若土壤抗压强度较弱，则向土壤中加入水泥、生态基材进行调节，若土壤粘聚力较差，则向土壤中加入水泥进行调节，若土壤内摩擦角较差，则向土壤中加入生态废料进行调节，
土壤不够的情况下进行回填，本发明中通过对土壤的检测能够对土壤的酸碱度进行中和，改良土壤的整体性增加，大幅提升颗粒间的固相粘结力，提高土壤的粘聚力和提升内摩擦角，改善土壤力学性能，提高土壤的种植效果；
45.s3：清理坡面，若检测结果正常，则清除边坡面杂物，对边坡面进行平整处理；
46.s4：固定锚杆，在边坡面标记锚杆位置，进行钻孔作业，边坡面预留锚杆长度10-15cm，锚杆顶部弯折，并灌注锚固剂进行固定；
47.s5：铺设格构，在s4中的边坡面铺设格构骨架，并固定于边坡面预留的锚杆上；
48.s6：草种筛选，对即将种植的草种进行筛选，筛选出优良的草种；
49.s7：喷洒草种，在s5中边坡面上挖种植穴，用植草喷洒机进行喷洒植物种子、草茎；
50.s8：固定格栅，在s6中边坡的表面用锚钉将土工格栅固定住，其中边坡面转角处、凹凸处及网搭接处需加密锚钉，土工格栅能够对种植的植物起到压制作用，防止植物吸水膨胀过度与坡面分离，保证植物根系能够定植于坡面上，起到加固作用，进一步提高了边坡表面的种植效果；
51.s9：施肥，向s6中种植在边坡面上的植物种子和草茎添加有机肥；
52.s10：浇水，采取高压雾化喷洒机，对s7中边坡表面进行浇水养护，浇水少量多次，反复喷洒至饱和为止；
53.s11：观察，对种植好的草种进行定期观察并进行浇水，记录其生长情况，拔除未生长的草种，并进行重新种植。
54.本发明的，s2中改良方案可分为两种：改良方案一为：水泥掺量1％，生态基材掺量4％，生态肥料掺量4％，此时改良后土体抗压强度为0.68mpa，内摩擦角为22.6
°
，粘聚力为29.6kpa，ph为6.7，与原土相比，抗压强度提高77.2％，内摩擦角降低7.4％，粘聚力提高4.6％；改良方案二为：水泥掺量4％，生态基材掺量4％，生态肥料掺量1％，此时改良后土体抗压强度为1.00mpa，内摩擦角为19.2
°
，粘聚力为41.1kpa，ph为9.85，与原土相比，抗压强度提高160.6％，内摩擦角降低21.3％，粘聚力提高47.2％，s3中清理边坡包括清理浮石、浮土或杂草，采用机械设备或人工清理，整平后的边坡有表面结块的土壤，对其进行破碎并运走，s4中格构骨架直径40mm，格构骨架深度500mm，格构骨架间距30mm，本发明利用加格构骨架固定坡面，防止坡面碎石掉落、垮塌，确保坡面结构稳固，有效降低坡面水分蒸发，可合理控制植物生长密度，在保证植被盖度的同时降低对养分的需求，s6中植物种子需进行浸泡杀菌，将植物种子浸泡于强氯精水溶液中，在20℃下搅拌15min，静至25min,植物种子包含高羊茅、黑麦草和早熟禾，草茎为沿阶草。
55.需要特别说明的，s6中植物种子、草茎种植完成后，对栽植的植物种子、草茎的周边基质进行压实，并定期对其进行浇透水养护，待种植35天后，对其存活状态进行检查，并对没有成活的植物种子和草茎进行补栽，本发明边坡生态恢复方法待树苗存活后，不需要对树苗进行定期的浇水，有利于树苗根系的发展，便于对边坡进行紧固，防止泥土的流失，提高边坡的稳定性，s7中有机肥经过粉碎机进行粉碎后，进行2mm的筛选，粉碎机的转速为500r/min，粉碎时间为20min，有机肥为秸杆、炉渣、保水剂、团粒剂、稳定剂、稻壳、复合肥混合而成，s9中对植物种子和草茎浇水的喷播量为55g/m2，本发明进行边坡生态恢复，其施工工艺较为简单，大大降低了管养水平，同时还能够节省大量人力、物力，减少施工成本，同时还能让生态系统恢复效果良好。
56.本发明中，尤其的，s9中高压雾化喷洒机包括支撑架2，其特征在于，支撑架2的上表面通过螺栓固定有水箱4、高压水泵7和固定架8，且高压水泵7进水口与水箱4相连通，高压水泵7出水口的一端通过螺栓固定有连接水管17，连接水管17的一端穿过固定架8粘接有连接软管16，固定架8的一侧转动连接有喷水管15，且连接软管16与喷水管15相固定，喷水管15的一端穿过固定架8通过螺栓固定有受力架12，喷水管15的圆周外壁套接有扭簧13，且扭簧13的两端分别与喷水管15和固定架8相固定，喷水管15的外侧通过螺栓固定有多个雾化喷头14，固定架8的一侧转动连接有第一带轮10，第一带轮10的一侧通过螺栓固定有拨杆9，且拨杆9与受力架12可接触，支撑架2的两侧均转动连接有两个车轮1，其中一个车轮1的一侧通过螺栓固定有第二带轮11，且第二带轮11与第一带轮10通过皮带传动连接，水箱4的顶端通过螺栓固定有进水管5，水箱4的一侧设有液位窗6，支撑架2的一侧焊接有牵引环3，将牵引绳固定在牵引环3上，然后启动高压水泵7，同时将装置沿着坡面向上拉，此时高压水泵7会将水箱4内的水抽出输送进连接水管17内，连接水管17内的水通过连接软管16进入到喷水管15中，最后通过雾化喷头14喷出对坡面进行浇灌，同时装置通过车轮1的转动向上移动，车轮1带动第二带轮11转动，第二带轮11带动第一带轮10转动。
57.工作原理：将牵引绳固定在牵引环3上，然后启动高压水泵7，同时将装置沿着坡面向上拉，此时高压水泵7会将水箱4内的水抽出输送进连接水管17内，连接水管17内的水通过连接软管16进入到喷水管15中，最后通过雾化喷头14喷出对坡面进行浇灌，同时装置通过车轮1的转动向上移动，车轮1带动第二带轮11转动，第二带轮11带动第一带轮10转动，第一带轮10带动拨杆9转动，当拨杆9转动到与受力架12相接触时会推动受力架12转动，受力架12带动喷水管15向下转动并使扭簧13发生形变产生扭力，当拨杆9与受力架12脱离接触后喷水管15会通过扭簧13的作用力进行复位，从而使雾化喷头14进行向下的扇形喷水。
58.实施例2
59.参照图1-图4，一种人工干预促进边坡生态恢复的方法，其生态恢复包括以下步骤：
60.s1：采样测试，用取样装置对边坡土壤采样，并对其进行花盆实验，进行ph值测试、抗压强度测试、粘聚力测试和内摩擦角测试；
61.s2：土壤改良，测试完成后，得到边坡土壤的ph值、抗压强度、粘聚力和内摩擦角的结果，并对其进行计算，检测是否符合种植标准，若土壤检测呈酸性，则向土壤内加入水泥与植生水泥土，若土壤检测呈碱性，则向土壤内加入生态基材与植生水泥土，来中和土壤的ph值，若土壤抗压强度较弱，则向土壤中加入水泥、生态基材进行调节，若土壤粘聚力较差，则向土壤中加入水泥进行调节，若土壤内摩擦角较差，则向土壤中加入生态废料进行调节，土壤不够的情况下进行回填，本发明中通过对土壤的检测能够对土壤的酸碱度进行中和，改良土壤的整体性增加，大幅提升颗粒间的固相粘结力，提高土壤的粘聚力和提升内摩擦角，改善土壤力学性能，提高土壤的种植效果；
62.s3：清理坡面，若检测结果正常，则清除边坡面杂物，对边坡面进行平整处理；
63.s4：固定锚杆，在边坡面标记锚杆位置，进行钻孔作业，边坡面预留锚杆长度10-15cm，锚杆顶部弯折，并灌注锚固剂进行固定；
64.s5：铺设格构，在s4中的边坡面铺设格构骨架，并固定于边坡面预留的锚杆上；
65.s6：草种筛选，对即将种植的草种进行筛选，筛选出优良的草种；
66.s7：喷洒草种，在s5中边坡面上挖种植穴，用植草喷洒机进行喷洒植物种子、草茎；
67.s8：固定格栅，在s6中边坡的表面用锚钉将土工格栅固定住，其中边坡面转角处、凹凸处及网搭接处需加密锚钉，土工格栅能够对种植的植物起到压制作用，防止植物吸水膨胀过度与坡面分离，保证植物根系能够定植于坡面上，起到加固作用，进一步提高了边坡表面的种植效果；
68.s9：施肥，向s6中种植在边坡面上的植物种子和草茎添加有机肥；
69.s10：浇水，采取高压雾化喷洒机，对s7中边坡表面进行浇水养护，浇水少量多次，反复喷洒至饱和为止；
70.s11：观察，对种植好的草种进行定期观察并进行浇水，记录其生长情况，拔除未生长的草种，并进行重新种植。
71.本发明的，s2中改良方案可分为两种：改良方案一为：水泥掺量1％，生态基材掺量4％，生态肥料掺量4％，此时改良后土体抗压强度为0.68mpa，内摩擦角为22.6
°
，粘聚力为29.6kpa，ph为6.7，与原土相比，抗压强度提高77.2％，内摩擦角降低7.4％，粘聚力提高4.6％；改良方案二为：水泥掺量4％，生态基材掺量4％，生态肥料掺量1％，此时改良后土体抗压强度为1.00mpa，内摩擦角为19.2
°
，粘聚力为41.1kpa，ph为9.85，与原土相比，抗压强度提高160.6％，内摩擦角降低21.3％，粘聚力提高47.2％，s3中清理边坡包括清理浮石、浮土或杂草，采用机械设备或人工清理，整平后的边坡有表面结块的土壤，对其进行破碎并运走，s4中格构骨架直径45mm，格构骨架深度700mm，格构骨架间距40mm，本发明利用加格构骨架固定坡面，防止坡面碎石掉落、垮塌，确保坡面结构稳固，有效降低坡面水分蒸发，可合理控制植物生长密度，在保证植被盖度的同时降低对养分的需求，s6中植物种子需进行浸泡杀菌，将植物种子浸泡于强氯精水溶液中，在25℃下搅拌17min，静至30min,植物种子包含高羊茅、黑麦草和早熟禾，草茎为沿阶草。
72.需要特别说明的，s6中植物种子、草茎种植完成后，对栽植的植物种子、草茎的周边基质进行压实，并定期对其进行浇透水养护，待种植40天后，对其存活状态进行检查，并对没有成活的植物种子和草茎进行补栽，本发明边坡生态恢复方法待树苗存活后，不需要对树苗进行定期的浇水，有利于树苗根系的发展，便于对边坡进行紧固，防止泥土的流失，提高边坡的稳定性，s7中有机肥经过粉碎机进行粉碎后，进行4mm的筛选，粉碎机的转速为800r/min，粉碎时间为25min，有机肥为秸杆、炉渣、保水剂、团粒剂、稳定剂、稻壳、复合肥混合而成，s9中对植物种子和草茎浇水的喷播量为60g/m2，本发明进行边坡生态恢复，其施工工艺较为简单，大大降低了管养水平，同时还能够节省大量人力、物力，减少施工成本，同时还能让生态系统恢复效果良好。
73.本发明中，尤其的，s9中高压雾化喷洒机包括支撑架2，其特征在于，支撑架2的上表面通过螺栓固定有水箱4、高压水泵7和固定架8，且高压水泵7进水口与水箱4相连通，高压水泵7出水口的一端通过螺栓固定有连接水管17，连接水管17的一端穿过固定架8粘接有连接软管16，固定架8的一侧转动连接有喷水管15，且连接软管16与喷水管15相固定，喷水管15的一端穿过固定架8通过螺栓固定有受力架12，喷水管15的圆周外壁套接有扭簧13，且扭簧13的两端分别与喷水管15和固定架8相固定，喷水管15的外侧通过螺栓固定有多个雾化喷头14，固定架8的一侧转动连接有第一带轮10，第一带轮10的一侧通过螺栓固定有拨杆9，且拨杆9与受力架12可接触，支撑架2的两侧均转动连接有两个车轮1，其中一个车轮1的
一侧通过螺栓固定有第二带轮11，且第二带轮11与第一带轮10通过皮带传动连接，水箱4的顶端通过螺栓固定有进水管5，水箱4的一侧设有液位窗6，支撑架2的一侧焊接有牵引环3，将牵引绳固定在牵引环3上，然后启动高压水泵7，同时将装置沿着坡面向上拉，此时高压水泵7会将水箱4内的水抽出输送进连接水管17内，连接水管17内的水通过连接软管16进入到喷水管15中，最后通过雾化喷头14喷出对坡面进行浇灌，同时装置通过车轮1的转动向上移动，车轮1带动第二带轮11转动，第二带轮11带动第一带轮10转动。
74.工作原理：将牵引绳固定在牵引环3上，然后启动高压水泵7，同时将装置沿着坡面向上拉，此时高压水泵7会将水箱4内的水抽出输送进连接水管17内，连接水管17内的水通过连接软管16进入到喷水管15中，最后通过雾化喷头14喷出对坡面进行浇灌，同时装置通过车轮1的转动向上移动，车轮1带动第二带轮11转动，第二带轮11带动第一带轮10转动，第一带轮10带动拨杆9转动，当拨杆9转动到与受力架12相接触时会推动受力架12转动，受力架12带动喷水管15向下转动并使扭簧13发生形变产生扭力，当拨杆9与受力架12脱离接触后喷水管15会通过扭簧13的作用力进行复位，从而使雾化喷头14进行向下的扇形喷水。
75.在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。