一种石灰岩弃渣场的生态防护结构制造技术

本实用新型专利技术涉及渣石防护技术领域，公开了一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，包括由下至上依次设置的渣石层、导水布和功能层，以及用于将所述导水布和功能层固定在所述渣石层上的若干锚杆；所述功能层包括基质层，以及分别设置于所述基质层上下两侧的功能网；所述渣石层包括底层，以及位于所述底层上方且浇灌有稳定剂的过渡层。本实用新型专利技术针对石灰岩弃渣场的特点，建立了功能微生物‑植物的协同防护体系，实现了石灰岩弃渣场的协同稳定，提升了石灰岩渣场的生态防护效果，解决了传统生态防护构造在石灰岩区的水蚀塌陷问题以及碱性条件下植物的稳定生长问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石灰岩弃渣场的生态防护结构
本技术涉及弃渣场生态防护
，具体是一种石灰岩弃渣场的生态防护结构。
技术介绍
喀斯特地貌不仅在世界上分布广泛，在中国也占据着重要地位。喀斯特地貌是中国分布面积比较广泛的地貌类型，尤其是在中国的西南地区，喀斯特地貌发育尤为典型。石灰岩是喀斯特地貌发育的主要岩石，其矿物成分主要为方解石，伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物。天然气长输管线工程大多需要进行管沟的开挖与回填，因此造成了西南喀斯特地区大量石灰岩弃渣场的出现。由于石灰岩在水、热、生物等条件良好的情况下极易受到侵蚀，造成弃渣场的水蚀与塌陷，从而带来次生灾害。因此，如何对石灰岩弃渣场进行有效防护成为了建设安全的重点内容之一。目前，现有技术中主要采用直接覆土或者采用类似于挂网客土喷播护坡的方式开展。但是上述防护方式存在以下缺点：首先，由于石灰岩在长时间的水分作用下会逐步溶解塌陷，并且渣石堆积时本身具有一定的孔隙，养分易流失，因此难以保持石灰岩弃渣场的长效稳定；其次，由于石灰岩弃渣场的土壤环境为碱性条件，难以保证植物的稳定生长。因此，我们亟需一种能够实现石灰岩弃渣场的长久稳定，提升生态防护效果，并且使植物稳定生长的生态防护结构。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，以至少达到通过功能微生物和植物协同防护，实现石灰岩弃渣场的长久稳定，提升生态防护的效果，并且使植物能够在碱性条件下稳定生长的效果。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，包括由下至上依次设置的渣石层、导水布和功能层，以及用于将所述导水布和功能层固定在所述渣石层上的若干锚杆；所述功能层包括基质层，以及分别设置于所述基质层上下两侧的功能网。通过上述技术方案，所述功能层能够为植物的萌发和生长提供较好的水分、养分保障能力，并且其自身也具有一定的抗侵蚀能力；其中，所述基质层用于栽植植物，其具有一定的抗侵蚀能力，并且能够通过其组分调节石灰岩渣石的碱性条件，促进植物的萌发以及保障植物生长所需的水分和养分；所述功能网能够在前期对所述基质层起到加固作用。所述导水布能够改变功能层与渣石层接触面的水文状态，从而在降雨条件下对水分向所述渣石层的入渗起到缓冲调控作用，以促进整体结构的稳定；同时植物根系也可以在所述导水布上生长分布，起到更进一步的复合加固作用。进一步的，所述基质层是通过将基质颗粒材料与土壤混合均匀，再将其与植物种子混合，最后铺设得到。进一步的，所述基质颗粒材料的粒径为2～3mm，其是将磷石膏、糠醛渣、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、腐殖酸钠和酵母菌菌渣混合均匀后，在压缩比为15:1的条件下，经高压挤压造粒制得。通过上述技术方案，对所述基质颗粒材料的粒径进行限定，有利于保持基质层的透气性，以及植物根系的快速建成。其中，所述磷石膏能够改良石灰岩的碱性条件；所述糠醛渣不仅能够改良石灰岩的碱性条件，还能提供有机质以及保持基质层的物理结构；所述磷酸二氢铵和磷酸二氢钾能够提供养分；所述腐殖酸钠不仅具有粘结功能，还能长效地保障养分；所述微生物菌渣具有一定的有机质功能，并且能够调控所述基质层的微生物条件，同时还能防止植物的病虫害。进一步的，所述渣石层包括底层，以及位于所述底层上方且浇灌有稳定剂的过渡层。通过上述技术方案，浇灌所述稳定剂以在渣石层的表面形成过渡层，能够促进所述渣石层结构的长效稳定，达到了避免石灰岩在后期遇水发生反应溶解和塌陷现象，同时促进植物根系生长扎入的效果。进一步的，所述稳定剂包括巴氏芽孢杆菌培养液滤液、尿素水溶液和硫酸亚铁水溶液。通过上述技术方案，所述巴氏芽孢杆菌培养液滤液能够通过其中所含微生物的代谢产物实现对石灰岩颗粒物的长效加固稳定，所述尿素溶液能够有效提升微生物的代谢效率，所述硫酸亚铁溶液能够有效改善酸碱度，从而提升微生物的功能效率，而通过三者的协同作用能够更好地发挥效果。进一步的，所述尿素水溶液的质量浓度为10％～15％，所述硫酸亚铁水溶液的质量浓度为10％～15％。进一步的，所述过渡层的厚度≥100cm。通过上述技术方案，对所述过渡层的厚度进行限定，能够保持所述过渡层中渣石整体结构的稳定性，从而保证其对石灰岩水溶现象的改善和控制效果。进一步的，所述导水布为喷洒有硫酸亚铁粉末的纤维导水布。在本实施方案中，喷洒所述硫酸亚铁粉末能够调控和改良石灰岩的碱性条件。进一步的，所述硫酸亚铁粉末的喷洒量为15～20g/m2。进一步的，所述导水布的单位面积质量≥50g/m2。通过上述技术方案，对所述导水布的单位面积质量进行限定，能够保证其导水效率，从而有效保障其改善功能层与渣石层接触面的水文状态的能力。进一步的，所述功能网的材质为金属或复合材料。进一步的，所述功能网的孔径≥3.0cm。应当理解的是，所述功能网的具体性能与布置要求可在满足此类工程设计规范的前提下，针对需求的不同，根据现有技术进行适应性调整。进一步的，所述基质层的厚度≥10cm。通过上述技术方案，对所述基质层的厚度进行限定，能够保证植物的稳定生长，防止植物形态弱小或存活率降低的现象。进一步的，所述锚杆的材质为金属或复合材料。进一步的，所述锚杆的长度≥30cm。应当理解的是，所述锚杆的具体性能与布置要求可在满足此类工程设计规范的前提下，针对需求的不同，根据现有技术进行适应性调整。值得注意的是，从功能角度分析，本专利技术的生态防护结构通过上述结构建立了功能微生物-植物的协同防护体系。具体地，在植物防护体系尚未建成时，即在植物种植前-植物长大的时间段内，通过微生物的代谢产物，在不影响植物根系生长发育的条件下，实现对石灰岩的固结稳定；而随着植物的逐渐生长，植物根系会穿插至所述渣石层以形成根系渣石复合结构，从而保证渣石层的长效稳定，进而综合实现了石灰岩弃渣场的协同稳定，提升了石灰岩渣场的生态防护效果，解决了传统生态防护构造在石灰岩区的水蚀塌陷问题，并且还解决了碱性条件下植物的稳定生长问题。应当理解的是，在上述实施方案中，对所述过渡层和基质层的厚度，以及导水布的单位面积质量仅限定了最小值，其目的在于保障综合防护功能的稳定实现，而关于其最大值，可根据实际需求结合现有技术进行适应性调整。本技术的有益效果是：1.本技术的一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，通过所述功能层为植物的萌发和生长提供较好的水分、养分保障能力，并且其自身也具有一定的抗侵蚀能力；通过所述导水布改变功能层与渣石层接触面的水文状态，从而在降雨条件下对水分向所述渣石层的入渗起到缓冲调控作用，以促进整体结构的稳定；同时植物根系也可以在所述导水布上生长分布，起到更进一步的复合加固作用。2.本技术的一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，通过浇灌所述稳定剂以在渣石层的表面形成过渡层，能够促进所述渣石层结构的长效稳定，达到了避免石灰岩在后期遇水发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，其特征在于，包括由下至上依次设置的渣石层(1)、导水布(2)和功能层(3)，以及用于将所述导水布(2)和功能层(3)固定在所述渣石层(1)上的若干锚杆(4)；所述功能层(3)包括基质层(7)，以及分别设置于所述基质层(7)上下两侧的功能网(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，其特征在于，包括由下至上依次设置的渣石层(1)、导水布(2)和功能层(3)，以及用于将所述导水布(2)和功能层(3)固定在所述渣石层(1)上的若干锚杆(4)；所述功能层(3)包括基质层(7)，以及分别设置于所述基质层(7)上下两侧的功能网(8)。


2.根据权利要求1所述的一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，其特征在于，所述渣石层(1)包括底层(5)，以及位于所述底层(5)上方且浇灌有稳定剂的过渡层(6)。


3.根据权利要求2所述的一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，其特征在于，所述过渡层(6)的厚度≥100cm。


4.根据权利要求1所述的一种石灰岩弃渣场的生态防护结构，其特征在于，所述导水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，彭波，夏敏，罗志强，赵志超，陈福林，敖波，蔡强，岳三琪，季超，
申请(专利权)人：中石化重庆天然气管道有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50