黄土边坡生态防护方法技术

本发明专利技术提供一种黄土边坡生态防护的方法，包括步骤：1）用水性聚氨酯进行黄土边坡的坡面浅层固结；2）在浅层固结后的坡面上张网锚固；3）在经过步骤2）处理后的坡面上喷射植生基材；4）在喷射植生基材后的坡面上喷播种籽层。本发明专利技术的方法通过坡面上喷涂水性聚氨酯树脂，有效解决了坡面松散、风化严重的现象，增强了坡面的整体稳定性。开挖截排水沟，取得很好的防渗、防冲效果，具有较高的弹性和强度，有效缓解了浆砌石截排水沟受低温冻融、不均匀沉降、径流冲淘等因素而断裂等现象。本发明专利技术的方法通过植生基材喷射绿化工艺，重建坡面植被，改善了道路景观格局。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤表层加固领域，具体为一种黄土边坡的加固方法。
技术介绍
中国是世界上黄土分布最广、厚度最大的国家，黄土地貌主要分布在北纬30° 48°间自西而东的条形地带上，面积约64万平方公里，其中山西、陕西、甘肃等省是典型的黄土分布区，分布面积广，厚度大。该地区不仅黄土面积大，而且地表水含盐量较多，植被不丰富。黄土具有目视可见的大孔和较发育的垂直节理，每当土层浸湿时或在重力作用的影响下，黄土层本身就失去了固结性能，常常引起强烈的沉陷和变形。黄土地区公铁路、农田水利等基础设施建设时，形成大量多级开挖边坡，为提高边坡的稳定性，保障基础设施安全运营，通常采用浆砌石传统护坡措施。其是采用一二级边浆砌石护面，二级以上边坡削坡后不采取防护措施，坡顶及平台布设浆砌石排水沟的防护方式。由于该地区石料资源相对匮乏，大多需要长距离运输到工地，在黄土高原地区这种传统护坡方式防护成本高、能效消耗大、景观效果差。同时，由于开山采石，造成采石区生态环境的破坏。由于该护坡方式没有彻底解决黄土坡面侵蚀风化的问题，受长期日照风化、低温冻融、降雨侵蚀的影响，黄土坡面易多发剧烈沟蚀、浅层滑塌等现象，造成原有浆砌石工程断裂、沉降、垮塌。
技术实现思路
为解决上述黄土地区边坡防护现存突出问题，提出了黄土边坡浅层固结及生态防护综合方法。为实现上述目的的具体技术方案为一种黄土边坡生态防护的方法，包括步骤I)用水性聚氨酯进行黄土边坡的坡面浅层固结；2)在浅层固结后的坡面上张网锚固；3)在经过步骤2)处理后的坡面上喷射植生基材；4)在喷射植生基材后的坡面上喷播种籽层。其中，所述步骤I)的浅层固结包括坡面清理、开挖截排水沟、喷涂水性聚氨酯以形成固结层的步骤。采用人工和机械相结合的方式清理坡面表层风化松散层。其中，所述截排水沟包括截水沟和排水沟，其中截水沟沟宽40_100cm，沟深 20-50cm ;排水沟宽 40-80cm，沟深 20_40cm。根据需要还可以开挖纵向排水沟，宽30-50cm，沟深20_40cm。其中，喷涂水性聚氨酯树脂浓度为5-15%，入渗深度为3-7cm。本专利技术所用的水性聚氨酯树脂是一种极细的脂肪族聚氨酯分散液，主要用于增进涂饰的接着性、柔韧性，具有超细致并且延伸的薄膜，优异的耐寒性，适用于基材接着层，现广泛用于建筑防水保温、屋顶工程等方面。其中，所述步骤2)中张网锚固是使用PE (聚乙烯)或PP (聚丙烯)塑料材料制成的土工格栅，用螺纹锚钉锚固，锚钉间距为O. 8-2m。所用土工格栅为不可降解的塑料制成， 例如SS15、SS20 土工格栅，格栅网孔尺寸4*4cm。土工格栅具有很好的柔韧性和抗拉强度， 在工程技术中起到加筋作用，保证植生基材层在坡面长期稳定附着。其中，所述螺纹锚钉直径12-18mm，长50-100cm。其中，所述步骤3)中植生基材包括重量份的生物堆肥0-25份、无机矿物质8-20 份、土壤90-1000份、保水剂10-20份、粘合剂0-40份和缓释肥0_20份。植生基质是坡面绿化技术的核心材料，是植物生存的基础介质和植物生长所需水分、养分持续供应的源泉。主要由有生物堆肥、无机矿物质、土壤、团粒剂、保水剂、粘合剂或缓释肥中的一种或多种配制而成。所述生物堆肥是用泥炭、锯末、动物粪便经过发酵得到的，主要是增加土壤的肥力和通透性，为植物生长发育提供养分和根系伸展空间，选用泥炭，锯末和动物粪便等物质经发酵配制而成，它既可以改善土壤结构，防止板结，又能保持长久的肥效，使植物可以粗放管理。所述无机矿物质包括浮石、珍珠岩、蛭石、陶粒、泥炭、岩面中的一种或多种，针对黄土土质特点，优选使用浮石、珍珠岩和蛭石。其中，所述步骤3)中植生基材的厚度为 6_12cm0其中，所述步骤4)中的种籽层由耐干旱植物的种籽组成，优选柠条、沙打旺、小冠花、榆树、紫穗槐、紫花苜蓿、扁穗冰草的种籽中的一种或多种。其中，所述步骤4)中的种籽层厚度为2_4cm。其中，所述步骤4)喷播种籽层后，还包括在种籽层上覆盖植被毯，用人工或喷灌浇水的方式养护45-90天的步骤。其中，所述植被毯为秸杆制成，所述秸杆为玉米秸杆、麦秸杆、高粱秸杆中的一种或多种，植被毯覆盖量为240-280g/m2。(单位面积的重量)本专利技术所用的植被毯，它是坡面绿化技术的主要材料，主要由植物秸杆制成，覆盖在种籽层之上，起到保水、保墒、保温、防止降雨冲刷等作用，为植物发芽创造良好的环境。本专利技术的有益效果在于I、通过坡面上喷涂水性聚氨酯树脂，有效解决了坡面松散、风化严重的现象，增强了坡面的整体稳定性。2、开挖的截排水沟，具有很好的防渗、防冲效果，具有较高的弹性和强度，有效缓解了浆砌石截排水沟受低温冻融、不均匀沉降、径流冲淘等因素而断裂等现象。3、通过植生基材喷射绿化工艺，重建坡面植被，进一步增强护坡效果，改善道路景观格局。附图说明图I为本专利技术实施例2坡面的截面图。图中，I为植被毯，2为种籽层，3为植生基材层，4为土工格栅，5为固结层，6为螺纹锚钉。具体实施方式CN 102926391 A书明说3/4页以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例中，所用水性聚氨酯购自江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司，保水剂为聚丙烯酰胺保水剂，购自北京绿色奇点科技发展有限公司；粘合剂为A30，购自北京绿色奇点科技发展有限公司。实施例中，如无特殊说明，所使用的方法均为本领域常规的方法。实施例1:甘肃省某公路黄土边坡，该段边坡3级，坡高8m，坡比1:0. 75，一级坡面原采用浆砌石护面，二、三级坡面坡脚浆砌石防护，高lm，其余坡面裸露，并修建了浆砌石截排水沟。 道路通车运营2年后，裸露坡面风化和雨水冲蚀严重，因汇水冲淘、低温冻融等影响造成截排水沟断裂塌陷4处，一级坡护面墙和二三级坡脚挡墙受坡面径流的冲蚀局部悬空、开裂。本实施例中，对该坡面风化层进行人工清理后，对原有浆砌石防护设施进行维修加固，在二三级裸露坡面及平台上喷涂新型水性聚氨酯树脂，入渗深度3cm，形成具有良好柔韧性、抗拉强度和抗冻性能的防渗固结层。实施I年后，坡面浅层固结层保持良好，坡面未因低温冻融、日照风化和降雨冲刷形成新的冲蚀沟，原有浆砌石防护措施未发生新的水冲损毁现象，保证了坡面及浆砌石护坡工程措施的稳定性和整体性。实施例2宁夏某高速公路黄土边坡生态防护实验段，坡面面积2700m2，三级边坡，坡比 1:0. 75，平台宽2m。坡面沙化严重，人踩沙滑，难以上坡作业。本实施例进行的防护步骤如下(图I):1、开挖截排水沟。在边坡外缘开挖截水沟，截水沟断面为自然弧形边沟，沟宽 80cm，沟深45cm。在平台内侧开挖平台横向排水沟，横向排水沟断面为自然弧形边沟，沟宽 60cm，沟深30cm。在坡面每IOOm间距开挖纵向排水沟，纵向排水沟断面为自然弧形边沟，沟宽 40cm,沟深 25cm。2、截排水沟形成固结层5。在新开挖的截排水沟表面喷涂新型水性聚氨酯树脂，入渗深度5cm。形成具有良好的弹性、强度、抗寒和防渗功能的固结层5。3、坡面浅层固结。在经清理或新开挖的坡面上，喷涂新型水性聚氨酯，入渗深度 3cm，局部沙化严重的坡面入渗深度5cm。在坡面上形成具有良好的弹性、强度、抗寒和防渗功能的固结层5。4、张网锚固。在经浅层固结处理的坡面上，铺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄土边坡生态防护的方法，其特征在于，包括步骤：1）用水性聚氨酯进行黄土边坡的坡面浅层固结；2）在浅层固结后的坡面上张网锚固；3）在经过步骤2）处理后的坡面上喷射植生基材；4）在喷射植生基材后的坡面上喷播种籽层。

【技术特征摘要】
1.一种黄土边坡生态防护的方法，其特征在于，包括步骤1)用水性聚氨酯进行黄土边坡的坡面浅层固结；2)在浅层固结后的坡面上张网锚固；3)在经过步骤2)处理后的坡面上喷射植生基材；4)在喷射植生基材后的坡面上喷播种籽层。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤I)的浅层固结包括坡面清理、开挖截排水沟、喷涂水性聚氨酯以形成固结层的步骤；所述截排水沟包括截水沟和排水沟，其中截水沟沟宽40-100cm，沟深20-50cm ;排水沟宽40_80cm，沟深20_40cm ;所述喷涂水性聚氨酯树脂的入渗深度为3-7cm。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中张网锚固是使用PE或PP塑料材料制成的土工格栅，用螺纹锚钉锚固，锚钉间距为O. 8-2m。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述螺纹锚钉直径12-18mm，长50-100cm。5.如权利要求I所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁有祥，辜再元，王京燕，
申请(专利权)人：北京北林绿源生态技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：