Tecnología de protección integral ecológica verde para pendientes altas y pronunciadas

1. Descripción general del contenido

Este resultado de la investigación es el resultado de la investigación del tercer proyecto 4 de la segunda fase del proyecto de investigación científica de prevención y control de desastres geológicos en el área del embalse de las Tres Gargantas. , "Investigación especial sobre la prevención y control del colapso de deslizamientos de tierra en el área del embalse de las Tres Gargantas".

La protección ecológica de pendientes es una combinación orgánica de protección de pendientes y proyectos de enverdecimiento, que cubre una amplia gama de campos. El enverdecimiento de plantas debe llevarse a cabo bajo la premisa de una protección estable de pendientes. Medio ambiente, por otro lado, la adhesión entre los rizomas de las plantas y el suelo y el entrelazamiento de los rizomas se pueden utilizar para fortalecer la pendiente y mejorar la capacidad de la pendiente para resistir la erosión. La vegetación de las pendientes es completamente diferente de otros proyectos ecológicos, como las carreteras urbanas ordinarias. Es una tecnología de ingeniería ambiental integral que integra mecánica de ingeniería de rocas, ecología ambiental, ciencia del suelo, biología, ciencia de fertilizantes, horticultura y otras disciplinas. de pendientes. La protección ecológica de las pendientes no solo puede conservar las fuentes de agua y reducir la erosión del suelo, sino también purificar el aire, proteger la ecología y embellecer el medio ambiente. En nuestro país prestamos cada vez más atención. a la protección del medio ambiente y la calidad de vida de las personas Hoy en día, la protección ecológica se ha convertido en una tendencia en la protección de pendientes y en una nueva dirección de desarrollo e investigación en ingeniería de pendientes.

El sistema de protección integral ecológico verde establecido por este logro incluye dos nuevos tipos de estructuras de protección y las variedades y fórmulas de plantas verdes, métodos de cultivo, fórmulas de suelo de plantación y tecnologías de crecimiento y mantenimiento de plantas a largo plazo en el sistema estructural. Las dos nuevas estructuras protectoras tienen buena conservación del suelo, retención de agua, retención de fertilizantes, transpirabilidad y otras propiedades, y pueden crecer con varias plantas durante mucho tiempo.

1. Nueva estructura protectora

(1) La primera nueva estructura protectora

Esta estructura es un marco de ensamblaje de paja, que está hecho de paja procesada en un forma de placa Los componentes se pueden enviar fácilmente Después de llegar al sitio de construcción, los trabajadores pueden ensamblarlos en un marco para proteger la pendiente y el suelo sin ningún procesamiento. Se construyen anclajes de fijación en las cuatro esquinas de cada unidad para conectar las unidades en un. entera e integrada con la roca del talud y el suelo. Esta tecnología utiliza paja desechada por los agricultores y convierte los residuos en un tesoro. Es en sí mismo un proyecto respetuoso con el medio ambiente.

Las características técnicas son las siguientes:

1) El marco del conjunto de paja se puede utilizar solo en la pendiente, o se puede implementar dentro del marco del cable de anclaje (poste). Sin embargo, cuando se utiliza solo en una pendiente o como estructura de protección de pendientes, se requiere que la pendiente sea básicamente estable.

2) El ángulo de instalación de la tabla de paja se puede ajustar de acuerdo con la pendiente de la pendiente y la pendiente autoestable del suelo para garantizar que el espesor del suelo sea superior a 10 cm.

3) Las tablas de paja son fáciles de transportar y tienen un bajo coste.

4) Como material estructural de protección de pendientes, la paja puede degradarse por sí sola después de un cierto período de tiempo y no hay ningún problema de contaminación secundaria.

El costo total de esta nueva estructura se calcula en aproximadamente 33 yuanes/m2. Se puede decir que es una nueva estructura de ingeniería de protección de pendientes muy empinadas de bajo costo que se puede combinar con vegetación verde; sin embargo, también tiene sus desventajas, es decir, se requiere que la superficie de la pendiente sea básicamente plana dentro de un área pequeña durante la construcción.

(2) El segundo nuevo tipo de estructura protectora

Esta estructura es una plataforma artificial de geored de anclaje y geotextil. Los principales materiales son: anclajes del sistema, anclajes al suelo, geomalla unidireccional, geotextil y cemento. Los anclajes del sistema desempeñan principalmente el papel de protección de la pendiente, y el tamaño, la profundidad y el espaciado de los anclajes deben calcularse en función del empuje deslizante de la pendiente. Los anclajes de fijación al suelo desempeñan principalmente el papel de fijación del suelo, y su espaciado puede ser; Se puede cambiar según el ángulo de la pendiente, para facilitar la conservación del suelo y del agua.

El proceso de construcción es: limpieza de taludes → construcción de anclajes → corte de geomalla unidireccional → agrupación de geomalla unidireccional → corte de geotextil simple → agrupación de geotextil → cultivo del suelo → plantación de pasto (arbustos) → mantenimiento.

Características técnicas: Esta nueva estructura se puede utilizar sola en pendiente, o se puede implementar dentro del marco del cable de anclaje (poste). Cuando el empuje de la pendiente es demasiado grande, se necesitan medidas de ingeniería como pilotes, muros, anclajes y estructuras de celosía. El costo total de esta nueva estructura se calcula en aproximadamente 37 yuanes/m2. El costo es ligeramente mayor que el de los marcos de paja, pero es fácil de construir y no está limitado por la planitud de la pendiente. pendientes con diferentes alturas y desniveles.

Estas dos nuevas estructuras protectoras son novedosas, prácticas y de bajo coste.

2. Selección de fórmulas vegetales

Las cuatro fórmulas vegetales se dividen en fórmulas de estación fría y fórmulas de estación cálida, que pueden satisfacer las necesidades de siembra de diferentes estaciones y son adecuadas para Plantación a gran altitud en la zona del embalse de las Tres Gargantas. Crece en pendientes pronunciadas. El suelo son dos tipos de tierra roja y loess que abundan en el área local, y los aditivos nutricionales incluyen lodos de depuradora y fertilizantes compuestos. Los lodos proceden de la depuradora urbana local y se mezclan con el subsuelo en una proporción de volumen de 1:4.

El fertilizante compuesto utiliza fertilizante compuesto agrícola general y lo rocía en el suelo antes de sembrar. La dosis es de 250 a 300 g/m2.

Se obtuvieron datos relevantes a través de experimentos como pruebas de erosión por precipitación simuladas artificialmente, pruebas de corte rápido de consolidación de muestras de suelo y pruebas de compresión no confinada del suelo en macetas con césped con diferentes sustratos, diferentes plantas y diferentes niveles de cobertura, que. proporciona una base científica para mejorar y gestionar las pendientes y mejorar su estabilidad. Según la investigación sobre el efecto de las raíces de las plantas en la estabilidad de las pendientes, se cree que las raíces profundas de las plantas tienen un efecto de anclaje, las raíces superficiales de las plantas tienen un efecto de refuerzo y la red de raíces de las plantas también puede desempeñar un papel en el "cambio". " el material de la pendiente, que puede fortalecer el borde. Esto se puede lograr aplicando lodo y eligiendo una fórmula vegetal mixta para enverdecer; según una investigación sobre el impacto de la cobertura vegetal en la estabilidad de la pendiente, se cree que la vegetación puede bloquear el agua de lluvia y consumir la energía cinética de las gotas de lluvia, debilitando así la corrosión por salpicaduras. La vegetación puede inhibir la escorrentía superficial.

A través de experimentos de plantación de campo en el área del embalse de las Tres Gargantas, se llevaron a cabo más investigaciones e investigaciones sobre la fórmula de la planta, el rendimiento de la base de plantación y el efecto de integración con la nueva estructura de ingeniería de protección de pendientes. Los resultados muestran que:

1) Todas las plantas seleccionadas en el experimento pueden crecer en el área del embalse de las Tres Gargantas. Sin embargo, según el efecto del crecimiento de plantas mixtas, la alfalfa, el teff y la bermuda son los más adecuados para el cultivo en esta zona. En particular, la alfalfa muestra grandes ventajas en todos los aspectos, la festuca alta, la hierba de trigo negra no puede sobrevivir al verano y el vetiver. no es adecuado para plantar en pendientes altas con suelo fino y escasez de agua, mientras que el pasto zoysia, el pasto albahaca y los arbustos pequeños se verán gravemente afectados por la siembra mixta debido a su lenta germinación y emergencia. Por lo tanto, en futuras aplicaciones prácticas, si se va a adoptar un plan de siembra mixta, la proporción de variedades dominantes se puede reducir adecuadamente. Los diferentes tipos de plantas en la fórmula de siembra mixta tienen sus propias características, lo que puede mejorar la adaptabilidad general y a largo plazo. -efectos a plazo de las plantas verdes.

2) Existen diferencias significativas en las condiciones de crecimiento de las plantas en diferentes bases de plantación. Las plantas cultivadas sobre bases de plantación adicionadas con lodos de depuradora tienen mejor rendimiento que las bases de plantación tradicionales adicionadas con fertilizantes compuestos, en términos de germinación de las plantas, velocidad de formación de la tierra, crecimiento, tolerancia a la sequía, resistencia al calor y al frío, etc. Mejor que el grupo de control.

Para las plantas verdes en pendientes debe haber un cierto periodo de mantenimiento, de lo contrario pueden estar buenas en un año, malas en dos años o no visibles en tres o cuatro años. Sólo después de que las plantas verdes mejoren las condiciones del suelo y las plantas nativas reemplacen gradualmente a las plantas verdes y restablezcan el entorno ecológico estable de la pendiente, se podrá detener por completo el mantenimiento.

Basado en la investigación, se propuso un modelo de varios pasos para la restauración ecológica. Debido a que las pendientes excavadas artificialmente son sustratos oligotróficos que son extremadamente inadecuados para el crecimiento de las plantas, se necesita mucho tiempo (varios años) para restaurar la vegetación de forma natural, y las pendientes expuestas se erosionan fácilmente con el agua de lluvia y colapsan. Para cubrir las laderas expuestas lo antes posible, primero forme una matriz de plantación artificial efectiva → plante plantas artificialmente → nutra el suelo con plantas, mejore el suelo y forme un suelo maduro adecuado para el crecimiento de plantas locales a partir de suelo crudo → invasión de plantas locales (1 a 2 años) →Restauración integral de las condiciones naturales de la vegetación local.

A través de una gran cantidad de pruebas de investigación, los resultados muestran que el sistema de protección integral ecológico verde combina orgánicamente tecnología ecológica y medidas de ingeniería, lo que no solo reduce el costo de la protección ecológica de pendientes altas y empinadas, sino también mejora la confiabilidad de la protección. Es una buena combinación de gestión de desastres y protección ambiental, y tiene el efecto de obtener el doble de resultado con la mitad de esfuerzo. Este logro tiene amplias perspectivas de aplicación en la protección ecológica de pendientes altas y empinadas en el área del embalse de las Tres Gargantas.

2. Ámbito de aplicación y ejemplos de aplicación

Ámbito de aplicación: protección ecológica de pendientes, refuerzo de pendientes y ecologización de pendientes en el área del embalse de las Tres Gargantas y entornos climáticos similares.

Ejemplo de aplicación: de abril a mayo de 2004, se llevó a cabo una aplicación de demostración en la alta pendiente del lado norte del departamento de pacientes hospitalizados del hospital del condado de Wujiawan, condado de Fengjie, ciudad de Chongqing. El efecto se muestra en las Figuras 1 y 2.

Figura 1 Situación después del cultivo del suelo

Figura 2 Pendiente después de la plantación del césped (7 meses y medio después de la siembra, ha sobreverado)

3. Resultados Método

Capacitación del personal, transferencia de tecnología y servicio en sitio.

Unidad de soporte técnico: Instituto de Tecnología de Exploración, Academia China de Ciencias Geológicas

Persona de contacto: Guo Qifeng

Dirección de correspondencia: Ganghua, Chengdu Modern Industrial Gangbei District , Condado de Pixian, Ciudad de Chengdu No. 139 Road

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