專利名稱:一種泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種泥石流防治中的泥沙控制技術(shù),特別是涉及一種泥石流溝谷的生 態(tài)工程泥沙攔固方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來,隨著中國西部大開發(fā)的深入開展,長江上游梯級水電工程的開發(fā)和鐵路 公路大型項(xiàng)目建設(shè)等重大工程對山區(qū)不穩(wěn)定山體造成的破壞,以及“5. 12”汶川大地震后, 大量非泥石流溝轉(zhuǎn)變成低頻或高頻泥石流溝,加大了溝道向主河輸入泥沙的能力,造成河 流泥沙增多、水庫庫容縮減甚至堵江形成堰塞湖,淹沒農(nóng)田、鐵路、公路等沿江建筑物。因 此,針對泥石流溝谷輸沙問題,開發(fā)有效的控制技術(shù),對于確保重大水電工程庫區(qū)的有效庫 容、大型工程項(xiàng)目建設(shè)、災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建等都具有重大的社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)意義。目前國內(nèi)已開發(fā)出針對泥沙運(yùn)動規(guī)律、粒徑特征、物質(zhì)組成等的泥石流防治系列 技術(shù),如攔砂壩、排導(dǎo)槽、停淤場、谷坊群等土木工程措施,用于城鎮(zhèn)、農(nóng)田、公路、鐵路以及 小流域的泥石流治理,發(fā)揮了重要的作用。但是已有的治理措施主要針對高頻泥石流溝,高 頻泥石流溝難以開展有效的生態(tài)工程措施,而在低頻泥石流溝或高頻泥石流溝經(jīng)土木工程 治理后轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l泥石流溝后,如何利用經(jīng)濟(jì)簡易的生態(tài)工程措施攔蓄溝道內(nèi)松散固體物 質(zhì),避免松散固體物質(zhì)輸向主河,則尚未見可行措施。絕大多數(shù)造成重大損失的泥石流災(zāi)害并不經(jīng)常暴發(fā),而是數(shù)十年甚至上百年才發(fā) 生一次,這類泥石流盡管發(fā)生頻率很低,但造成的危害卻居各類泥石流之首。這類泥石流溝 通常植被覆蓋度較好,但是這些植被均是從生態(tài)結(jié)構(gòu)、景觀的角度出發(fā)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),并不 能對泥石流溝谷內(nèi)泥沙進(jìn)行有效攔固。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種針對泥石流溝谷內(nèi)各組成單元 的泥沙通過生態(tài)工程進(jìn)行攔固的方法,以及該泥沙攔固方法的單獨(dú)和配合應(yīng)用,該方法不 僅能提高溝谷的自我控沙能力,而且能同時改善溝谷景觀。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明提出的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,在泥石流溝谷的泥石流流通區(qū) 至泥沙淤積區(qū)之間的泥沙輸移區(qū)種植若干增加溝床粗糙度的低矮灌叢,增加溝床粗糙度的 同時降低雨水侵蝕力、徑流沖刷力,從而攔截上游輸移下來的泥沙;在溝谷坡腳處、沿溝岸 線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防淘林,攔擋溝岸松散固體物質(zhì)及防止流水淘蝕溝 岸,穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力;在泥沙淤積區(qū)種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林,增 強(qiáng)土體抗沖能力。在改良防護(hù)林下方可以設(shè)有攔砂壩,改良防護(hù)林可提高大壩的防沖整體 性能。低矮灌叢與改良防護(hù)林的界線以泥沙輸移區(qū)與泥沙淤積區(qū)的界線為準(zhǔn),護(hù)岸防淘林 以線狀形式分布在溝道與溝岸的交界線處。所述生態(tài)工程泥沙攔固方法,利用低矮灌叢在 固床的同時攔截主溝溝床物質(zhì)及上游輸移下來的粗顆粒物質(zhì),利用護(hù)岸防淘林穩(wěn)定溝岸和降低溝岸向溝道的輸沙能力,利用喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林增強(qiáng)泥沙自身穩(wěn)定性、改良土體 結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土體抗沖能力,從而對泥石流溝谷內(nèi)各組成單元的泥沙進(jìn)行有效攔固。所述灌叢為適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木(具有一定的土體改良作用),可以是馬桑、 或苦刺等物種,同一物種3株并植構(gòu)成灌叢;3株并植的目的在于變相增大灌叢直徑,從而 增加溝床粗糙度。灌叢高度控制在0. 8-1. 2m,目的在于抑制灌叢的地上部分而促進(jìn)根系的 生長,利用發(fā)達(dá)的根系固定土體;如果對灌叢高度不加以控制,那么生長過度的灌叢地上部 分容易在風(fēng)雨中搖擺,拉松土體,對利用灌叢固床產(chǎn)生副作用,抑制對泥沙攔固的有效性。 泥沙輸移區(qū)上種植的灌叢一般布設(shè)6-9行,且行的走向與溝道垂直(即每一行灌叢均與溝 道垂直),分段攔固泥沙。根據(jù)泥沙輸移區(qū)坡降大小決定灌叢行間距、叢間距與冠幅大小 當(dāng)泥沙輸移區(qū)坡降彡10%時,灌叢間的行間距為3. 0-3. 5m(即大于等于3. Om同時小于等 于3. 5m),同一行灌叢間的叢間距為1. 5m,灌叢的冠幅控制在0. 3X0. 3m_0· 4X0. 4m(即大 于等于0. 3X0. 3m同時小于等于0. 4X0. 4m);當(dāng)泥沙輸移區(qū)坡降> 10%時,灌叢間的行間 距為2. 5-3. Om(不包括3. Om,即大于等于2. 5m同時小于3. Om),同一行灌叢間的叢間距為 1. 0m,灌叢的冠幅控制在0. 4X0. 4m-0. 5X0. 5m(不包括0. 4X0. 4m,即大于0. 4X0. 4m同時 小于等于0.5X0. 5m)??刂乒鄥补诜哪康耐刂乒鄥哺叨鹊哪康南嗤?。所述護(hù)岸防淘林為耐澇且根系發(fā)達(dá)的喬木,樹種可以是竹子、或柳樹、或楊樹等, 喬木間用柳條編織高度為0. 5m的護(hù)欄或喬木間種植適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木,所述固氮 灌木可以是馬桑、或苦刺等。護(hù)岸防淘林的喬木截干后高度為1. 8-2. 2m,控制喬木高度的目 的同樣在于抑制地上部分生長而促進(jìn)根系發(fā)育,一方面利用發(fā)達(dá)的根系固定土體,同時消 除樹大招風(fēng)對泥沙攔固產(chǎn)生的不良影響。護(hù)岸防淘林沿溝岸線以線狀形式分布。根據(jù)溝岸 坡度大小決定護(hù)岸防淘林的喬木胸徑與種植間距當(dāng)溝岸坡度< 25度時,護(hù)岸防淘林的喬 木胸徑為0. 06-0. 08m(即大于等于0. 06m同時小于等于0. 08m),喬木間間距為3. Om ;當(dāng)溝 岸坡度> 25度時,護(hù)岸防淘林的喬木胸徑為0. 08-0. Im(不包括0. 08m,即大于0. 08m同時 小于等于0. Im),喬木間間距為2. 0m。當(dāng)護(hù)岸防淘林的喬木間種植適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌 木時,所述固氮灌木間的間距為0. 2m(即以0. 2m的間距密植固氮灌木);利用喬木的發(fā)達(dá) 根系和喬木間密植固氮灌木穩(wěn)定溝岸。所述改良防護(hù)林為耐澇且根系發(fā)達(dá)的固氮喬木(具有一定的土體改良作用)與適 應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木(具有一定的土體改良作用)同行相間種植;所述固氮喬木可以是 柳樹、或合歡等,所述固氮灌木可以是馬桑、或苦刺等。改良防護(hù)林的固氮喬木截干后高度 為1. 4-2. Im,改良防護(hù)林的固氮灌木高度為0. 9-1. 6m ;控制高度的目的在于抑制地上部分 而促進(jìn)根系的生長,利用發(fā)達(dá)的根系固定土體,避免過大的地上部分在外力作用下易于搖 擺而對土體產(chǎn)生的反作用。改良防護(hù)林可以種植若干行,行的走向與溝道垂直,相鄰兩行間 的行間距為3. Om ;改良防護(hù)林的同一行固氮喬木間的間距為2. 0m,改良防護(hù)林的同一行固 氮喬木與固氮灌木之間的間距為1. 0m。在改良防護(hù)林下方可以設(shè)有攔砂壩。當(dāng)泥沙淤積區(qū)的淤積泥沙距攔砂壩壩頂高度 (1.0m時,改良防護(hù)林的固氮喬木截干后高度為1.4-1. 6m,改良防護(hù)林的固氮灌木高度為 0. 9-1. Im ;當(dāng)泥沙淤積區(qū)的淤積泥沙距攔砂壩壩頂高度> 1. Om時,改良防護(hù)林的固氮喬木 截干后高度為1. 9-2. lm,改良防護(hù)林的固氮灌木高度為1. 4-1. 6m。本發(fā)明所述生態(tài)工程泥沙攔固方法在應(yīng)用時,需要根據(jù)泥石流發(fā)生頻率決定是否還配合其他土木工程措施使用。在泥石流發(fā)生數(shù)十年一次到上百年一次的溝谷中,可直接 在泥石流溝谷使用所述生態(tài)工程泥沙攔固方法,用于攔淤溝內(nèi)松散細(xì)顆粒物質(zhì)和改良泥沙 淤積區(qū)的土體結(jié)構(gòu)。在泥石流發(fā)生幾年一次或一年幾次的溝谷中,在溝谷上游設(shè)置骨干型 攔砂壩和谷坊群控制泥石流起動,同時配合在攔砂壩與谷坊群間使用所述生態(tài)工程泥沙攔 固方法,用于攔淤溝道內(nèi)、溝坡上的細(xì)顆粒物質(zhì)和改良泥沙淤積區(qū)的土體結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是能夠?qū)δ嗍鳒瞎饶嗌齿斠茀^(qū)、溝谷坡腳 和泥沙淤積區(qū)的泥沙進(jìn)行有效的攔蓄、固結(jié)和改良,在減少泥沙來源的同時,對已攔蓄、堆 積的泥沙進(jìn)行固結(jié)和改良,增強(qiáng)泥沙淤積區(qū)泥沙土體的自我穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)對泥石流溝谷泥 沙優(yōu)化攔蓄、固結(jié)和改良的目的,提高溝谷自我控沙能力,同時改善溝谷景觀。針對發(fā)生幾 年一次或一年幾次的泥石流溝谷,通過生態(tài)工程措施與土木工程措施的優(yōu)化搭配,能有效 攔截泥石流溝道內(nèi)的松散固體物質(zhì),改良泥沙淤積區(qū)土體結(jié)構(gòu),提高攔砂壩防沖整體性能, 進(jìn)而提高土木工程措施的有效性和長效性。
圖1是生態(tài)工程泥沙攔固方法的示意圖。圖2是溝谷坡腳處護(hù)岸防淘林的種植示意圖,圖3是泥沙輸移區(qū)灌叢的種植示意圖。圖4是泥沙淤積區(qū)改良防護(hù)林的種植示意圖,圖中標(biāo)號如下1溝谷2泥石流流通區(qū)3泥沙淤積區(qū)4泥沙輸移區(qū)5灌叢6護(hù)岸防淘林7 改良防護(hù)林8攔砂壩
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例一如圖1、圖2、圖3、圖4所示。針對一條數(shù)十年發(fā)生一次泥石流的溝谷,直接在泥 石流溝谷1使用本發(fā)明的生態(tài)工程泥沙攔固方法。該泥石流溝谷1的泥沙輸移區(qū)4坡降為 10%,溝谷1坡腳處的溝岸坡度為25度。在溝谷1的泥石流流通區(qū)2至泥沙淤積區(qū)3之間的泥沙輸移區(qū)4種植8行增加溝 床粗糙度的灌叢5,行的走向與溝道垂直,攔截上游輸移下來的泥沙。灌叢5的物種選為馬 桑,3株馬桑并植構(gòu)成灌叢5 ;灌叢5高度控制在0. 8-1. 2m ;灌叢5間的行間距為3. Om,同一 行灌叢5間的叢間距為1. 5m,灌叢5的冠幅控制在0. 3X0. 3m_0. 4X0.鈿。在溝谷1坡腳處,以線狀形式、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防淘 林6,穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力。護(hù)岸防淘林6的物種選為竹子和馬桑,兩株 竹子間密植馬桑,馬桑之間的間距為0. 2m ;選擇的竹子截干后高度控制在1. 8-2. 2m、胸徑 為0. 06-0. 08m,竹子間間距為3. Om0在泥沙淤積區(qū)3種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林7,增強(qiáng)土體抗沖能力。在改良防護(hù)林7下方設(shè)有攔砂壩8。泥沙淤積區(qū)3的淤積泥沙距攔砂壩8壩頂高度為1. Om,改良防護(hù)林7 的物種選為柳樹和馬桑,共種植觀行,行間距為3. Om ;柳樹與馬桑同行相間種植,選擇的柳 樹截干后高度控制在1. 4-1. 6m,馬桑高度控制在0. 9-1. Im,同一行柳樹與柳樹間的間距為 2. Om,同一行柳樹與馬桑間的間距為1. 0m。實(shí)施例二如圖1、圖3、圖4所示。針對一條百年發(fā)生一次泥石流的溝谷,直接在泥石流溝谷 1使用本發(fā)明的生態(tài)工程泥沙攔固方法。該泥石流溝谷1的泥沙輸移區(qū)4坡降為15%,溝 谷1坡腳處的溝岸坡度為20度。在溝谷1的泥石流流通區(qū)2至泥沙淤積區(qū)3之間的泥沙輸移區(qū)4種植7行增加 溝床粗糙度的灌叢5,行的走向與溝道垂直,攔截上游輸移下來的泥沙。灌叢5的物種選為 苦刺,3株苦刺并植構(gòu)成灌叢5 ;灌叢5高度控制在0. 8-1. 2m ;灌叢5間的行間距為2. 8m, 同一行灌叢5間的叢間距為1. Om,灌叢5的冠幅控制在0. 4X0. 4m_0. 5X0. 5m(不包括 0. 4X0. 4m)。在溝谷1坡腳處,以線狀形式、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防 淘林6,穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力。護(hù)岸防淘林6的物種選為楊樹,兩株楊 樹間用柳條編織高度為0. 5m的護(hù)欄;選擇的楊樹截干后高度控制為1. 8-2. 2m、胸徑為 0. 06-0. 08m,楊樹間間距為3. Om0在泥沙淤積區(qū)3種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林7,增強(qiáng)土體抗沖能力。在改良防護(hù)林 7下方設(shè)有攔砂壩8。泥沙淤積區(qū)3的淤積泥沙距攔砂壩8壩頂高度為0. 5m,改良防護(hù)林7 的物種選為合歡和苦刺,共種植33行,行間距為3. Om ;合歡與苦刺同行相間種植,選擇的合 歡截干后高度控制在1. 4-1. 6m,苦刺高度控制在0. 9-1. Im,同一行合歡與合歡間的間距為
2.Om,同一行合歡與苦刺間的間距為1. 0m。實(shí)施例三如圖1、圖3、圖4所示。針對一條數(shù)十年發(fā)生一次泥石流的溝谷,直接在泥石流溝 谷1使用本發(fā)明的生態(tài)工程泥沙攔固方法。該泥石流溝谷1的泥沙輸移區(qū)4坡降為5%,溝 谷1坡腳處的溝岸坡度為30度。在溝谷1的泥石流流通區(qū)2至泥沙淤積區(qū)3之間的泥沙輸移區(qū)4種植9行增加 溝床粗糙度的灌叢5,行的走向與溝道垂直,攔截上游輸移下來的泥沙。灌叢5的物種選 為馬桑和苦刺,3株馬桑并植構(gòu)成灌叢5,3株苦刺并植也構(gòu)成灌叢5 ;灌叢5高度控制在 0. 8-1. 2m ;灌叢5間的行間距為3. 5m,同一行灌叢5間的叢間距為1. 5m,灌叢5的冠幅控制 在 0. 3X0. 3m-0. 4X0. 4m。在溝谷1坡腳處,以線狀形式、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防 淘林6,穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力。護(hù)岸防淘林6的物種選為柳樹,兩株柳 樹間用柳條編織高度為0. 5m的護(hù)欄;選擇的柳樹截干后高度控制在1. 8-2. 2m、胸徑為 0. 08-0. Im(不包括0. 08m),柳樹間間距為2. Om0在泥沙淤積區(qū)3種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林7,增強(qiáng)土體抗沖能力。在改良防護(hù)林 7下方設(shè)有攔砂壩8。泥沙淤積區(qū)3的淤積泥沙距攔砂壩8壩頂高度為1. 2m,改良防護(hù)林 7的固氮喬木物種選為柳樹和合歡,固氮灌木物種選為馬桑和苦刺,共種植25行,行間距為
3.Om;固氮喬木與固氮灌木同行相間種植,選擇的固氮喬木截干后高度控制在1.9-2. Im,
7固氮灌木高度控制在1. 4-1. 6m,同一行固氮喬木與固氮喬木間的間距為2. Om,同一行固氮 喬木與固氮灌木間的間距為1.0m。實(shí)施例四如圖2、圖3所示。針對一條數(shù)十年發(fā)生一次泥石流的溝谷,直接在泥石流溝谷1 使用本發(fā)明的生態(tài)工程泥沙攔固方法。該泥石流溝谷1的泥沙輸移區(qū)4坡降為2%,溝谷1 坡腳處的溝岸坡度為15度。在溝谷1的泥石流流通區(qū)2至泥沙淤積區(qū)3之間的泥沙輸移區(qū)4種植9行增加溝 床粗糙度的灌叢5,行的走向與溝道垂直,攔截上游輸移下來的泥沙。灌叢5的物種選為馬 桑,3株馬桑并植構(gòu)成灌叢5 ;灌叢5高度控制在0. 8-1. 2m ;灌叢5間的行間距為3. 5m,同一 行灌叢5間的叢間距為1. 5m,灌叢5的冠幅控制在0. 3X0. 3m_0. 4X0.鈿。在溝谷1坡腳處,以線狀形式、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防淘 林6,穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力。護(hù)岸防淘林6的喬木物種選為竹子、柳樹 和楊樹,固氮灌木物種選擇為馬桑和苦刺,喬木間密植固氮灌木,固氮灌木之間的間距為 0. 2m ;選擇的喬木截干后高度控制在1. 8-2. 2m、胸徑為0. 06-0. 08m,喬木間間距為3. 0m。在泥沙淤積區(qū)3種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林7,增強(qiáng)土體抗沖能力。改良防護(hù)林7 的物種選為柳樹和馬桑,共種植40行,行間距為3. Om ;柳樹與馬桑同行相間種植,選擇的柳 樹截干后高度控制在1. 4-2. Im,馬桑高度控制在0. 9-1. 6m,同一行柳樹與柳樹間的間距為 2. Om,同一行柳樹與馬桑間的間距為1. 0m。實(shí)施例五如圖1、圖2、圖3、圖4所示。針對一條幾年發(fā)生一次泥石流的溝谷,在溝谷上游設(shè) 置骨干型攔砂壩和谷坊群控制泥石流起動,同時配合在攔砂壩與谷坊群間使用本發(fā)明的生 態(tài)工程泥沙攔固方法。該泥石流溝谷1的泥沙輸移區(qū)4坡降為20%,溝谷1坡腳處的溝岸 坡度為;35度。在溝谷1的泥石流流通區(qū)2至泥沙淤積區(qū)3之間的泥沙輸移區(qū)4種植6行增加 溝床粗糙度的灌叢5,行的走向與溝道垂直,攔截上游輸移下來的泥沙。灌叢5的物種選為 馬桑,3株馬桑并植構(gòu)成灌叢5 ;灌叢5高度控制在0. 8-1. 2m ;灌叢5間的行間距為2. 5m, 同一行灌叢5間的叢間距為1. Om,灌叢5的冠幅控制在0. 4X0. 4m_0. 5X0. 5m(不包括 0. 4X0. 4m)。在溝谷1坡腳處,以線狀形式、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防淘 林6,穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力。護(hù)岸防淘林6的物種選為柳樹和苦刺,兩株 柳樹間密植苦刺,苦刺之間的間距為0. 2m ;選擇的柳樹截干后高度控制在1. 8-2. 2m、胸徑 為0. 08-0. Im(不包括0. 08m),柳樹間間距為2. Om0在泥沙淤積區(qū)3種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林7,增強(qiáng)土體抗沖能力。在改良防護(hù)林 7下方設(shè)有攔砂壩8。泥沙淤積區(qū)3的淤積泥沙距攔砂壩8壩頂高度為1. Om,改良防護(hù)林7 的物種選為楊樹和馬桑,共種植37行,行間距為3. Om ;楊樹與馬桑同行相間種植,選擇的楊 樹截干后高度控制在1. 4-1. 6m,馬桑高度控制在0. 9-1. Im,同一行楊樹與楊樹間的間距為 2. Om,同一行柳楊樹與馬桑間的間距為1. 0m。
權(quán)利要求
1.一種泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于在溝谷(1)泥石流流通區(qū)(2) 至泥沙淤積區(qū)( 之間的泥沙輸移區(qū)(4)種植若干增加溝床粗糙度的灌叢(5),攔截上游 輸移下來的泥沙;在溝谷(1)坡腳處、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防淘林 (6),穩(wěn)定溝岸并降低溝岸向溝道的輸沙能力;在泥沙淤積區(qū)(3)種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù) 林(7),增強(qiáng)土體抗沖能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于灌叢(5) 為適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木,同一物種3株并植構(gòu)成灌叢(5);護(hù)岸防淘林(6)為耐澇且根 系發(fā)達(dá)的喬木,喬木間編織護(hù)欄或種植適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木;改良防護(hù)林(7)為耐澇 且根系發(fā)達(dá)的固氮喬木與適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木同行相間種植。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于灌叢(5) 高度為0. 8-1. 2m ;護(hù)岸防淘林(6)的喬木截干后高度為1. 8-2. 2m ;改良防護(hù)林(7)的固氮 喬木截干后高度為1. 4-2. lm,改良防護(hù)林(7)的固氮灌木高度為0. 9-1. 6m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于所述固氮 灌木為馬桑,或苦刺;所述喬木為竹子,或柳樹,或楊樹;所述護(hù)欄用柳條編織;所述固氮喬 木為柳樹,或合歡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于 灌叢( 共設(shè)有6-9行,行的走向與溝道垂直;當(dāng)泥沙輸移區(qū)(4)坡降< 10%時,灌叢(5) 間的行間距大于等于3. Om同時小于等于3. 5m,同一行灌叢(5)間的叢間距為1. 5m,灌叢 (5)的冠幅大于等于0.3X0. : 同時小于等于0.4X0.^1;當(dāng)泥沙輸移區(qū)(4)坡降> 10% 時,灌叢(5)間的行間距大于等于2. 5m同時小于3. Om,同一行灌叢(5)間的叢間距為1. Om, 灌叢(5)的冠幅大于0. 4X0. 4m同時小于等于0. 5X0. 5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于 當(dāng)溝岸坡度<25度時,護(hù)岸防淘林(6)的喬木胸徑大于等于0.06m同時小于等于0.08m, 喬木間間距為3. Om ;當(dāng)溝岸坡度> 25度時,護(hù)岸防淘林(6)的喬木胸徑大于0. 08m同時小 于等于0. lm,喬木間間距為2. Om ;護(hù)岸防淘林(6)的喬木間編織護(hù)欄時,所述護(hù)欄高度為0.5m;護(hù)岸防淘林(6)的喬木間種植適應(yīng)貧瘠土壤的固氮灌木時,所述固氮灌木間的間距 為 0. 2mο
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于 改良防護(hù)林⑵的行間距為3. Om ;改良防護(hù)林(7)的同一行固氮喬木間的間距為2. 0m,改 良防護(hù)林(7)的同一行固氮喬木與固氮灌木的間距為1.0m。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于在改良防 護(hù)林(7)下方設(shè)有攔砂壩(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法,其特征在于當(dāng)泥沙 淤積區(qū)(3)的淤積泥沙距攔砂壩⑶壩頂高度彡1.0m時,改良防護(hù)林(7)的固氮喬木截 干后高度為1.4-1. 6m,改良防護(hù)林(7)的固氮灌木高度為0.9-1. Im;當(dāng)泥沙淤積區(qū)(3) 的淤積泥沙距攔砂壩(8)壩頂高度> 1.0m時,改良防護(hù)林(7)的固氮喬木截干后高度為1.9-2. lm,改良防護(hù)林(7)的固氮灌木高度為1. 4-1. 6m。
10.如權(quán)利要求1所述的泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法的應(yīng)用,其特征在于在泥 石流發(fā)生數(shù)十年一次到上百年一次的溝谷中,直接在泥石流溝谷使用所述生態(tài)工程泥沙攔固方法;在泥石流發(fā)生幾年一次或一年幾次的溝谷中,在溝谷上游設(shè)置骨干型攔砂壩和谷 坊群控制泥石流起動,同時配合在攔砂壩與谷坊群間使用所述生態(tài)工程泥沙攔固方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泥石流溝谷生態(tài)工程泥沙攔固方法及其應(yīng)用。該方法在溝谷泥石流流通區(qū)至泥沙淤積區(qū)之間的泥沙輸移區(qū)種植若干增加溝床粗糙度的灌叢,攔截上游輸移下來的泥沙;在溝谷坡腳處、沿溝岸線種植防止流水淘蝕溝岸泥沙的護(hù)岸防淘林;在泥沙淤積區(qū)種植喬灌結(jié)合的改良防護(hù)林,增強(qiáng)土體抗沖能力。在應(yīng)用時,要根據(jù)泥石流發(fā)生頻率決定是否還配合其他土木工程措施使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能夠?qū)δ嗍鳒瞎饶嗌齿斠茀^(qū)、溝谷坡腳和泥沙淤積區(qū)的泥沙進(jìn)行有效的攔蓄、固結(jié)和改良,在減少泥沙來源的同時,對已攔蓄、堆積的泥沙進(jìn)行固結(jié)和改良,增強(qiáng)泥沙淤積區(qū)泥沙土體的自我穩(wěn)定性,提高溝谷自我控沙能力,同時改善溝谷景觀。
文檔編號E02B3/04GK102108690SQ20111000912
公開日2011年6月29日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者崔鵬, 林勇明, 洪勇, 游勇, 王道杰, 葛永剛, 陳曉清 申請人:中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所