一種巖土體邊坡抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種巖士體邊坡抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法，用于解決邊坡土體因雨水沖刷造成的水土流失問題和巖體裸露邊坡生態(tài)恢復(fù)等問題。其特征是該方法采用一種生態(tài)穩(wěn)固劑，該穩(wěn)固劑由陰離子聚丙烯酰胺+氯化鉀+乙基丙烯酸酯+環(huán)氧丙烯酸酯+水按比例配置而成，室溫條件下?lián)脚滟|(zhì)量比依次為0.5∶2∶0.5∶0.5∶96.5，在邊坡完成工程防護(hù)后，采用穩(wěn)固劑進(jìn)行生態(tài)綠化與抗侵蝕防護(hù)。采用泵式濕噴機(jī)將穩(wěn)固劑、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進(jìn)行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得土體邊坡表面混合土厚度達(dá)到5-10cm，巖體邊坡表面混合土厚度達(dá)到10-15cm；采用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，并進(jìn)行滴灌處理，待草長出后進(jìn)行定期修剪，以促進(jìn)灌木的生長。
【專利說明】一種巖土體邊坡抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種邊坡生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法，屬于土木(巖土)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]對于西南地區(qū)的特殊性巖土體，如全強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖等形成的砂性土顆粒微細(xì)，顆粒間松散無粘結(jié)力，遇水軟化膨脹非常易于沖刷流失；膨脹土、紅土地區(qū)常發(fā)生遇水膨脹、失水收縮等災(zāi)害問題。目前，對于砂性土流失問題、脹縮性土的災(zāi)害防治以及巖體裸露邊坡生態(tài)恢復(fù)等方面，還沒有行之有效而且實(shí)用的應(yīng)對措施，對該類特殊土的公路邊坡通常先采用錨桿(索)框格梁防護(hù)或拱形護(hù)坡等工程防護(hù)措施，再進(jìn)行植生袋或客土噴播等綠化措施，以保證該類公路邊坡的穩(wěn)定性及美觀性。然而，從工程防護(hù)到綠化處理，存在工序復(fù)雜、工期長、造價昂貴且防沖刷效果不佳等問題。因此，急需開發(fā)一種新型巖土體邊坡生態(tài)穩(wěn)固劑，用于抗邊坡土體受雨水沖刷侵蝕或促進(jìn)裸露邊坡生態(tài)綠化，從而有效解決恢復(fù)植被層，避免水土流失、滑坡、泥石流、局部小氣候的惡化及生物鏈破壞等一系列生態(tài)環(huán)境問題，對于邊坡的固化和植被保持具有重大作用。生態(tài)固坡修復(fù)技術(shù)的研發(fā)對美化道路環(huán)境，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，防止水土流失，保障行車安全均具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種邊坡巖土體抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法，解決邊坡土體因雨水沖刷造成的水土流失問題，起到抗侵蝕的作用，也可解決巖體裸露邊坡生態(tài)恢復(fù)等問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案，其特征是該防護(hù)方法采用一種生態(tài)穩(wěn)固劑，該穩(wěn)固劑由陰離子聚丙烯酰胺+氯化鉀+乙基丙烯酸酯+環(huán)氧丙烯酸酯+水按比例配置而成，室溫條件下?lián)脚滟|(zhì)量比依次為0.5: 2: 0.5: 0.5: 96.5，陰離子聚丙稀酰胺分子量要求不大于6mg/mol，離子度不大于20 %，且選擇粉末狀態(tài)；氯化鉀選擇粉末狀態(tài)；乙基丙烯酸酯分子量要求不大于5mg/mol，且選擇粉末狀態(tài)；環(huán)氧丙烯酸酯分子量要求不大于5mg/mol，且選擇粉末狀態(tài)；水為飲用水，配置過程為先將按比例稱量的氯化鉀溶于水中，攪拌均勻，待全部溶解后，將按比例稱量的乙基丙烯酸酯放入氯化鉀水溶液中，攪拌均勻至全部溶解，然后將按比例稱量的環(huán)氧丙烯酸酯放入配好的混合溶液中，攪拌均勻至全部溶解，最后將按比例稱量的陰離子聚丙稀酰胺放入氯化鉀、乙基丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯混合溶液中，攪拌均勻至全部溶解，該穩(wěn)固劑與土體拌合比例為使得拌合后的土體含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限之間，然后摻入草籽與灌木進(jìn)行拌合，晾曬至可以進(jìn)行濕噴作業(yè)要求的含水率狀態(tài)，并保持土體結(jié)塊大小尺寸滿足所選濕噴機(jī)作業(yè)要求，最后利用泵式濕噴機(jī)進(jìn)行濕噴處理，草籽采用黑麥草+車桑子+狼尾草按質(zhì)量比1:1:1混合，用量為每立方米土體分別摻入40?60克草籽；灌木采用多花木蘭+新銀合歡+火把果按質(zhì)量比1:1:1混合，用量為每立方米土體分別摻入40?60克灌木。
[0005]采用該穩(wěn)固劑進(jìn)行巖土體邊坡抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法如下:[0006](I)開挖邊坡，刷坡，放線，整理坡面，坡頂與坡腳處設(shè)有排水溝，分級邊坡設(shè)有碎落臺與排水溝；
[0007](2)在邊坡完成工程防護(hù)后，采用穩(wěn)固劑進(jìn)行生態(tài)綠化與抗侵蝕防護(hù)；
[0008](3)將陰離子聚丙烯酰胺、氯化鉀、乙基丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、水按質(zhì)量比
0.5: 2: 0.5: 0.5: 96.5 配置成穩(wěn)固劑；
[0009](4)將穩(wěn)固劑與壤土拌合，穩(wěn)固劑與壤土拌合比例為使得拌合后的壤土含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限之間，然后摻入草籽與灌木進(jìn)行拌合，晾曬至可以進(jìn)行濕噴作業(yè)的含水率狀態(tài)，并保持壤土結(jié)塊大小尺寸滿足所選濕噴機(jī)作業(yè)要求；
[0010](5)三種草籽黑麥草、車桑子、狼尾草與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克草籽進(jìn)行配置，三種灌木多花木蘭、新銀合歡、火把果與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克灌木進(jìn)行配置；
[0011](6)采用泵式濕噴機(jī)將穩(wěn)固劑、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進(jìn)行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得土體邊坡表面混合土厚度達(dá)到5-lOcm，巖體邊坡表面混合土厚度達(dá)到10-15cm ；
[0012](7)采用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，并進(jìn)行滴灌處理，待草長出后進(jìn)行定期修剪，以促進(jìn)灌木的生長。
[0013]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
[0014]在邊坡巖土體表面與內(nèi)部形成一層膜結(jié)構(gòu)，降低了土體的脹縮變形，提高了物理力學(xué)性能，改善了土體微觀結(jié)構(gòu)，使得土體可以抗雨水侵蝕，利于工程安全。
[0015]本發(fā)明適用范圍:
[0016]可用于土木工程中遇到的膨脹土、紅粘土、砂性土、裸露風(fēng)化巖等邊坡中，可防止土顆粒受雨水沖刷導(dǎo)致的邊坡表層水土與草灌流失，促進(jìn)風(fēng)化巖邊坡生態(tài)綠化。
【具體實(shí)施方式】:
[0017]實(shí)施例:用于公路邊坡生態(tài)綠化與抗侵蝕防護(hù)方法:
[0018]①某高8米、坡率為1: 1.5、長為30米的膨脹土邊坡，進(jìn)行表層生態(tài)綠化與抗侵蝕防護(hù)；
[0019]②準(zhǔn)備300m3干土、60m3飲用水、300kg陰離子聚丙烯酰胺、1.2噸氯化鉀、300kg乙基丙烯酸酯、300kg環(huán)氧丙烯酸酯、15kg黑麥草、15kg車桑子、15kg狼尾草、15kg多花木蘭、15kg新銀合歡、15kg火把果；
[0020]③建混凝土攪拌池，并進(jìn)行防水處理；
[0021]④將1.2噸氯化鉀與60m3飲用水混合放入攪拌池，先后放入300kg乙基丙烯酸酯、300kg環(huán)氧丙烯酸酯、300kg陰離子聚丙烯酰胺，并分別攪拌均勻，配置成穩(wěn)固劑，將穩(wěn)固劑抽至灑水車；
[0022]⑤將穩(wěn)固劑與300m3干土混合，摻入15kg黑麥草、15kg車桑子、15kg狼尾草、15kg多花木蘭、15kg新銀合歡、15kg火把果,利用挖土機(jī)進(jìn)行攪拌均勻，配置成混合土，晾曬至濕噴機(jī)可以正常作業(yè)所需含水率狀態(tài)，并裝入泵式濕噴機(jī)；
[0023]⑥采用泵式濕噴機(jī)將混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進(jìn)行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得土體邊坡表面混合土厚度達(dá)到IOcm ；[0024]⑦采用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，并進(jìn)行滴灌處理，待草長出后進(jìn)行定期修剪，以促進(jìn)灌木的生長。
【權(quán)利要求】
1.一種巖土體邊坡抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法，其特征是采用一種生態(tài)穩(wěn)固劑，該穩(wěn)固劑由陰離子聚丙烯酰胺+氯化鉀+乙基丙烯酸酯+環(huán)氧丙烯酸酯+水按比例配置而成，室溫條件下?lián)脚滟|(zhì)量比依次為0.5: 2: 0.5: 0.5: 96.5，陰離子聚丙稀酰胺分子量要求不大于6mg/mol，離子度不大于20 %，且選擇粉末狀態(tài)；氯化鉀選擇粉末狀態(tài)；乙基丙烯酸酯分子量要求不大于5mg/mol，且選擇粉末狀態(tài)；環(huán)氧丙烯酸酯分子量要求不大于5mg/mol，且選擇粉末狀態(tài)；水為飲用水，配置過程為先將按比例稱量的氯化鉀溶于水中，攪拌均勻，待全部溶解后，將按比例稱量的乙基丙烯酸酯放入氯化鉀水溶液中，攪拌均勻至全部溶解，然后將按比例稱量的環(huán)氧丙烯酸酯放入配好的混合溶液中，攪拌均勻至全部溶解，最后將按比例稱量的陰離子聚丙稀酰胺放入氯化鉀、乙基丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯混合溶液中，攪拌均勻至全部溶解，該穩(wěn)固劑與土體拌合比例為使得拌合后的土體含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限之間，然后摻入草籽與灌木進(jìn)行拌合，晾曬至可以進(jìn)行濕噴作業(yè)要求的含水率狀態(tài)，并保持土體結(jié)塊大小尺寸滿足所選濕噴機(jī)作業(yè)要求，最后利用泵式濕噴機(jī)進(jìn)行濕噴處理，草籽采用黑麥草+車桑子+狼尾草按質(zhì)量比1:1:1混合；灌木采用多花木蘭+新銀合歡+火把果按質(zhì)量比1:1:1混合， 采用該穩(wěn)固劑進(jìn)行巖土體邊坡抗侵蝕與生態(tài)修復(fù)防護(hù)方法如下: (1)開挖邊坡，刷坡，放線，整理坡面，坡頂與坡腳處設(shè)有排水溝，分級邊坡設(shè)有碎落臺與排水溝； (2)在邊坡完成工程防護(hù)后，采用穩(wěn)固劑進(jìn)行生態(tài)綠化與抗侵蝕防護(hù)； (3)將陰離子聚丙烯酰胺、氯化鉀、乙基丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、水按質(zhì)量比.0.5: 2: 0.5: 0.5: 96.5 配置成穩(wěn)固劑； (4)將穩(wěn)固劑與壤土拌合，穩(wěn)固劑與壤土拌合比例為使得拌合后的壤土含水率控制在土體最佳含水率與土體塑限之間，然后摻入草籽與灌木進(jìn)行拌合，晾曬至可以進(jìn)行濕噴作業(yè)的含水率狀態(tài)，并保持壤土結(jié)塊大小尺寸滿足所選濕噴機(jī)作業(yè)要求； (5)三種草籽黑麥草、車桑子、狼尾草與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克草籽進(jìn)行配置，三種灌木多花木蘭、新銀合歡、火把果與壤土混合，按照每立方米體積土各摻入40?60克灌木進(jìn)行配置； (6)采用泵式濕噴機(jī)將穩(wěn)固劑、壤土、草籽、灌木的混合土泵送至邊坡表面，按照從左到右，從上到下的順序進(jìn)行施工，混合土可分1-3次分層噴射，使得土體邊坡表面混合土厚度達(dá)到5-10cm,巖體邊坡表面混合土厚度達(dá)到10-15cm ； (7)采用無紡布遮蓋邊坡表面混合土，并進(jìn)行滴灌處理，待草長出后進(jìn)行定期修剪，以促進(jìn)灌木的生長。
【文檔編號】E02D17/20GK103806456SQ201410074711
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】李志清, 孫喬寶, 王玨, 周應(yīng)新, 李晶哲, 王高, 張汝文, 錢坤, 馬赟, 岳銳強(qiáng) 申請人:中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所