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生态治理工程裸露边坡治理措施分析

2021-09-23

山西水利科技 2021年2期
关键词:勾缝砌石坡脚

李 辉

(山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 山西太原030024)

虎峪河为汾河一级支流,属于太原市万柏林区管辖,位于晋祠泉域的重点保护区和一般保护区范围。主沟发源于西山主峰庙前山,自西向东流经万柏林区杜儿坪街办、南寒街办、小井峪街办和下元街办,最后在迎泽大桥南300 m 处汇入汾河。

虎峪河上游生态理范围为虎峪河上游山区,西环城高速为下游治理边界,上游治理边界至分水岭,主河道与虎峪河快速路改造工程接壤,流域面积38.39 km2。治理工程主要建设内容为对河道进行整治、低堰蓄水;沟谷布设谷坊拦截泥沙以及蓄水;对栽植经济林、灌木林和乔木林等水源涵养林,并配套水窖、蓄水池等浇灌设施;对治理范围内的废弃场地、裸露边坡进行治理,防止水土流失;工程建设后使项目区的生态环境得到有效保护修复,生态功能得到不断提升,实现山水林田湖草生命共同体的和谐发展,有利于推进生态文明建设,这是建设美丽太原的需要。

1 虎峪河生态治理工程裸露边坡治理总体安排

本项目裸露边坡治理总长度4 421 m,治理面积4.50 hm2。裸露边坡治理主要措施有在边坡坡脚设浆砌石挡墙,对石质边坡治理段进行危岩体清理,挡墙以上采用植生袋护坡、植草护坡、种植爬山虎防护护坡等。

裸露边坡治理分四部分,第一部分为四达沟治理段,主要有3 处,长度为506 m;第二部分为神底沟治理段,主要有18 处,长度为1 712 m;第三部分为桃花沟治理段,主要有7 处,长度为1 453 m(含植生袋底部防护346 m);第四部分为大虎峪沟治理段,主要有3 处,长度为750 m。

2 四达沟治理段

四达沟治理段段主要位于道路一侧,共布设3处,长度分别为38 m、304 m 和164 m,高度范围为4~14 m,在坡脚处布设浆砌石挡墙。

1)地质情况

边坡较陡,表层强风化基岩易发生崩塌,对公路过往车辆及行人造成危害,建议设置挡墙。挡墙持力层主要为古生界石炭系上统太原组(C3t)强风化基岩,工程地质差,边坡较陡,节理裂隙发育,存在局部崩塌,应采取防护措施。

2)工程措施

挡护工程:挡墙高度为2.7 m(埋深1.2 m),顶宽0.5 m,陡坡一侧坡比1∶0.4,共布设挡墙506 m。墙趾和墙踵宽均为0.5 m,用M7.5 水泥砂浆砌石砌筑,M10水泥砂浆勾缝。为了排除部分渗水,在挡墙上每隔2 m设置10 cm×10 cm 的PVC 排水孔,呈梅花型布置。

3)植物措施

经过现场调查,根据立地条件和立地因子,利用爬山虎缠绕或攀援向上生长的特点,在靠近山体一侧种植1 排藤本植物爬山虎,采用穴状整地,爬山虎穴距0.5 m,3 株/穴,采用撒播种植方式,种植后连续三年进行抚育。

四达沟坡面治理典型措施图见图1。

图1 四达沟坡面治理典型措施

3 神底沟治理段

神底沟治理段主要位于沟道两侧,共布设18 处,长度共计1 712 m,在坡脚处布设浆砌石挡墙。其中1 号~6 号治理段布设在神底沟上游(北石崖以上),7 号、8 号治理段布设在北石崖,9~18 号治理段布设在神底沟下游(北石崖以下)。

1)地质情况

(1)神底沟上游(北石崖以上)

边坡表层松散堆积物在降水、地表水的作用下易产生蠕滑、运移等地质现象,建议设置挡墙,加高现有低矮挡墙。建议清除堆积于坡角的崩塌碎块石,将基础置于二叠系上统上石盒子组(P2s)强风化基岩上。神底沟为季节性河流,勘探期间地表有流水,在基坑开挖时,存在涌水问题,应排水。

(2)北石崖

边坡表层强(全)风化破碎岩体在降水、地表水的作用下易产生崩坍等地质现象,建议设置挡墙。建议清除堆积于坡脚的部分松散状态强(全)风化基岩,将挡墙基础置于其下较新鲜、完整的岩层上。勘察期间10.0 m 深度范围内未见地下水位。

(3)神底沟下游(北石崖以下)

边坡表层松散堆积物在降水、地表水的作用下易产生蠕滑、运移等地质现象,建议设置挡墙,加高现有低矮挡墙。建议清除堆积于坡角的崩塌碎块石,将挡墙基础置于二叠系上统上石盒子组(P2s)强风化基岩上。神底沟为季节性河流,勘探期间(冬季)地下水位埋深3.0~5.0 m,雨季地表有流水,在基坑开挖时,存在涌水问题,应排水。

2)工程措施

(1)挡护工程

1 号~15 号治理段和18 号治理段挡墙高度为3.2 m(埋深1.2 m),顶宽0.5 m,共布设挡墙1 316 m。墙趾和墙踵宽均为0.5 m,用M7.5 水泥砂浆砌石砌筑,M10 水泥砂浆勾缝。16 号和17 号治理段段挡墙高度为2.7 m(埋深1.2 m),顶宽0.5 m,共布设挡墙506 m。墙趾和墙踵宽均为0.5 m,用M7.5 水泥砂浆砌石砌筑,M10 水泥砂浆勾缝。为了排除部分渗水,在挡墙上每隔2 m 设置10 cm×10 cm 的PVC 排水孔,呈梅花型布置。

(2)危岩体清理

经调查,1 号~15 号治理段和18 号治理段存在危岩体,首先对危岩体清理,清理面积为1.25 hm2,石方开挖方量为6 229 m3。

3)植物措施

1 号~15 号治理段和18 治理段清理危岩体清理后,挡墙以上坡面用植生袋防护,植生袋装土后的长度65 cm,宽度30 cm,高度15 cm。植生袋又叫生态袋,是一种柔性生态边坡的防护方式,采用无纺布和遮阳网制作,具有良好的物理及化学性能,可以抵抗紫外线的侵蚀,不受土壤中化学物质的影响,不会发生质变或腐烂;可以抵抗虫害的侵蚀、抗老化、无毒、抗酸碱盐侵蚀及微生物分解;只透水不透土功能,可用于植被绿化。本项目利用植生袋特有性能,在袋中植有紫穗槐和无芒雀麦草种,用于边坡防护。草种要求籽粒饱满,发芽率90%以上,无病虫害。

16 号和17 号治理段种植灌木进行坡面防护,灌木选用紫穗槐,采用穴状整地,种植标准为4 444 穴/hm2,每穴3 株。苗木要求苗高不小于30 cm,生长健壮,无病虫害。

神底沟1 号~15 号治理段和18 治理段典型措施图见图2。

图2 神底沟1#~15#治理段和18#治理段典型措施图

4 桃花沟治理段

桃花沟治理段主要位于道路一侧陡坡,共布设7 处,长度共计1 453 m,在坡脚处布设浆砌石挡墙1 107 m和坡脚处堆放植生袋346 m。

1)地质情况

边坡表层松散堆积物在降水、地表水的作用下易产生蠕滑、运移等地质现象,建议设置挡墙。勘察期间10 m 深度范围内未见地下水位。主要存在地基不均匀变形、边坡稳定等工程地质问题。

2)工程措施

(1)挡护工程

1 号、2 号、4 号、5 号和7 号治理段挡墙高度为3.2 m(埋深1.2 m),顶宽0.5 m,共布设挡墙842 m。墙趾和墙踵宽均为0.5 m,用M7.5 水泥砂浆砌石砌筑,M10 水泥砂浆勾缝。6 号治理段挡墙高度为2.0 m(埋深1.0 m),顶宽0.5 m,共布设挡墙95 m。墙趾和墙踵宽均为0.5 m,用M7.5 水泥砂浆砌石砌筑,M10 水泥砂浆勾缝。为了排除部分渗水,在挡墙上每隔2 m 设置10 cm×10 cm 的PVC 排水孔,呈梅花型布置。

(2)危岩体清理

经调查,4 号、5 号和7 号治理段存在危岩体,首先对危岩体清理,清理面积为0.5 hm2,石方开挖方量为2 502 m3。

3)植物措施

1 号治理段在靠近山体一侧种植1 排爬山虎,爬山虎株距0.5 m,采用穴状整地,3 株/穴,撒播的种植方式,种植后连续三年进行抚育。

2 号治理段植物护坡种植灌木防护,灌木选用连翘,采用穴状整地,种植标准为4 444 穴/hm2,每穴3 株。苗木要求苗高不小于30 cm,生长健壮,无病虫害。

3 号治理段坡脚沿边坡顺坡向上堆置高1 m 的植生袋,植生袋中植有紫穗槐和无芒雀麦草种,然后顺坡向上采取植物护坡。植物护坡种植灌木防护,灌木选用连翘,采用穴状整地,种植标准为4 444 穴/hm2,每穴3 株。苗木要求苗高不小于30 cm,生长健壮,无病虫害。

4 号、5 号和6 号治理段沿挡墙顶端顺着坡面向上采用植生袋防护坡面,植生袋中植有紫穗槐和无芒雀麦草种。草种要求籽粒饱满,发芽率90%以上,无病虫害。

桃花沟2 号治理段典型措施图见图3。

图3 桃花沟2 号治理段典型措施

5 大虎峪沟治理段

大虎峪治理段主要位于道路一侧,共布设3 处,长度共计750 m,只在坡脚处布设浆砌石挡墙。大虎峪沟主要措施为挡护工程。

1)地质情况

边坡表层松散堆积物在降水、地表水的作用下易产生蠕滑、运移等地质现象,建议设置挡墙。勘察期间未见地下水位。低液限粉土具湿陷性,主要存在地基不均匀变形问题。另外边坡较陡,建议放缓边坡,并增设马道。

2)工程措施(挡护工程)

1 号和2 号治理段挡墙高度为3.2 m(埋深1.2 m),顶宽0.5 m,共布设挡墙842 m。墙趾和墙踵宽均为0.5 m,用M7.5 水泥砂浆砌石砌筑,M10 水泥砂浆勾缝。为了排除部分渗水,在挡墙上每隔2 m 设置10 cm×10 cm 的PVC 排水孔,呈梅花型布置。

6 结论

虎峪河上游生态治理通过对裸露边坡的治理,可使松散土石固定,裸露地表披上绿装,有效改善边山的生态环境。工程建设后减少了水土流失,使太原市的生态环境得到有效保护修复,为城市居民提供休闲、山清水秀、环境优美的生态环境,极大改善人居环境。

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