打岩孔质局高部陡绿边化坡工适艺宜在性北研方究地区＊

2022-04-25李日升

科技与创新 2022年8期

李日升

（华北有色工程勘察院有限公司，河北石家庄 050000；河北省矿山地下水安全技术创新中心，河北石家庄 050000）

近年来，中国日益重视环境保护，尤其是党的十八大以来，习近平总书记多次提出“既要金山银山，又要绿水青山”“绿水青山就是金山银山”。在此背景下，地质环境治理项目也越来越多，新的治理方式、施工工艺也不断涌现，不断丰富环境治理手段，新的施工工艺的适宜性是一个很值得研究的课题。

本次研究的治理方式是打孔局部绿化，该治理方式在中国北方很少被运用，主要从打孔地段的选择、孔内草灌结合、草种的颜色、丰富整个破坏面的景观效应等方面来研究打孔局部绿化工艺在北方地区岩质高陡边坡中的适宜性。

1 工艺简介

采用打孔局部绿化工艺时，在岩质高陡边坡上采用潜孔钻机、风镐等凿孔设备向山体打孔，与山体呈45°，根据孔内植草、灌木、草灌结合的不同要求，孔径规格一般为8～15 cm，孔深30～60 cm，孔间距30～200 cm。打孔后在孔内填种植土，填土厚度为25～55 cm，然后播种草籽、灌木，再覆土掩埋进行绿化，绿化率为10%～20%。

2 适宜性研究方向

2.1 孔内草种灌木的研究

从草种的单价、播种量、发芽率、成活率、生长习性、种植时间、种植效果、绿化率等方面进行试验，详见表1、表2，选择性价比高、绿化效果好、养护简单的草种。草种最终选择了披碱草、紫羊茅、紫花苜蓿等。灌木种类选择了紫穗槐，柠条等。单种种类选择了紫花苜蓿、紫穗槐，柠条等。

表1 草种单种效果研究表

表2 草种混种研究表

混种种类选择了披碱草、紫羊茅等，配合比2∶1（按照质量计）。紫花苜蓿种植如图1 所示。柠条种植如图2 所示。

图1 紫花苜蓿种植

图2 柠条种植

2.2 打孔地段及坡度的研究

2.2.1 打孔地段研究

主要从边坡的成孔率，孔内植物的发芽率、生长速率、保水性以及打孔的安全性等方面对打孔地段进行分析研究，详见表3。

表3 打孔地段研究

通过研究分析，可以得出以下结论：边坡岩石越完整，成孔率越高，植物发芽率越低，生产速率越慢，安全性越好；边坡裂隙越发育地段，成孔率降低，植物发芽率增加，生产速率加快，安全性下降；边坡第四系覆盖层地段成孔率低，植物发芽率最高，生产速率加快，安全性下降。适宜打孔地段如图3 所示。

图3 适宜打孔地段

2.2.2 打孔坡度的研究

主要从边坡的成孔率，孔内植物发芽率、植物保存率、生长速率、保水性以及打孔的安全性等方面对打孔坡度进行分析研究，详见表4。

表4 打孔坡度研究

通过研究分析，可以得出以下结论：坡度越陡，植物发芽率越低，保存率越低，生产速率越低，保水性越差；坡度与成孔率、打孔安全性关系不大。

2.2.3 本节研究结论

研究后得出如下结论：尽量选择岩体节理裂隙较发育，风化程度为中等风化；坡度在60°以下为宜，最大坡度最好不要超过70°；尽量避免在山体排水沟或水道上打孔，一旦雨量过大，孔内积水过多，容易将孔内植物泡死，孔内土壤也会结成块状，出现板结，对植物的生长不利。

2.3 整体景观效应研究

矿山环境治理的最终目的是消除地质灾害隐患，恢复地质环境，无论采取何种治理方式，最后达到的终极效果是绿化，将环境最大程度恢复到环境破坏前的状态。打孔绿化工艺主要以点绿为主。

本文结合孔内草种生长情况、保存率、孔间间距、草种的种类、开花的时间及颜色等方面开展研究，得出以下结论：破坏面中上部打孔局部绿化，以草种为主，灌木为辅；破坏面下部打孔局部绿化，以灌木为主，草种为辅；在裂隙较发育的破坏面、草种和灌木种子成活率高的破坏面，可适当加密，提高绿化率；在成活率不高的破坏面，可适当加宽孔距，保证分布均匀，达到整体绿化效果，提升整个破坏面的景观效应；丰富草种和灌木的颜色，了解草种和灌木的生活习性、开花时间、颜色，丰富整体颜色的层次性和衔接性。景观效果如图4 所示。

图4 景观效果图

3 适宜性研究结论及建议

3.1 结论

打孔局部绿化工艺在北方地区适宜性不高，仅可在局部使用，要保证效果需要做到以下几方面：①打孔局部绿化工艺适宜坡度为60°以下，最高不超过70°，孔适宜布局在裂隙发育或较发育的地段，孔的施工角度与破坏面成45°为最佳，最好不要超过60°；②为了提高绿化率和整体景观效果，在裂隙发育或较发育的地段，可以适当加大孔的密度，在较完整岩石上可适当加大孔的间距，保证打孔点绿的整体效果；③结合当地实际，最好选择当地的草种，选择耐旱、耐贫瘠、根系发达、能扎根的品种，草灌结合，因地制宜，提高草种的成活率和绿化率；④在保证成活率和绿化率的前提下，可以增加一些花种，丰富治理面的颜色，宜选择当地花种，并结合草种的生成周期和花种的开花季节，提高景观效果。