淮河矸石堤坡环保植被实验工程 -凯发官网入口

第 24 卷第 4 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 8 月 淮河矸石堤坡环保植被实验工程① 束 一鸣 ， 袁 亮 ， 杜广森 ， 程 玉琴 ， 潘 江2， 周 琼2， 张贵科2 (1． 河海 大学 水 利水 电工 程学 院 ， 江 苏 南京210098； 2． 淮南 矿业 集 团 ， 安徽 淮南232001) 摘 要 ： 介绍淮 南矿 区淮河煤矸 石堤坡三 维土 工网垫环保植被 实验 工程的设计要 点及施 工工艺 、 绿 色 植被种类的选择及其管理 ． 在矸石堤坡上铺设三维垫， 可防止薄层土与草种流失； 采用先锋型与主 力型草种混播 ， 有利 于成坪 固坡 ； 有效的管理措 施可使植被 多年 常绿 ． 实践证 明， 实验工程 的环保效 果 明显 ， 达到 了保 护 生 态环 境 的 目的 ． 关 键 词 ： 矸 石堤 坡 ； 三 维 土 工 网垫 ； 环 保 植 被 ； 淮 河 中图分类号 ： ⅳ 871． 2 文献标识码 ： b 文章编号 ： 1006— 7647(200 4 )0 4 — 0022— 04 淮南矿区的淮 河堤 防为 复合 型剖 面 ， f临水坡 为 黏性土 防渗体 ， 背水坡为煤矸石支撑体 ． 由于裸露 的 煤矸石堤坡颗粒很 不均 匀 ， 细小 颗粒 在风 力作用 下 会产生扬降尘过程 ， 有 关煤 矸 石堆 的风洞 模拟试 验 表 明 ， 矸 石堆起尘 风速 为 4． 8 m／ s． 按 风洞 实验 的扩 散模式计算显示 ， 降尘对大气环境影 响较大 ． 裸露 的 矸石经雨水淋洗后 部 分物质 溶解 ， 可随 雨水形 成地 面径 流进入水体 或渗入土壤 ， 对环 境产生影响 ． 采用 直接 浸泡法测试 ， 共测定 10 个项 目， 即 ph 值 、 总铬 、 砷 、 氟化物 、 汞 、 铜 、 锌 、 锰 、 铅 、 镉 等 ． 检测 结果 显示 ， 煤矸石在淋溶过 程 中主要存 在 氟 的污染 ， 有 必要对 矸 石堤坡采取适 当的环保措施 ， 消除上述不利影响 ． 1矸石堤坡环保措施的选择 淮南矿 区淮 河大堤最 大 高度接 近 20 m， 位于大 堤背水 侧的矸 石堤体高 8m， 坡 比仅为 1： 1． 3． 经 过振 动碾碾 压后 ， 堤顶 面上 的黏 土质矸 石已经泥化 ， 雨后 堤面低洼处积水 ， 所 以堤 顶 面对 于环境 的影 响 比相 对处于矸石原状 的堤 坡面 而言 小得 多 ． 处于矸 石原 状 的堤坡在 大风时会产生扬尘 ， 在下雨时 ， 雨水从堤 顶经 堤坡流下 ， 会 淋溶 出矸 石物质 ． 因此 ， 主要应对 堤坡采取适 当的环保措施 ． 1． 1堤坡 覆盖及 其结构 型式的选择 防止裸 露的矸 石堤坡扬尘和淋溶 的有效措 施是 覆 盖 ． 在工程上 ， 可采用碎石护坡 、 干砌石护坡 、 浆砌 石护坡 、 混凝 土护坡 和草皮 护坡 ． 其 中碎 石护坡与干 砌石 护坡 只能防止扬 尘 ， 从 生态环 境保 护 的角度 出 发 ， 草皮护坡是最为合适 的 ． 草皮 植被 是植 于泥土 之 中的 ， 有 以下两 种 堤坡 结 构可供选 择 ： a．黏土堤坡面结构 ． 在 1： 1． 3 的矸石 堤坡 面上 铺设黏 土至坡 比 1： 2 ． 0， 坡顶黏 土厚度 不小于 15 cm． 然后在 黏土坡上播 种植草 ． b．三维 土工 网垫薄土堤坡结 构 ． 在矸石堤 坡上 铺 15 ～20cm厚 的黏 土层 ， 在黏土层 上铺 设三维土工 网垫 ， 在 网垫上洒 上薄薄一层种植土 ， 即可播种 ． 第 一种 结 构 型 式 黏 土 工 程 量 大 ， 最 大 厚 度 达 2． 5m 以上 ， 需征地 取土 ． 此 外 ， 尽管 坡 比已放缓 至 1 ： 2 ． 0， 但对于 尚未发芽生根 的草种而言 ， 将会 由于雨 水冲刷而流失 ， 难 以形成草皮植被 ． 第 二种结构型式 不仅黏土用量大大减少 ， 而且 由于三维土工网具有 空腔 ， 能有效地 防止草种 、 土肥 的流失 ， 所 以 ， 选择三 维 土工网垫薄土堤坡结构 ． 1． 2植草种 类的选择 1． 2． 1 当地 自然及 工程 条件 淮南 位于淮河 中游干流南岸 ， 北 纬 33． 67o， 东经 117． 03。 ， 处 于我 国亚热 带 和 暖 温带 、 湿 润 地 区 和半 湿润地区的 分界 线 ， 当地 年均 最 高气 温 38~ c ， 年 均 最低气 温 一11． 6~ c ； 年均 降雨量 919． 2 mm， 近期 最 大 暴雨量为 218． 7 mm／ d( 发生在 1991 年 6 月 14 日) ， 6 ～8 月为雨季 ． 在最 近 10 多年 中 ， 大多偏旱 ． 尽管 草籽 的育床是 当地 黏性 土 ， 但 作 为堤坡 主 体 的煤矸石呈弱碱性 ， 且保水保肥 能力低 ． 背水 坡无 充足灌溉水源 ， 离淮 河河 床也较 远 ， 管 理不 便 ， 因此 作 者简介 ： 束 一鸣 ( 1952 - -) ， 男 ， 江 苏无锡 人 ， 教 授 ， 硕士 ， 从 事水 工结构 与土 工合成 材料应 用研 究 ① 参加实 验工 程的还 有尹 志成 、 杨学 敏 、 徐 颖 、 杨威 等 ． ·2 2· 维普资讯 http://www.cqvip.com