打巖孔質(zhì)局高部陡綠邊化坡工適藝宜在性北研方究地區(qū)＊

李日升

（華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050000；河北省礦山地下水安全技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050000）

近年來，中國日益重視環(huán)境保護(hù)，尤其是黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次提出“既要金山銀山，又要綠水青山”“綠水青山就是金山銀山”。在此背景下，地質(zhì)環(huán)境治理項目也越來越多，新的治理方式、施工工藝也不斷涌現(xiàn)，不斷豐富環(huán)境治理手段，新的施工工藝的適宜性是一個很值得研究的課題。

本次研究的治理方式是打孔局部綠化，該治理方式在中國北方很少被運用，主要從打孔地段的選擇、孔內(nèi)草灌結(jié)合、草種的顏色、豐富整個破壞面的景觀效應(yīng)等方面來研究打孔局部綠化工藝在北方地區(qū)巖質(zhì)高陡邊坡中的適宜性。

1 工藝簡介

采用打孔局部綠化工藝時，在巖質(zhì)高陡邊坡上采用潛孔鉆機(jī)、風(fēng)鎬等鑿孔設(shè)備向山體打孔，與山體呈45°，根據(jù)孔內(nèi)植草、灌木、草灌結(jié)合的不同要求，孔徑規(guī)格一般為8～15 cm，孔深30～60 cm，孔間距30～200 cm。打孔后在孔內(nèi)填種植土，填土厚度為25～55 cm，然后播種草籽、灌木，再覆土掩埋進(jìn)行綠化，綠化率為10%～20%。

2 適宜性研究方向

2.1 孔內(nèi)草種灌木的研究

從草種的單價、播種量、發(fā)芽率、成活率、生長習(xí)性、種植時間、種植效果、綠化率等方面進(jìn)行試驗，詳見表1、表2，選擇性價比高、綠化效果好、養(yǎng)護(hù)簡單的草種。草種最終選擇了披堿草、紫羊茅、紫花苜蓿等。灌木種類選擇了紫穗槐，檸條等。單種種類選擇了紫花苜蓿、紫穗槐，檸條等。

表1 草種單種效果研究表

表2 草種混種研究表

混種種類選擇了披堿草、紫羊茅等，配合比2∶1（按照質(zhì)量計）。紫花苜蓿種植如圖1 所示。檸條種植如圖2 所示。

圖1 紫花苜蓿種植

圖2 檸條種植

2.2 打孔地段及坡度的研究

2.2.1 打孔地段研究

主要從邊坡的成孔率，孔內(nèi)植物的發(fā)芽率、生長速率、保水性以及打孔的安全性等方面對打孔地段進(jìn)行分析研究，詳見表3。

表3 打孔地段研究

通過研究分析，可以得出以下結(jié)論：邊坡巖石越完整，成孔率越高，植物發(fā)芽率越低，生產(chǎn)速率越慢，安全性越好；邊坡裂隙越發(fā)育地段，成孔率降低，植物發(fā)芽率增加，生產(chǎn)速率加快，安全性下降；邊坡第四系覆蓋層地段成孔率低，植物發(fā)芽率最高，生產(chǎn)速率加快，安全性下降。適宜打孔地段如圖3 所示。

圖3 適宜打孔地段

2.2.2 打孔坡度的研究

主要從邊坡的成孔率，孔內(nèi)植物發(fā)芽率、植物保存率、生長速率、保水性以及打孔的安全性等方面對打孔坡度進(jìn)行分析研究，詳見表4。

表4 打孔坡度研究

通過研究分析，可以得出以下結(jié)論：坡度越陡，植物發(fā)芽率越低，保存率越低，生產(chǎn)速率越低，保水性越差；坡度與成孔率、打孔安全性關(guān)系不大。

2.2.3 本節(jié)研究結(jié)論

研究后得出如下結(jié)論：盡量選擇巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，風(fēng)化程度為中等風(fēng)化；坡度在60°以下為宜，最大坡度最好不要超過70°；盡量避免在山體排水溝或水道上打孔，一旦雨量過大，孔內(nèi)積水過多，容易將孔內(nèi)植物泡死，孔內(nèi)土壤也會結(jié)成塊狀，出現(xiàn)板結(jié)，對植物的生長不利。

2.3 整體景觀效應(yīng)研究

礦山環(huán)境治理的最終目的是消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)地質(zhì)環(huán)境，無論采取何種治理方式，最后達(dá)到的終極效果是綠化，將環(huán)境最大程度恢復(fù)到環(huán)境破壞前的狀態(tài)。打孔綠化工藝主要以點綠為主。

本文結(jié)合孔內(nèi)草種生長情況、保存率、孔間間距、草種的種類、開花的時間及顏色等方面開展研究，得出以下結(jié)論：破壞面中上部打孔局部綠化，以草種為主，灌木為輔；破壞面下部打孔局部綠化，以灌木為主，草種為輔；在裂隙較發(fā)育的破壞面、草種和灌木種子成活率高的破壞面，可適當(dāng)加密，提高綠化率；在成活率不高的破壞面，可適當(dāng)加寬孔距，保證分布均勻，達(dá)到整體綠化效果，提升整個破壞面的景觀效應(yīng)；豐富草種和灌木的顏色，了解草種和灌木的生活習(xí)性、開花時間、顏色，豐富整體顏色的層次性和銜接性。景觀效果如圖4 所示。

圖4 景觀效果圖

3 適宜性研究結(jié)論及建議

3.1 結(jié)論

打孔局部綠化工藝在北方地區(qū)適宜性不高，僅可在局部使用，要保證效果需要做到以下幾方面：①打孔局部綠化工藝適宜坡度為60°以下，最高不超過70°，孔適宜布局在裂隙發(fā)育或較發(fā)育的地段，孔的施工角度與破壞面成45°為最佳，最好不要超過60°；②為了提高綠化率和整體景觀效果，在裂隙發(fā)育或較發(fā)育的地段，可以適當(dāng)加大孔的密度，在較完整巖石上可適當(dāng)加大孔的間距，保證打孔點綠的整體效果；③結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，最好選擇當(dāng)?shù)氐牟莘N，選擇耐旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)、能扎根的品種，草灌結(jié)合，因地制宜，提高草種的成活率和綠化率；④在保證成活率和綠化率的前提下，可以增加一些花種，豐富治理面的顏色，宜選擇當(dāng)?shù)鼗ǚN，并結(jié)合草種的生成周期和花種的開花季節(jié)，提高景觀效果。

3.2 建議

在降水量大且集中，并遠(yuǎn)大于蒸發(fā)量的地區(qū)運用打孔局部工藝，才能最大化發(fā)揮此工藝的綠化效果。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，這種工藝成本高，效果一般，養(yǎng)護(hù)成本比其他施工工藝高，只能局部提升治理面的綠化率，不經(jīng)濟(jì)，不建議大面積使用。