李金朋
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院,鄭州 450001)
黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央深刻總結(jié)人與自然相互依存、相互影響的內(nèi)在規(guī)律,提出了山水林田湖草生命共同體的系統(tǒng)思想[1~3]。為積極響應(yīng)號(hào)召,積極將生態(tài)文明建設(shè)落到實(shí)處,2018年7月12日,財(cái)政部辦公廳、自然資源部辦公廳、生態(tài)環(huán)境部辦公廳聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于組織申報(bào)第三批山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)的通知》[4~6]。因此,按照整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理的總體思路,組織開展第三批山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)工作就顯得尤為緊迫與必要。
大量研究人員對(duì)“山水林田湖草”生態(tài)保護(hù)修復(fù)進(jìn)行了研究,并提出了相關(guān)方案取得了一定效果。陳靜和和麗萍等[7]針對(duì)滇池草海東風(fēng)壩水域獨(dú)特地理位置和水域特點(diǎn),提出了生態(tài)修復(fù)技術(shù)方案,為水庫(kù)類生態(tài)修復(fù)提供了參考。趙磊和王創(chuàng)江[8]針對(duì)黃土高原風(fēng)沙治理問題,提出了“1線、2帶、3工程”的修復(fù)思路。汪燕林和岳文澤等[9]提出“問題診斷—原因剖析—目標(biāo)設(shè)定—工程謀劃—績(jī)效評(píng)價(jià)—運(yùn)維管護(hù)”技術(shù)鏈條及參照系統(tǒng)選取標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)性部署重要生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性保護(hù)修復(fù)、水生態(tài)保護(hù)修復(fù)、土地保護(hù)修復(fù)、森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)及數(shù)字賦能智慧監(jiān)管共5大類生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程。馮地寬[10]從貴州省武陵山區(qū)山水林田湖草沙生態(tài)修復(fù)出發(fā)展開分析,將流域生態(tài)功能劃分為6個(gè)分區(qū),針對(duì)每個(gè)分區(qū)存在的生態(tài)環(huán)境問題提出不同的修復(fù)方案,有效保護(hù)了流域生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)了生境條件。
需要說明的是現(xiàn)有“山水林田湖草”生態(tài)保護(hù)修復(fù)研究多針對(duì)現(xiàn)有實(shí)際情況進(jìn)行修復(fù)和改造,而目前對(duì)于遭到破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)的研究不多。對(duì)于遭到大范圍破壞的地域,其生態(tài)修復(fù)難度更大,不僅需要恢復(fù)原有生態(tài)環(huán)境,還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性治理。同時(shí)還要結(jié)合破壞模式進(jìn)行針對(duì)性的改造和修復(fù)。
河南南太行地區(qū)是華北平原乃至我國(guó)中部地區(qū)重要的生態(tài)安全屏障,南水北調(diào)中線干渠穿境而過,區(qū)內(nèi)集中分布各類國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)19處。但是該區(qū)域也是河南省生態(tài)環(huán)境遭破壞最嚴(yán)重的地區(qū)之一。這里是國(guó)家煤炭、鋼鐵、有色金屬、建材工業(yè)原材料基地,開發(fā)強(qiáng)度大、污染較嚴(yán)重,山體裸露、森林稀疏、農(nóng)田污染、濕地萎縮等現(xiàn)實(shí)問題十分突出。該區(qū)域的生態(tài)修復(fù)人物迫在眉睫。本文以南太行典型區(qū)域淇縣廟口鎮(zhèn)三王莊村生態(tài)修復(fù)技術(shù)方案為研究對(duì)象,通過無人機(jī)航測(cè)與GPS測(cè)量,采用全站儀和GPSRTK施測(cè)1∶500工程地質(zhì)剖面測(cè)量進(jìn)行生態(tài)環(huán)境詳細(xì)調(diào)查,查明勘查目標(biāo)區(qū)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和人類工程活動(dòng)等地質(zhì)環(huán)境背景條件,獲得勘查區(qū)生態(tài)環(huán)境問題類型、分布范圍、規(guī)模、發(fā)育特征、形成原因及主要誘發(fā)因素,危害程度及發(fā)展趨勢(shì),最終為三王莊村提出安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的生態(tài)修復(fù)治理技術(shù)方案。
如圖1所示,本次生態(tài)修復(fù)目標(biāo)地三王莊村位于太行山脈與華北平原的交接地帶,地處河南省北部,衛(wèi)河北岸,西依太行山與林州市相連,東臨淇河與??h相鄰,北與鶴壁市淇濱區(qū)毗鄰,南、西南與衛(wèi)輝市接壤,地理坐標(biāo)為:東經(jīng)114°10′48″~114°17′54″,北緯35°45′34″~35°48′26″,面積約267.43 km2。經(jīng)過多年的露天開采,已形成大規(guī)模采礦陡壁、采坑及廢渣堆,調(diào)查發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)一處歷史遺留礦山,根據(jù)區(qū)內(nèi)地形條件將目標(biāo)區(qū)礦山環(huán)境生態(tài)治理區(qū)分為6處邊坡、6處采坑。
圖1 生態(tài)修復(fù)目標(biāo)區(qū)交通位置示意圖Fig.1 Traffic location diagram of ecological restoration target area
本次治理區(qū)西北側(cè)分布的4處采坑(編號(hào)CKⅢ-1~CKⅢ-4)以及相應(yīng)4處邊坡(BPⅢ-1~BPⅢ-4),其開采面上大面積巖體裂隙發(fā)育、風(fēng)化嚴(yán)重,邊坡基巖裸露部位臨空面大,坡面巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,較為破碎。三王莊村礦山環(huán)境生態(tài)治理區(qū)北側(cè)全貌如圖2所示。本次治理區(qū)北側(cè)分布的2處采坑(編號(hào)CKⅢ-51~CKⅢ-6)以及相應(yīng)2處邊坡(BPⅢ-5~BPⅢ-6),相比于西北側(cè)該區(qū)域礦坑和邊坡分布較為分散,裂隙發(fā)育和風(fēng)化程度有所緩和。三王莊村礦山環(huán)境生態(tài)治理區(qū)北側(cè)全貌如圖2所示。
圖2 三王莊村礦山環(huán)境生態(tài)治理區(qū)全貌圖Fig.2 Overall view of the north side of sanwangzhuang Village Mine Environmental and Ecological restoration Area
依據(jù)《河南省南太行地區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程實(shí)施方案》,本文擬基于三王莊地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀提出的生態(tài)修復(fù)治理技術(shù),主要圍繞高陡邊坡崩塌危巖體地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與治理、地形地貌景觀及土地資源的破壞修復(fù)等開展相關(guān)工作。通過前期的勘查,共收集相關(guān)勘查資料35份,1∶1000地形圖測(cè)繪2.9 km2,地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查點(diǎn)135個(gè),1∶500地質(zhì)剖面測(cè)量17.1 km,探槽27個(gè),總方量共計(jì)416.8 m3,土壤檢測(cè)6組。
通過現(xiàn)場(chǎng)勘查,治理區(qū)出露基巖為灰?guī)r,抗壓強(qiáng)度80~140 Mpa,為堅(jiān)硬巖,中厚層狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,弱到中等風(fēng)化,邊坡巖體類型為Ⅰ—Ⅱ類,參照工程地質(zhì)手冊(cè)、《河南省礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程勘查、設(shè)計(jì)、施工技術(shù)要求》中巖質(zhì)邊坡坡度允許值及周邊原有地形地貌,本次設(shè)計(jì)采用1∶0.35進(jìn)行放坡,設(shè)計(jì)分階高度小于25 m。填方邊坡采用坡比1∶1.5(約34°),高度不大于10 m,臨水邊坡采用坡比1∶2.0。
經(jīng)前期勘查與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,三王莊村危險(xiǎn)邊坡為前期濫采灰?guī)r形成的,開采形成的高陡邊坡一直處于基本穩(wěn)定~較差狀態(tài),調(diào)查期間還偶有坡面浮石掉落或坡頂松散土體崩落、垮塌現(xiàn)象。生態(tài)治理區(qū)露采邊坡危巖帶劃分如表1所示。
表1 治理區(qū)露采邊坡危巖帶劃分表Tab.1 Division table of dangerous rock zone of open-pit slope in restoration area
如表1所示,邊坡危巖帶為一巖質(zhì)崩塌群,邊坡巖性為石灰?guī)r,底長(zhǎng)約320~670m,西北側(cè)邊坡長(zhǎng)度要長(zhǎng)于北側(cè)邊坡。高度為10m~58m,最大高差為BPⅢ-5邊坡的58m。邊坡主坡向16°~130°。6個(gè)露采邊坡坡面巖體較破碎,裂隙發(fā)育,存在大量裂縫和危巖體,局部掉塊現(xiàn)象嚴(yán)重,穩(wěn)定性較差。邊坡特征如圖3所示。
圖3 方案3邊坡特征圖(BPⅢ-1~6)Fig.2 Plan 3 Slope characteristic diagram (BP Ⅲ -1~6)
露天開采完成后形成采坑,地表植被完全被破壞,基巖裸露。露天采坑對(duì)地形地貌及土地資源造成的影響和破壞嚴(yán)重。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),三王莊村礦山環(huán)境生態(tài)治理區(qū)破壞土地面積32.63 hm2,其中旱地2.08 hm2,裸地30.55 hm2。采坑特征詳見表2。
采坑CKⅢ-1~CKⅢ-1II如圖4所示,其余如圖3所示。采坑CKⅢ-1出露灰?guī)r,壁高8~29 m,坡度70°~85°,采坑長(zhǎng)約220 m,寬約88 m,平均深度約28 m,坑底坡度5°~10°,坑底較平整,坑底最低標(biāo)高為+217.72 m。CKⅢ-2采坑出露灰?guī)r,西側(cè)壁高16~23 m,坡度76°-85°,東側(cè)12~18 m,采坑長(zhǎng)約180 m,寬約100 m,平均深度約20 m,坑底坡度5°~10°,坑底較平整,坑底最低標(biāo)高為+204.17 m,無積水。其余采坑與該兩個(gè)采坑情況類似。根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》(DZ/T0223-2011),礦場(chǎng)平臺(tái)對(duì)地形地貌景觀影響和破壞程度非常嚴(yán)重。
表2 勘查區(qū)三王莊村采坑特征表Tab.2 Mining characteristics of Sanwangzhuang in the exploration area
圖4 CKⅢ-1、BPⅢ-2、BPⅢ-3(鏡向西北)土地資源破壞Fig.4 CKⅢ-1、BPⅢ-2、BPⅢ-3(Mirror northwest)destruction of land resources
三王莊村生態(tài)修復(fù)區(qū)內(nèi)采坑均位于地下水位以上,考慮當(dāng)?shù)氐匦翁卣?,降水基本順山坡向下排泄,不?huì)改變地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但是山體大面積隨意堆積的渣堆、大大小小的采坑和出露的基巖改變了地表水的排泄和地下水的徑流,且無序開采致使含水層結(jié)構(gòu)和地下水徑流條件、植被等被破壞,不利于水源涵養(yǎng)和水土保持,降低了地下水的補(bǔ)給能力,但對(duì)水質(zhì)基本沒有影響。
根據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》和礦山資料,勘查區(qū)碎石土地基承載力特征值180 kPa基底摩擦系數(shù)0.40;巖石為硬質(zhì)-堅(jiān)硬巖石,平均體積密度2.72 g/cm3,基巖地基承載力特征值300 kPa,摩擦系數(shù)取0.60,巖石抗壓強(qiáng)度一般80~140 MPa。邊坡的穩(wěn)定性受多種因素的影響,可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素包括邊坡的巖土性質(zhì)、邊坡的形態(tài)等;外部因素包括地震及爆破震動(dòng)、暴雨沖刷、坡體開挖等。
(1)邊坡的巖土性質(zhì):包括邊坡巖體的密實(shí)程度、透水性等。
(2)邊坡的形態(tài):邊坡的高度、坡度等。據(jù)調(diào)查,邊坡高度一般15~35 m,邊坡坡度75°~87°。
(1)地震和爆破震動(dòng):邊坡受到地震或爆破震動(dòng)的作用而增加了下滑力,同時(shí)震動(dòng)作用破壞了邊坡原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;
(2)暴雨沖刷:暴雨降水對(duì)邊坡形成直接沖刷,帶走邊坡內(nèi)小顆粒物體,使邊坡顆粒級(jí)配變差,破壞了邊坡原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;
(3)邊坡人為開挖:因礦山企業(yè)對(duì)渣堆進(jìn)行開挖,形成基巖裸露面。
依據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》,邊坡發(fā)生破壞時(shí)破裂面多近似呈圓弧形,滑體常有一定的旋轉(zhuǎn)。以邊坡BPⅢ-1為例對(duì)邊坡四種可能組合情況進(jìn)行分析:
(a)方案I:地震和爆破震動(dòng)+暴雨沖刷+邊坡人為開采;(b)方案Ⅱ:地震和爆破震動(dòng)+邊坡人為開采;(c)方案Ⅲ:地震和爆破震動(dòng)+暴雨沖刷;(b)方案IV:邊坡人為開采。
圖5為不同方案下邊坡滑動(dòng)位移示意圖。由圖5可以看出方案I工況下邊坡位移最大,最大位移達(dá)到27cm。方案Ⅳ工況下邊坡最穩(wěn)定,20~23cm位移邊坡土體范圍最小。通過方案Ⅱ和方案Ⅲ對(duì)比可知,暴雨沖刷對(duì)邊坡的危害要大于人為開采。因此對(duì)于邊坡和采坑治理要關(guān)注對(duì)坡體的固定,以防止大面積滑坡事故出現(xiàn)。
對(duì)于邊坡的內(nèi)部穩(wěn)定性,可采用Hoek和Bray的圓弧破壞穩(wěn)定系數(shù)圖表計(jì)算法對(duì)邊坡自身的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明四個(gè)方案的穩(wěn)定系數(shù)Fs分別為:0.85、0.91、0.87和0.98。由此可見現(xiàn)有工況下邊坡穩(wěn)定性較差,在外界干擾工況下極易出現(xiàn)滑動(dòng)。
圖5 邊坡滑動(dòng)示意圖Fig.5 Schematic diagram of slope sliding
根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀勘查成果,并結(jié)合《河南南太行地區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程淇河流域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方案》,深入貫徹黨的十九大精神和習(xí)近平生態(tài)文明思想,堅(jiān)持“山水林田湖草是生命共同體″系統(tǒng)理念,根據(jù)勘查區(qū)主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題、相關(guān)規(guī)范,緊密結(jié)合國(guó)家政策和當(dāng)?shù)卣畬?duì)勘查區(qū)的總體規(guī)劃,推薦治理工程設(shè)計(jì)的總體修復(fù)理念為:
減災(zāi)防災(zāi):結(jié)合邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果,需要對(duì)邊坡坡地進(jìn)行固定,并對(duì)坡體進(jìn)行加固處理。對(duì)露天采場(chǎng)邊坡采取削、放坡、壓腳處理,消除或減輕崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患,削、放坡方案結(jié)合生態(tài)復(fù)墾工程;
場(chǎng)地整理:對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行挖填平整,場(chǎng)地整理滿足覆土綠化條件;
生態(tài)修復(fù):對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行覆土、植樹、種草,恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。
在總體修復(fù)理念的引導(dǎo)下,還應(yīng)與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng),與當(dāng)?shù)匾?guī)劃、環(huán)境保護(hù)、土地管理和開發(fā)相結(jié)合,并在安全、經(jīng)濟(jì)的前提下盡量做到美觀。
以“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享″的新發(fā)展理念,統(tǒng)領(lǐng)生態(tài)保護(hù)修復(fù)工作。根據(jù)三王莊村礦區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問題,指導(dǎo)思想如下:
(1)以人為本、防災(zāi)減災(zāi)
項(xiàng)目采礦活動(dòng)殘留大量高陡邊坡,形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患,對(duì)周邊活動(dòng)的人、畜構(gòu)成威脅。生態(tài)保護(hù)修復(fù)首先要保證項(xiàng)目區(qū)活動(dòng)的人、畜免遭地質(zhì)災(zāi)害威脅,達(dá)到減災(zāi)、防災(zāi)的目的。
(2)統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)理念
山水林田湖草是一個(gè)生命共同體。生態(tài)是統(tǒng)一的自然系統(tǒng),是各種自然要素相互依存而實(shí)現(xiàn)循環(huán)的自然鏈條。治理工程部署要按照自然生態(tài)的整體性、系統(tǒng)性及其內(nèi)在規(guī)律,統(tǒng)籌考慮自然生態(tài)各要素以及山上山下、地上地下、陸地海洋、流域上下游,進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)、宏觀管控、綜合治理,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)能力,維護(hù)生態(tài)平衡。
(3)宜耕則耕、宜林則林、統(tǒng)籌規(guī)劃、注重實(shí)效
土地復(fù)墾工程按照“宜耕則耕、宜林則林、宜草則草″的原則,適宜復(fù)墾耕地的優(yōu)先復(fù)墾耕地,對(duì)治理區(qū)復(fù)墾工程進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,注重復(fù)墾工程實(shí)效。
(4)以自然修復(fù)為主,工程措施相結(jié)合
具備自然修復(fù)條件的優(yōu)先選用自然修復(fù),自然修復(fù)方案以自然修復(fù)為主,必要的可以增加適量的人工或工程干預(yù),促進(jìn)自然修復(fù)成效。
(5)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工
根據(jù)礦山生態(tài)環(huán)境問題,采取技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工的治理措施,注重因勢(shì)利導(dǎo)、順坡就勢(shì),注重地形地貌景觀修復(fù)整體效果,工程措施應(yīng)精心布置,合理設(shè)計(jì),力求以較小的工程量換取較大的綜合治理效益。在總體思路的引導(dǎo)下,還應(yīng)與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng),與當(dāng)?shù)匾?guī)劃、環(huán)境保護(hù)、土地管理和開發(fā)相結(jié)合,并在安全、經(jīng)濟(jì)的前提下盡量做到美觀。
針對(duì)勘查區(qū)內(nèi)存在的礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀問題,結(jié)合綠色礦山建設(shè)要求、《河南省南太行地區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程實(shí)施方案》、《淇河流域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方案》和以往治理經(jīng)驗(yàn),對(duì)四個(gè)勘查區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程設(shè)計(jì)方案從技術(shù)可行性、治理效果、施工難度、風(fēng)險(xiǎn)性、投資估算等五方面進(jìn)行比選。
推薦方案一:“危巖體清理+清理廢渣回填+挖填場(chǎng)地平整+漿砌石擋墻+覆土綠化的治理″方案。對(duì)危巖體進(jìn)行清除;區(qū)內(nèi)存在的大量廢渣予以清除回填采坑和對(duì)高陡邊坡反向壓坡腳,對(duì)邊坡前緣處堆放壓實(shí)廢渣;壓坡腳的廢渣外側(cè)修建漿砌石擋墻維持坡腳的穩(wěn)定;多余的廢渣用來回填采坑及地勢(shì)較低處,然后對(duì)勘查區(qū)進(jìn)行覆土綠化。該治理方案技術(shù)上可行,施工難度較大,風(fēng)險(xiǎn)在可控范圍內(nèi),但邊坡治理效果一般,露天采區(qū)“三區(qū)兩線″及可視范圍內(nèi),估算投資約2880萬元。
推薦方案二:“坡面清理工程+挖填平整工程++漿砌石擋墻+田埂工程+覆土配肥工程+生物工程″。按照對(duì)采坑周邊巖質(zhì)邊坡進(jìn)行危巖體清理,采坑坑底平臺(tái)進(jìn)行挖填平整、復(fù)墾為耕地、有林地的總體思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。在臺(tái)階平臺(tái)邊緣修建小型擋土墻,防止水土流失,對(duì)采場(chǎng)平緩處進(jìn)行平整,并覆土綠化,在自然恢復(fù)區(qū)設(shè)置宣傳警示標(biāo)語(yǔ),封山育林,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
該治理方案技術(shù)上可行;治理效果較好,施工難度一般,風(fēng)險(xiǎn)在可控范圍內(nèi);估算投資約5280萬元。
推薦方案三:“削坡工程+清理廢渣回填+挖填場(chǎng)地平整+漿砌石擋墻+覆土綠化的治理″方案。對(duì)采區(qū)邊坡進(jìn)行削坡;邊坡清除的大量廢渣予以清除回填采坑和對(duì)高陡邊坡反向壓坡腳,對(duì)邊坡前緣處堆放壓實(shí)廢渣;壓坡腳的廢渣外側(cè)修建漿砌石護(hù)坡維持坡腳的穩(wěn)定;多余的廢渣用來回填采坑及地勢(shì)較低處,然后對(duì)勘查區(qū)進(jìn)行覆土綠化。該治理方案技術(shù)上可行,邊坡治理效果較好,施工難度較大,風(fēng)險(xiǎn)在可控范圍內(nèi),但削坡工程量相對(duì)較大,治理工程會(huì)導(dǎo)致新的植被破壞,估算投資約8530萬元。
對(duì)三個(gè)治理方案從技術(shù)可行性、治理效果、施工難度、風(fēng)險(xiǎn)性、投資估算和投資效應(yīng)比進(jìn)行量化對(duì)比,考慮到綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求高,盡可能達(dá)到更好的治理效果,所以講治理效果分值比重加大,結(jié)果如表3所示。
表3 治理工程設(shè)計(jì)方案比選結(jié)果Tab.3 Results of comparison and selection of treatment engineering design schemes
經(jīng)比選,方案一和方案二綜合性相當(dāng),方案一治理投資相對(duì)方案二小,但治理效果不如方案二,方案三治理效果比方案二稍好,但治理資金相對(duì)較大。
為進(jìn)一步分析不同方案適用性,采用投資效應(yīng)比進(jìn)行分析。如表3所示,方案一剛剛達(dá)到投資和效果收益均衡狀態(tài)。方案二中投資有小幅度增加,但是治理效果出現(xiàn)顯著改善,投資效應(yīng)比最高。而對(duì)于方案三,雖然治理效果相比方案二有所提升,但是提升效果有限,但是投資卻大幅度增加,導(dǎo)致投資效應(yīng)比略小于1。因此考慮最終生態(tài)恢復(fù)效果和性價(jià)比,推薦設(shè)計(jì)采用方案二。
本文以淇縣廟口鎮(zhèn)三王莊村生態(tài)修復(fù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,通過詳細(xì)地質(zhì)環(huán)境勘查,獲得三王莊村地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌與土地資源破壞、含水層破壞類型,并從內(nèi)、外部因素分析了采坑邊坡穩(wěn)定性影響因素?;凇吧剿痔锖荨毙迯?fù)理念,提出了相應(yīng)的治理方案。
(1)本文提出了“坡面清理工程+挖填平整工程+漿砌石擋墻+田埂工程+覆土配肥工程+生物工程″的綜合治理方案,該方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行,治理效果較好,施工難度一般,且風(fēng)險(xiǎn)在可控范圍內(nèi)。
(2)本文提出的治理方案的實(shí)質(zhì)是:對(duì)采坑周邊巖質(zhì)邊坡進(jìn)行危巖體清理,采坑坑底平臺(tái)進(jìn)行挖填平整、復(fù)墾為耕地、有林地的總體思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。在臺(tái)階平臺(tái)邊緣修建小型擋土墻,防止水土流失,對(duì)采場(chǎng)平緩處進(jìn)行平整,并覆土綠化,在自然恢復(fù)區(qū)設(shè)置宣傳警示標(biāo)語(yǔ),封山育林,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
(3)本文提出的“山水林田湖草”治理方案,主要適用于已經(jīng)遭到開挖破壞的生態(tài)環(huán)境修復(fù)工程。該方案在滿足邊坡安全性的基礎(chǔ)上,達(dá)到了生態(tài)修復(fù)和水土保持的目的。為露天開采、基坑坍塌、礦坑塌陷遺留下的深坑和高邊坡工程提供了修復(fù)方案參照。