七臺河市破損山體生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計

摘 "要：過去幾十年由于我國礦產(chǎn)資源開發(fā)過度，在我國的許多地區(qū)存在破損山體，這些破損山體不僅影響自然景觀，更重要的是會導(dǎo)致潛在的地質(zhì)災(zāi)害。該文從黑龍江省七臺河市破損山體生態(tài)修復(fù)工程出發(fā)，結(jié)合項目區(qū)地質(zhì)特點和目前存在的生態(tài)環(huán)境問題，對山體修復(fù)治理原則和設(shè)計步驟進(jìn)行歸納總結(jié)，對修復(fù)關(guān)鍵施工技術(shù)，削坡、回填和種植等部分做出詳細(xì)描述。該文可以為相似山體修復(fù)工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：破損山體；生態(tài)修復(fù)；可持續(xù)發(fā)展；治理工程；施工技術(shù)

中圖分類號：TU986 " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " " "文章編號：2095-2945（2025）10-0122-04

Abstract： Over the past few decades， due to excessive exploitation of mineral resources in China， many areas in China have damaged mountain bodies. These damaged mountain bodies not only affect the natural landscape but are also more importantly， they can lead to potential geological disasters. Starting from the ecological restoration project of damaged mountains in Qitaihe City， Heilongjiang Province， combined with the geological characteristics of the project area and the current ecological and environmental problems， this paper summarizes the principles and design steps of mountain restoration and management， and provides a detailed description of key restoration construction techniques， slope cutting， backfilling， plants and other parts. This paper can provide reference for similar mountain restoration projects.

Keywords： damaged mountain; ecological restoration; sustainable development; governance project; construction technology

我國是一個礦產(chǎn)資源豐富的大國，隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，自然資源過度開發(fā)利用，在我國的許多地方出現(xiàn)了破損山體、巖面和陡坡[1]，這些不僅會影響地貌的美觀性，而且會帶來許多隱藏的地質(zhì)災(zāi)害，影響城市形象[2-3]。

破損山體生態(tài)修復(fù)是踐行習(xí)近平生態(tài)文明思想的重要措施[4]，最近幾年來，國家越來越重視生態(tài)文明建設(shè)，為了實現(xiàn)建設(shè)生態(tài)友好型城市[5]，加速城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，需要加大破損山體生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理力度，而破損山體的修復(fù)設(shè)計是一個較新的領(lǐng)域，目前這方面缺乏統(tǒng)一性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[6]，本文結(jié)合七臺河市倭肯河流域破損山體生態(tài)修復(fù)工程，對破損山體修復(fù)的原則和施工技術(shù)要求進(jìn)行總結(jié)和歸納。

1 "工程概況

項目區(qū)位于七臺河市倭肯河流域，分布于新興區(qū)、桃山區(qū)、茄子河區(qū)、青山鄉(xiāng)和小五站鎮(zhèn)，共107個治理區(qū)，分為6個區(qū)域，區(qū)內(nèi)無河流及其他地表水體通過，項目區(qū)周邊分布有茄子河、挖金別河、七臺河和中心河等倭肯河支流，以及桃山水庫、長發(fā)水庫和柳毛河水庫等。

1.1 "地質(zhì)條件

七臺河市成土母質(zhì)主要由白堊系中酸性火山沉積巖、砂巖、礫巖為原巖的風(fēng)化殘積物和坡積物，在此母質(zhì)上發(fā)育成土壤，土層較薄。平原區(qū)的成土母質(zhì)是在前古生代褶皺基礎(chǔ)上，經(jīng)中生代強(qiáng)烈活動形成的斷隙盆地，有第四系沉積或沖積（包括河流、湖泊沉積物）形成土壤，大都發(fā)育為非地帶性土壤。七臺河市主要土壤類型為暗棕土、白漿土、黑土、草甸土、沼澤土、泥炭土和水稻土。

項目區(qū)土壤類型主要為草甸土，山頂較薄，一般厚0.3～0.5 m；山坡山腳處土壤較厚，一般厚0.5～1.5 m，土壤酸堿性為微酸性，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為6.08%，全氮0.314%，速效磷10 ppm，速效鉀189 ppm，土壤pH為6.0～6.5，土壤養(yǎng)分含量處于中等水平，養(yǎng)分含量由上向下逐漸降低。土壤剖面如圖1所示。

圖1 "項目區(qū)土壤剖面圖

1.2 "項目區(qū)生態(tài)環(huán)境問題

1.2.1 "破壞地形地貌景觀

項目區(qū)破壞單元類型主要為露天采場、取土場、渣堆等，大面積植被破壞，使山體巖石裸露、地形變化，與周邊植被覆蓋良好的區(qū)域極不匹配，且部分治理區(qū)位于環(huán)城公路、省道、居民出入可視范圍之內(nèi)，使環(huán)境因素不協(xié)調(diào)，地貌景觀在空間上不連續(xù)，視覺不美觀，嚴(yán)重影響了周邊生態(tài)環(huán)境。

1.2.2 "造成地質(zhì)災(zāi)害隱患

部分治理區(qū)屬于露天開采破壞，由于早期開采工藝水平低下，采石基本采取垂直切割巖層工藝，開采面形成了高陡、凹凸的邊坡坡面，帶來了崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患，部分治理區(qū)為粉煤灰、廢石堆等松散堆積體的壓占破壞，長時間的暴雨沖刷易形成滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患。由于不規(guī)范開采，巖體自身片理、節(jié)理及小裂隙較發(fā)育，局部巖石出現(xiàn)臨空面，不穩(wěn)定的危巖體在爆破、降雨等作用下可能引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。部分項目區(qū)采場雖已停采多年，但掌子面仍有零星孤石處于不穩(wěn)定狀態(tài)中，在振動、降雨和自身重力等作用下向臨空面傾倒，存在崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患，由于高陡邊坡集中連片區(qū)距最近的居民集中居住區(qū)1 km遠(yuǎn)，嚴(yán)重威脅附近村民人身安全。

1.2.3 "水土流失

由于缺乏植物固土，區(qū)域內(nèi)水土流失嚴(yán)重，部分治理區(qū)整體破壞面積較大，且緊鄰七臺河市環(huán)城公路等主要交通干道，山體沖刷下大量土體堆積、淤埋公路排水系統(tǒng)和路面，容易引發(fā)交通事故。部分采石坑內(nèi)積水，水質(zhì)污濁，污染環(huán)境。項目區(qū)原生植被稀少，人類采石、取土等工程活動導(dǎo)致林地、耕地功能退化，原生荒漠?dāng)U大。

1.2.4 "土地閑置浪費

項目區(qū)裸露山體和堆積破壞處植被稀疏，造成土地的閑置浪費。

1.2.5 "影響城市形象

部分治理區(qū)破壞密集，整體破壞面積較大，處于七臺河市環(huán)城公路、倭肯河、居民區(qū)可視范圍內(nèi)，區(qū)域滿目瘡痍的景象舉目可望，極大影響城市景觀，阻礙了生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 "破損山體修復(fù)基本原則

為進(jìn)一步貫徹落實黨的十九大精神，加快生態(tài)文明建設(shè)，貫徹山水林田湖草是生命共同體的理念，注重生存環(huán)境、生態(tài)環(huán)境并重，調(diào)動社會各方面的積極性，加大破損山體生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理力度，實現(xiàn)建設(shè)生態(tài)友好型城市，加速城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)項目區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和七臺河市城市建設(shè)規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)規(guī)劃，按照“以人為本、防治結(jié)合、突出重點、因地制宜、積極保護(hù)、合理開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新”總原則的要求，該項目實施在改善環(huán)境的同時，要為推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)服務(wù)。為此，本項目遵循以下幾項原則。

2.1 "以人為本、防治結(jié)合原則

在修復(fù)破損山體時要考慮當(dāng)?shù)鼐用竦睦婧桶踩?，確保其生命和財產(chǎn)受到有效保護(hù)?？梢圆扇“仓冒徇w、加固建筑、開展安全教育等措施，保障當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈桶踩?。修?fù)破損山體不僅要進(jìn)行治理工作，還要加強(qiáng)預(yù)防工作，采取措施避免再次發(fā)生山體破損事故。

2.2 "安全穩(wěn)定、綜合治理原則

在修復(fù)破損山體時，首要考慮山體的穩(wěn)定性，采取加固措施和監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，以確保修復(fù)過程中和修復(fù)后山體的安全穩(wěn)定。不僅進(jìn)行治理工作，還要綜合考慮預(yù)防措施，如加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測、開展生態(tài)修復(fù)等。

2.3 "治理工程與實際情況相符合原則

在實施修復(fù)工程時需充分考慮到地質(zhì)、生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)等多方面的實際情況[7]，確保措施科學(xué)有效。

2.4 "量入為出，投入經(jīng)濟(jì)合理原則

修復(fù)工程的投入應(yīng)該與可獲得的資源和預(yù)算相匹配，避免過度投資或資源浪費；修復(fù)工程的成本效益分析，確保資金的使用是有效和高效的。

3 "破損山體治理工程設(shè)計步驟

收集相關(guān)的資料，了解本區(qū)域內(nèi)宏觀的生態(tài)環(huán)境問題和設(shè)計報告編寫所需要的數(shù)據(jù)信息，收集各有關(guān)部門對山水林田湖草生態(tài)修復(fù)工程的要求及指導(dǎo)性建議。

采用RTK配合無人機(jī)進(jìn)行測量，對地形、地物等與本次工作相關(guān)的要素進(jìn)行采集。采用現(xiàn)場勘察的方法，對該處地層的特性做定性的描述，為設(shè)計提供依據(jù)。圖2為考察七臺河市的一個煤矸石山，自然休止角約30°。

圖2 "現(xiàn)場考察的一個煤矸石山

對外業(yè)工作和資料進(jìn)行綜合分析，制定施工設(shè)計，繪制相關(guān)圖件，進(jìn)行計算分析。說明方案實施的工作內(nèi)容和方法。

匯總各相關(guān)工作人員的意見，積極討論，并結(jié)合已有類似工程成功經(jīng)驗，制定出最為合理的方案。最后由專家對本設(shè)計進(jìn)行評審，提出意見問題，對設(shè)計進(jìn)行修改完善，提交利用。

4 "主要施工方法

本項目主要遵循“充分利用周邊廢棄煤矸石、場地廢石、碎石土、拆遷區(qū)建筑碎塊資源，創(chuàng)新治理方法和技術(shù)，恢復(fù)、重建山水生態(tài)城市”的治理思路，突出毀損土地的恢復(fù)利用，突出技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理性，突出生態(tài)系統(tǒng)融進(jìn)自然，使破壞嚴(yán)重的倭肯河流域達(dá)到“安全、穩(wěn)固、綠化、美化”，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

具體施工方法是對廢棄采場采取削坡、回填、壓實和平整等措施，使階段邊坡坡度控制在25～27°，局部由于治理區(qū)域受限，最大坡度控制在30°，邊坡頂部及坡面設(shè)置截排水溝、坡底設(shè)置擋土墻和匯水溝，對廢棄地進(jìn)行土地平整，覆土后栽植樹木，恢復(fù)為林地，個別治理區(qū)恢復(fù)為耕地或建設(shè)用地。治理前后地形示意圖如圖3所示。

4.1 "削坡

治理區(qū)削坡工程主要針對露天采場的高陡邊坡、治理區(qū)內(nèi)堆積高陡的松散體、土質(zhì)邊坡、局部危巖體等進(jìn)行降坡、清除、爆破處理，消除崩塌地災(zāi)隱患。

根據(jù)治理區(qū)實際情況，削坡工程分為3類：①清除露天采場邊坡上危巖體，盡量采用人工清撬、風(fēng)鉆鉆孔等綜合開挖手段削坡；②對治理區(qū)內(nèi)堆積的高陡松散體或土質(zhì)邊坡進(jìn)行降坡處理，采用挖掘機(jī)及人工結(jié)合的方式進(jìn)行削坡；③對于人工清撬、風(fēng)鉆鉆孔無法消除的獨立巖體，可適當(dāng)采取爆破的方式進(jìn)行挖除。

在削坡工程前，先根據(jù)治理工程部署圖開挖范圍、深度、坡度及分層情況，進(jìn)行測量定位。對邊坡開口線的控制由測量人員現(xiàn)場放樣，現(xiàn)場施工人員跟蹤打樁，然后控制開口線。對整體巖質(zhì)邊坡削坡作業(yè)盡量采用人工清撬、風(fēng)鉆鉆孔等手段綜合開挖削坡；對碎石邊坡采用挖掘機(jī)輔以人工的方式進(jìn)行削坡；土質(zhì)邊坡或碎石堆削坡采用挖掘機(jī)或推土機(jī)削坡方式。對于高差較大的邊坡分階段進(jìn)行削坡，自上而下進(jìn)行，邊坡中下部巖體凹凸度盡量控制在50 cm之內(nèi)。

4.2 "回填壓實

對治理區(qū)內(nèi)采石或取土遺留下來的高陡邊坡及采坑，采取回填措施，恢復(fù)原有地形地貌?；靥罟こ讨饕妹喉肥⑺槭?、建筑碎塊、粉煤灰和黏性土等不同物料按比例分層回填壓實?；靥钭鳂I(yè)以機(jī)械施工為主，并輔以人工。首先進(jìn)行測量放線，按照設(shè)計坡度確定邊坡底端位置，并做好標(biāo)記，分層回填碾壓夯實。用推土機(jī)進(jìn)行推平平整，機(jī)械操作不能滿足時，利用人工找平。

在回填過程中，可能會出現(xiàn)個別地點設(shè)計標(biāo)高與山體的自然高度有差別，此時可依據(jù)地勢變化特點結(jié)合周邊總體坡向和高程，順勢進(jìn)行回填。

4.3 "平整

平整工程采用以機(jī)械化開挖、回填為主，人工開挖、回填為輔的綜合施工法，用挖掘機(jī)對大量石方進(jìn)行挖掘裝車、轉(zhuǎn)運(yùn)、回填。對于小塊的碎石可采用推土機(jī)和平地機(jī)進(jìn)行平整，平均推石距離60～70 m。平整時要注意將粒徑小的碎石盡可能堆于平臺表面，防止由于表面廢石粒徑過大，造成滲漏，浪費客土量。在非回填區(qū)域內(nèi)，對露天采場底平臺、松散堆積體、棚戶區(qū)等地采取平整和壓實措施，進(jìn)行挖高填低工作。采用機(jī)械設(shè)備對土石方進(jìn)行推平平整，配合人工整平，平整平均厚度為0.5 m。土石方開挖到位后，采用推土機(jī)平整地形，對軟弱地方采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實，確保場地平整。根據(jù)控制標(biāo)高點，布設(shè)5 m間隔方格標(biāo)高控制點。測設(shè)各方格標(biāo)高控制點，測量出各處的標(biāo)高，對正負(fù)誤差超出設(shè)計高程10 cm的位置均要進(jìn)行挖補(bǔ)平整。根據(jù)各控制點控制好標(biāo)高，用推土機(jī)攤平，進(jìn)行碾壓工作。

4.4 "種植

為滿足植物和農(nóng)作物生長需要，對項目區(qū)階段邊坡、階段平臺、底平臺和荒地等區(qū)域采取覆土植樹措施。種植工程遵循因地制宜原則，統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局，科學(xué)設(shè)計，精細(xì)施工，把廢棄資源轉(zhuǎn)化建設(shè)成為林業(yè)基地。不僅改善周邊的生態(tài)環(huán)境，還可起到防風(fēng)固沙作用，減少環(huán)境污染。

對于緊鄰村莊、主要交通干道和水庫旁的治理區(qū)，為恢復(fù)生態(tài)環(huán)境并同時達(dá)到固土、美化效果，在削坡、平整、回填后的場地上，第一階段邊坡種植紫穗槐，第二階段及以上的階段平臺和邊坡種植紫丁香、榆葉梅?；牡厣细鶕?jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境選擇優(yōu)勢物種，種植小城黑或樟子松。

對其他治理區(qū)，在削坡、平整、回填后的場地上，第一階段邊坡種植紫穗槐，第二階段及以上的階段平臺和邊坡種植小城黑或樟子松?；牡厣细鶕?jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境選擇優(yōu)勢物種，種植小城黑或樟子松。因治理范圍受限，無法回填至坡頂?shù)膮^(qū)域，種植高大樹種銀中楊遮擋。

5 "結(jié)論

1）本文結(jié)合七臺河市倭肯河流域破損山體生態(tài)修復(fù)工程，對破損山體修復(fù)基本原則、治理設(shè)計步驟和主要施工方法3個方面做出了總結(jié)，由于不同工程中現(xiàn)場情況復(fù)雜，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的調(diào)查報告和本文給出的設(shè)計與技術(shù)要求方面的建議，因地制宜，提出合理的治理思路。

2）破損山體修復(fù)的首要任務(wù)是清楚潛在的地質(zhì)安全隱患，確保施工區(qū)域的安全性；重點是對山體的生態(tài)修復(fù)，形成良好的自然景觀，減少環(huán)境的污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3）通過破損山體生態(tài)修復(fù)工程，改變?nèi)祟惿a(chǎn)活動所帶來的環(huán)境惡化，使人們充分意識到人類活動能破壞自然，更能改造自然，使區(qū)內(nèi)的居民生產(chǎn)、生活得到改善，保障區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，為提高人民的生產(chǎn)、生活、健康水平具有重要的現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)意義。

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