高陡巖質邊坡生態環境修復治理分析

摘要：生態環境的修復治理是貫徹落實“綠水青山就是金山銀山”理念的重要體現，露天開采礦山容易形成高陡巖質邊坡，嚴重破壞生態環境，很容易造成安全隱患。做好高陡巖質邊坡生態環境的修復治理已然成為生態環境建設的重點內容，要充分了解治理地區的地形地貌、區域地質、水文地質等地質環境條件，進而制定更加具有針對性的生態環境修復治理方案。本文結合高陡巖質邊坡存在的環境問題，分析生態環境修復治理技術手段，進而探討高陡巖質邊坡生態環境修復治理的有效措施。

關鍵詞：高陡巖質邊坡；生態環境；修復治理；技術手段

中圖分類號：X171.4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）03-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.03.040

Abstract： The restoration and treatment of the ecological environment is an important embodiment of the implementation of the concept of \"clear waters and green mountains are as good as mountains of gold and silver\"， open pit mining is easy to form high and steep rock slopes， seriously damage the ecological environment， and easily cause potential safety hazards. The restoration and treatment of the ecological environment of high and steep rock slope has become the key content of the ecological environment construction， it is necessary to fully understand the landform， regional geology， hydrogeology and other geological environment conditions of the treated area， and then formulate a more targeted ecological environment restoration and treatment plan. Combined with the environmental problems of high and steep rock slope， this paper analyzes the technical means of ecological environment restoration and treatment， and then discusses the effective measures of ecological environment restoration and treatment of high and steep rock slope.

Keywords： high and steep rock slope; ecological environment; restoration and treatment; technical means

高陡邊坡構成較為復雜，一般規模較大，治理難度較大，投入治理的成本也較大。較為常見的高陡巖質邊坡的生態修復治理手段有現狀加固法、回填法、削坡減載法，不同修復治理手段各有優勢和劣勢，要根據實際情況合理選擇，發揮生態修復方法的優勢。生態環境修復治理必須遵循經濟、科學、適度的原則，既要采取人工干預的方式來提高環境建設質量，還要注重保護自然景觀。

1 巖質邊坡概述

高陡巖質邊坡是較為常見的地質環境問題之一，多由不合理的采礦活動引起。坡度大、坡面較長、坡面力學性質不穩定等都是高陡巖質邊坡較為顯著的特征，此外，坡面的溫差晝夜變化較為明顯，對其進行環境治理的難度較大。

1.1 巖質邊坡的分類及特點

巖質邊坡具有一定傾斜度，是在自然重力或者人為因素的作用下形成的臨空面。進行高陡巖質邊坡生態環境修復治理前，要充分了解不同巖質邊坡的結構特征，明確不同類型巖質邊坡的特點以及分類依據。一般來說，按照巖體結構可將巖質邊坡劃分為塊狀結構邊坡、層狀結構邊坡、散體結構邊坡以及破碎狀結構邊坡等，而按照巖性可以將巖質邊坡劃分為沉積巖邊坡、巖漿巖邊坡、變質巖邊坡等。長期不可理開采礦山容易形成高陡的巖質邊坡，巖質邊坡的結構并不穩定，基巖處于裸露狀態，不同高陡巖質邊坡存在差異性，其穩定性不僅受到坡角等內部因素的影響，還會受到外界自然環境的影響。影響巖質邊坡結構的內部因素主要是邊坡的結構特征，包括坡角、巖體的松散程度以及坡高等，影響巖質邊坡的外在因素則涵蓋了自然條件下的風化、構造運動、降水、人類活動等。巖質邊坡受到多種因素的共同作用，較為容易產生泥石流、地裂縫、滑坡等災害隱患，進而威脅人民群眾的生命財產安全。

1.2 巖質邊坡破壞模式

為了進一步提高巖質邊坡的穩定性，要全面了解巖質邊坡的破壞模式。造成巖質邊坡破壞的主要因素是巖體結構，巖質邊坡構造不同，可能產生的破壞模式也不盡相同。平面滑動、楔形破壞、傾倒破壞以及圓弧滑動都是較為常見的破壞模式。

2 高陡巖質邊坡存在的環境問題

2.1 高陡巖質邊坡成分復雜，單一計算方式難以準確判斷

若采取單一計算方式來判斷高陡巖質邊坡結構，則很難有效分析邊坡穩定性。合理生態修復模式的選擇和確定前提之一便是做好現場工程的地質測繪等基礎信息數據的采集，進而有效推進后期修復工程。由于缺乏對植物生長環境的研究，復植植物剛開始的綠化效果較為理想，但是后期很容易出現大片死亡。

2.2 高陡巖質邊坡規模較大，造成污染較為嚴重

高陡邊坡規模一般較大，有時處于城市主干道位置，影響城市交通。同時，視覺污染范圍較大且較為嚴重。

2.3 治理難度較大

高陡巖質邊坡的修復成本較大，技術含量較高。現狀加固法、削坡減載、填方等治理方法只能暫時解決邊坡地質災害隱患，若想進一步提高環境效益，還需要根據實際邊坡地理環境條件來進行綠化，提升景觀效果。

3 生態環境修復治理技術手段

生態環境修復治理的重要前提是植被恢復，植被演替理論是進行廢棄礦山修復的重要基礎理論。高陡巖質邊坡生態修復需要以為植物提供充足的生長養分、生長空間為核心，進一步研究植物的“水土肥”環境。

3.1 放坡留臺復綠技術

放坡留臺復綠技術結合種植槽、攀援網等工程方法，對高陡邊坡進行放坡留臺處理。種植槽內應該選擇具有較強抗病蟲害能力、耐干旱、耐高溫的喬木、灌木、藤本植物，借助植物的攀緣特性來實現垂直綠化效果。如今，我國對于炸藥管控較為嚴格，為了降低爆破環節所帶來的大氣污染，可以借助液態二氧化碳爆破技術來降低施工成本，獲得較為理想的經濟效益。放坡留臺復綠技術能夠充分利用殘余資源進行礦山治理，降低治理成本。不過，該技術注重后期養護，若種植槽內的土壤厚度較小，則很容易因為狹小的生長空間而無法滿足植物根部的生長。另外，還要安排人員定期巡視，從而解決水土流失問題。

3.2 噴砼飄臺復綠技術

選擇完整的巖石進行鉆孔，之后灌入水泥漿，插入鋼筋錨桿，用強度不低于C25等級的混凝土進行飄臺基礎支模澆筑，然后安裝側面網片。飄臺基礎安裝波形模板后，用強度不低于C25等級的混凝土進行噴砼施工。槽內配有營養豐富的生長基質，以供草本植物與藤本植物生長。噴砼飄臺復綠技術可以在較短時間內獲得垂直復綠效果，不過后期養護管理成本較高，長期復綠效果不佳[1]。

3.3 植生孔復綠技術

植生孔復綠技術是在高陡邊坡坡面設置傾角45°、孔徑150 mm、孔深50 mm的孔洞，在孔洞內注入藤本植物生長所需的水肥料，之后種植藤本植物。植生孔復綠技術應用較為簡單，能夠在較短時間內達到較佳的綠化效果。不過，根域限制容易影響植物生長，所以藤本植物的葉子數量、葉子面積、株高等參數都會明顯降低[2]。

3.4 高次團粒客土噴播復綠技術

高次團粒客土噴播復綠技術通過在高陡巖質邊坡上制造土壤培養基來打造較為理想的植物群落，同時離不開客土噴播機的應用。該技術適應范圍較廣，操作較為簡單，應用成本較低，不會帶來較大的污染，同時還能降低水土流失。不過，該技術的缺點較為顯著，會限制常綠植物的應用。

3.5 多孔植被混凝土復綠技術

多孔植被混凝土復綠技術可以取得較為理想的前期復綠效果，但是后期綠化效果常常會因為營養物質的消耗而受到影響。相關人員需要進一步攻克陡坡澆筑、基材防雨水沖刷等技術難點，從而推動多孔植被混凝土復綠技術的應用。多孔植被混凝土呈現蜂窩狀結構，能夠提供植物生長所需的土壤、肥料、保水劑[3]。

3.6 藤本植物生態復綠技術

藤本植物生態復綠技術能夠實現高陡巖質邊坡的快速修復，將藤本植物的生長基質放置于邊坡坡腳與分級平臺上的種植槽內，之后設置一定高度的攀援網，防止藤本植物被風吹落。藤本植物生態復綠技術能夠在短期內形成較大面積的綠化植物屏障，后期攀緣植物可以直接沿著巖壁向上生長，不需要提供精細的養護管理。

3.7 自滲水植生槽復綠技術

自滲水植生槽復綠技術可以將植生槽固定在高陡巖壁坡面，巖壁頂部修建高位蓄水池，借用混凝土隔板將種植槽分為上下兩部分，并且在巖石邊坡安裝進水管和出水管，滲水層在上，覆土層在中間，最后設置防蒸發層，并且將喬木、灌木等植物種子種植在覆土層中。自滲水植生槽復綠技術為植物生長提供充足的水分，提高了植物存活率，實現了水資源的高效利用[4]。

3.8 三維植被網復綠技術

三維植被網復綠技術的最初功能是促進植物生長，隨著植物帶的形成，它便起到防止水土流失的作用，改善植物的立地條件，進而穩定三維植被網，保護生態環境。三維植被網呈現層狀結構，以熱塑性樹脂為原料，經過擠出、拉伸焊接、收縮等工藝制成，具有較強的耐酸堿性，有利于植物的正常生長[5]。

4 高陡巖質邊坡的生態環境修復措施

高陡巖質邊坡生態環境修復治理是礦山生態環境治理的重要內容，隨著生態環境保護認識的加強，人們開始將注意力集中于恢復生態學、肥料學等新技術的研究。相比國外，我國高陡巖質邊坡復綠技術的研究與應用仍有較大的進步空間，要加大技術研究力度，進一步提高我國生態環境修復治理水平[6]。

4.1 重塑植被地境

高陡巖壁坡面一般具有較多的縫隙，可以通過植生孔來重塑植被地境，為植物生長提供所需環境。土壤和水分一般存在于巖體縫隙中，為植物根部提供生長所需的場所與養料，同時為植物提供理想的溫度與濕度環境。

4.2 優化植被組合

植被組合的優化需要綜合考慮高度、生物量、覆蓋度等因素，合理控制草本植物的噴播比例。為了形成較為穩定和合理的發展格局，可以選擇初期生長較為緩慢的草本植物，充分發揮草本植物、灌木、藤本植物等的生長優勢，進一步提高高陡巖壁的抗沖刷能力。

4.3 加強后期養護管理

邊坡頂部設置蓄水池，借助自滲水技術充分利用自然降水，借助重力作用來灌溉高陡巖壁上的復綠植物，降低養護成本[7]。

4.4 科學設置截水排水設施

高陡巖質邊坡生態修復需要建設截水排水設施，若邊坡的截水排水設備布置不合理，則很容易造成地表水流入巖體內部，降低巖體內部結構的穩定性，引發地質災害。截水排水設施設置前要做好地形地勢考察，后期要定期檢查設備，提高設備的正常運行能力[8]。

5 結語

隨著社會的發展，生態環境治理越來越受到社會層面的關注。高陡巖質邊坡生態環境修復治理具有跨學科、跨領域的特征，這進一步加大了修復難度。因此，要充分了解巖體結構的復雜特征，全面分析可能存在的破壞模式，采取更加具有針對性的生態修復技術。未來研究可以充分應用動物學、植物學、材料學等學科理論知識，改進生態修復技術，推進高陡巖質邊坡生態環境修復治理[9]。

參考文獻

1 高云峰，徐友寧，陳華清.露天礦硬巖邊坡復綠技術現狀及存在問題[J].中國礦業，2019（2）：60-65.

2 李小雙，李耀基，宗世榮，等.露天磷礦山采空區綠色復墾技術研究[J].金屬礦山，2014（8）：153-156.

3 徐友寧，何 芳，袁漢春，等.中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價[M].北京：地質出版社，2006：30.

4 顧 衛，邵 琪，戴泉玉，等.基于坡面植被恢復的巖質邊坡分類及生境再造技術研究[J].應用基礎與工程科學學報，2012（5）：745-756.

5 蔣建良，王華俊，卿翠貴，等.采用土工格室的公路巖質陡坡綠化研究[J].公路，2019（4）：305-308.

6 馮順劍，徐禮根，余清仔.高速公路邊坡的防護與復綠技術[J].礦產勘查，2006（10）：55-77.

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8 彭正宗，劉小明，李志宇，等.厚層基材TBS技術在強風化巖質邊坡生態修復中的應用：以廣西梧州市長洲區某項目區為例[J].南方國土資源，2020（3）：39-42.

9 管 斌，朱成林.種植槽技術在銅陵市巖質高陡邊坡生態修復中的應用[J].現代礦業，2020（2）：209-211.