本发明涉及石灰岩地区岩屑胶结稳固,具体涉及一种泥石流易发地上缘区生态胶固方法。
背景技术:
1、我国地质条件复杂,地质灾害频发,是世界上受灾最为严重国家之一。现有泥石流防治措施以“工程防治为主,生态防治为辅”,而大多数泥石流防治工程措施在施工和维护上成本较高,通常还会降低防治区域景观价值,且不同地区、不同类型泥石流防治技术有所差异,无法形成一个系统化的防治体系。
2、泥石流上缘区地形通常较为陡峭,地质构造复杂,岩体侵蚀风化严重,加上地质灾害和工业活动,植被覆盖率低,对地质环境稳定性造成较大影响。探索一种新的泥石流防治技术就应该非常重视泥石流上缘区的稳岩固土。
3、生物矿化技术仅利用天然的生物资源就能改变岩土结构、力学性状,是一种对环境影响小,生态性强的新技术;生态工程措施,通过因地制宜地选择植被,以植物根系遍布土壤,达到固土效果。在实际应用中,生态工程措施并不能作为单一的防治措施,而工程防治又对生态破坏较大。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种泥石流易发地上缘区生态胶固方法,以解决现有技术中泥石流上缘区生态稳固技术中,岩土工程持久性不强、成本高昂、容易对环境造成二次影响的问题。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
3、一种泥石流易发地上缘区生态胶固方法,包括以下步骤:
4、首先对修复场地进行清理,然后将铆固植被种植于修复场地,最后施加胶固溶液,完成生态胶固;
5、其中,胶固溶液包括碳酸盐矿化菌培养液。
6、进一步地,修复场地位于石灰岩地区,可溶性钙离子含量达100mg/kg及以上。
7、进一步地,铆固植被为狗牙根、香根草和三叶草。
8、进一步地,狗牙根、香根草和三叶草的播种种子数量比为1-2:1-3:1-5。
9、进一步地,铆固植被的播种量为35-40g/m2。
10、采用上述进一步技术方案的有益效果为:多年生的狗牙根、香根草和三叶草具有耐热耐旱,耐践踏,轻度盐碱地上也生长较快,且侵占力强的特点,种植于修复场地后,植物根系有效贯穿岩屑土壤,形成铆固网络,达到稳固岩屑土壤的作用,对泥石流易发地进行稳固。
11、进一步地,胶固溶液由碳酸盐矿化菌于25-35℃、100-150r/min的条件下在培养基中培养9-12天制得。
12、进一步地,碳酸盐矿化菌的接种质量比为1:300-400。
13、进一步地,培养基由以下重量份组分组成:牛肉膏2-4份、蛋白胨8-12份、氯化钠3-7份和去离子水800-1200份。
14、进一步地,胶固溶液的施加时期为铆固植被发芽后,喷施量为0.3-1l/m2。
15、采用上述进一步技术方案的有益效果为:待铆固植被发芽后喷施由碳酸盐矿化菌培养液组成的胶固溶液,通过碳酸盐矿化菌充分利用石灰岩地区自然风化产生的大量钙离子,进行矿化作用产生大量具有胶结作用的方解石,对由铆固植被根系稳固下的岩屑和土壤中的孔隙进行填充并达到胶固稳定作用,进一步改善岩屑及土壤的孔隙率,同时,碳酸盐矿化菌能够水合大气中的二氧化碳,在胶固的过程中同步达到碳减排的目的。
16、进一步地,完成生态胶固后对胶固情况不理想的区域进行铆固植被的补种和胶固溶液的补施。
17、本发明具有以下有益效果:
18、(1)本发明选用多年生的狗牙根、香根草和三叶草共同作为铆固植被,基于其发达的根系、耐贫瘠、耐旱、耐热等特点,播种后植物根系有效贯穿岩屑土壤,形成铆固网络,达到稳固岩屑土壤的作用。
19、(2)本发明利用碳酸盐矿化菌对石灰岩风化产生的钙离子的矿化作用,能够持续产生大量方解石,对被铆固植被稳固后的岩屑和土壤孔隙进行填充,并进一步达到胶固稳定的作用。
20、(3)本发明利用碳酸盐矿化菌能够水合大气中的二氧化碳,在胶固的过程中能够同步实现碳减排的目的。
21、(4)本发明技术成本低廉,对环境扰动小,具有自发胶结,逐步增强的特点,应用前景广泛。
1.一种泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,所述修复场地位于石灰岩地区,可溶性钙离子含量达100mg/kg及以上。
3.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,所述铆固植被为狗牙根、香根草和三叶草。
4.根据权利要求3所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,狗牙根、香根草和三叶草的播种种子数量比为1-2:1-3:1-5。
5.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,所述铆固植被的播种量为35-40g/m2。
6.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,所述胶固溶液由碳酸盐矿化菌于25-35℃、100-150r/min的条件下在培养基中培养9-12天制得。
7.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,所述碳酸盐矿化菌的接种质量比为1:300-400。
8.根据权利要求6所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,所述培养基由以下重量份组分组成:牛肉膏2-4份、蛋白胨8-12份、氯化钠3-7份和去离子水800-1200份。
9.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,胶固溶液的施加时期为铆固植被发芽后,喷施量为0.3-1l/m2。
10.根据权利要求1所述的泥石流易发地上缘区生态胶固方法,其特征在于,完成生态胶固后对胶固情况不理想的区域进行铆固植被的补种和胶固溶液的补施。