適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法，其模塊化單元構(gòu)造是這樣的：在整形過的磷石膏堆體坡面上由里到外依次鋪設(shè)柔性黏著層和一定規(guī)格大小的HDPE膜、植物纖維毯、植生內(nèi)網(wǎng)、植生基質(zhì)層、植生外網(wǎng)和種質(zhì)基質(zhì)層，植生內(nèi)網(wǎng)和植生外網(wǎng)的邊緣用扎絲綁扎并用錨釘固定，植物種植在種質(zhì)基質(zhì)層，隨著生長，其根系逐步穿透植生外網(wǎng)延伸至植生基質(zhì)層、植生內(nèi)網(wǎng)和植物纖維毯，并相互穿插，形成一個由植物根系、基質(zhì)、雙層網(wǎng)、HDPE膜構(gòu)成的柔性毯狀生態(tài)防護結(jié)構(gòu)。該防護結(jié)構(gòu)可模塊化鋪裝、拼接和種植，在挖掘堆體利用磷石膏時又可連帶植被一起模塊化移動，既能保證整個堆場的環(huán)保及安全問題，又不影響前端持續(xù)排放及后端持續(xù)挖掘利用。
【專利說明】適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磷石膏堆場生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法，具體地說，涉及一種對在用或廢棄磷石膏堆場進行生態(tài)防護的施工結(jié)構(gòu)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷化工在生產(chǎn)過程會生產(chǎn)一種中間產(chǎn)物一磷石膏，量特別大。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)I噸的磷酸大致會產(chǎn)生5噸磷石膏。磷石膏是一種介于危險固廢與一般工業(yè)固廢之間的大宗低毒性工業(yè)固體廢棄物，其處置問題是制約磷化工行業(yè)長期健康發(fā)展的根本性問題之一。
[0003]對于磷石膏，我們需要有兩種視角:
[0004]第一:磷石膏首先是一種資源，如用磷石膏制取建筑材料、水泥緩凝劑，做路基，用于垃圾填埋場，作為磷的供源改良土壤以及化工生產(chǎn)等。在當今各種資源都特別緊缺的情況，磷石膏的資源化開發(fā)利用顯得尤為重要。但世界各國磷化工企業(yè)和科研機構(gòu)數(shù)十年的探索也清楚地表明:由于磷石膏材料的特殊性，資源化利用消耗只能解決少部分磷石膏的處置問題，絕大部分磷石膏的處置需要通過安全環(huán)保堆存實現(xiàn)。
[0005]第二:磷石膏堆存、處理不當，則成為污染源，引起嚴重的環(huán)境問題。
[0006]磷石膏主要由二水硫酸鈣組成，并含有少量的硅化物及未反應(yīng)的磷礦石。對磷石膏化學成分分析結(jié)果表明，每一千萬噸磷石膏中，砷含量為30?33噸，汞含量為3.3?23.3噸，磷含量為60000?83333噸，氟含量為4333?6333噸。
[0007]磷石膏堆存、處理不當，會對環(huán)境造成如下危害:
[0008](I)磷石膏廢渣pH為2.5-4.5，是一種強酸性廢渣，堆存不當則會造成土壤酸化；
[0009](2)磷石膏中含有砷、銀、鋇、鎘、鉻、鉛、汞、硒和鍶等元素，還含有鐳族元素，堆存不當則造成重金屬污染及放射性污染；
[0010](3)磷石膏廢渣粒度很細，平均粒徑10.22 μ m，在干燥情況下易產(chǎn)生揚塵，堆存不當則造成大氣污染；
[0011](4)磷石膏滲濾液為酸性廢水，含有可溶性磷、氟化物等，處理不當則會造成地下水、地表水和湖庫的富營養(yǎng)化污染。
[0012]我國在用或廢棄的磷石膏堆場幾乎都存在以下問題:(I)堆場選址不當，靠河邊或居民區(qū)上游；(2)沒有防滲處理設(shè)施或有但設(shè)計不完善；(3)缺少有效的安全穩(wěn)定措施導致堆體不穩(wěn)定，存在安全隱患；(4)未實現(xiàn)磷石膏堆場的生態(tài)景觀恢復，未將因磷石膏堆存而占用的土地重新利用起來。由于這些問題的存在，造成了較為嚴重的環(huán)境污染，有必要進行生綜合治理與生態(tài)防護。
[0013]對于現(xiàn)有磷石膏堆場的治理，目前國內(nèi)的研究主要集中在堆場防滲排滲，雨污分流方面。如專利CN202989864U公開一種磷石膏堆場的截水溝結(jié)構(gòu)；專利CN201924367U公開了一種適用于磷石膏堆場治理的山坡滲水隔離系統(tǒng)；專利CN102182241A公開了一種磷石膏堆場的雨污分流系統(tǒng)，CN102182194A公開了一種磷石膏渣場貼坡鋪膜的方法和結(jié)構(gòu)；專利CN202672195U公開一種鋪膜防滲磷石膏堆場底部排滲的裝置。這些專利均未涉及磷石膏堆場的植被恢復與生態(tài)防護問題，沒有充分利用植物進行污染修復、固坡護坡、保持水土、防止沖蝕等深度治理，更談不上堆場的生態(tài)景觀恢復及土地復墾，治理效果相當有限且難以持久。
[0014]考慮到磷石膏的排放堆存和資源化利用消耗都是一個長期、漸進、持續(xù)的過程，對現(xiàn)有磷石膏堆場進行治理時，需要有這樣一種生態(tài)修復與防護技術(shù)，既能保證整個堆場的環(huán)保及安全問題，又不影響前端持續(xù)排放及后端持續(xù)挖掘利用。
[0015]為此，本發(fā)明提供一種在磷石膏堆體坡面生態(tài)修復與防護作業(yè)時可模塊化鋪裝種植，在挖掘堆體利用磷石膏時又可連帶植被一起模塊化移動的施工結(jié)構(gòu)及方法，可解決現(xiàn)有治理技術(shù)的種種不足，推廣應(yīng)用前景廣闊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種在磷石膏堆體坡面生態(tài)修復與防護作業(yè)時可模塊化鋪裝種植，在挖掘堆體利用磷石膏時又可連帶植被一起模塊化移動的施工結(jié)構(gòu)及方法。
[0017]為了達到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0018]1、一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)，其模塊化單元構(gòu)造是這樣的:在整形過的磷石膏堆體坡面(I)上由里到外依次鋪設(shè)柔性黏著層(2)和一定規(guī)格大小的高密度聚乙烯(HDPE)膜(3)、植物纖維毯(4)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)、植生基質(zhì)層(6)、植生外網(wǎng)(7)和種質(zhì)基質(zhì)層(8)，植生內(nèi)網(wǎng)(5)和植生外網(wǎng)(7)的邊緣用扎絲(10)綁扎并用錨釘(11)固定，植物(9)種植在種質(zhì)基質(zhì)層(8)，隨著生長，其根系逐步穿透植生外網(wǎng)(7)延伸至植生基質(zhì)層(6)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)和植物纖維毯(4)，并相互穿插，形成一個由植物根系、基質(zhì)、雙層網(wǎng)、HDPE膜構(gòu)成的柔性毯狀生態(tài)防護結(jié)構(gòu)。
[0019]防護結(jié)構(gòu)這樣設(shè)置的理由及有益效果分述如下:
[0020]①柔性黏著層(2)起到填縫、軟化坡面凸起、包裹磷石膏大顆粒的作用，使坡面光滑柔軟，而不至于劃破HDPE膜(3)。研究測試發(fā)現(xiàn)，HDPE膜(3)下的墊層材料中不能出現(xiàn)粒徑超過5mm的大顆粒，否則HDPE膜(3)很可能被刺破，失去防滲功能。
[0021]②鋪設(shè)HDPE膜(3)可以起到隔離防滲的作用，使膜外的雨水不能沖刷侵蝕磷石膏。磷石膏本身是酸性的(pH2.5?4.5)，但因受到磷石膏不溶物的裹挾，這種酸性處于抑制和鈍化狀態(tài)，危害程度相對較小，但若受到外界雨水長期淋洗、沖刷、浸泡，這種酸性就會受到激發(fā)與活化，從而危害環(huán)境。因此給磷石膏堆體鋪設(shè)HDPE膜(3)，類似于穿上一件雨衣。
[0022]③在HDPE膜(3)上鋪設(shè)植物纖維毯(4)的作用有兩個方面:一是植物纖維毯(4)是由作物秸桿、植物枯落物粉碎后編制成的柔性纖維毯，可以對HDPE膜(3)起到保護及緩沖作用，使植生內(nèi)網(wǎng)(5)不至于刺破及劃傷HDPE膜(3) ;二是植物纖維毯可在土壤微生物的作用下逐步降解礦化，為植物生長提供礦質(zhì)營養(yǎng)和土壤有機質(zhì)。
[0023]④植生內(nèi)網(wǎng)(5)和植生外網(wǎng)(7)起到兜附固定植生基質(zhì)層(6)和種質(zhì)基質(zhì)層(8)的作用，邊緣處用扎絲(10)綁扎后，效果更好。
[0024]⑤植生基質(zhì)層(6)可為植物提供持續(xù)、均衡的肥力，同時也為植物根系的穿插延展提供空間。
[0025]⑥種質(zhì)基質(zhì)層⑶含有鄉(xiāng)土草、灌、藤植物種子，設(shè)置在植生基質(zhì)層(6)的外面，可為植物種子的萌發(fā)出苗提供便利條件，很多植物種子都不能埋得太深。
[0026]總之，這樣的施工結(jié)構(gòu)，可為植物生長提供良好的條件，同時起到固土護坡、保持水土、隔離雨水的作用。
[0027]2、植生內(nèi)網(wǎng)(5)采用網(wǎng)孔規(guī)格為(I~2)cmX(l~2)cm的鍍鋅鐵絲網(wǎng)、過塑鐵絲網(wǎng)中的一種；植生外網(wǎng)(7)采用網(wǎng)孔規(guī)格為(4~6) cmX (4~6) cm鍍鋅鐵絲網(wǎng)、過塑鐵絲網(wǎng)中的一種。這樣做的理由是:①材料做防護處理，保證經(jīng)久耐用；②植生內(nèi)網(wǎng)(5)的網(wǎng)孔規(guī)格比植生外網(wǎng)(7)要小，是為使植物根系更多地在植生基質(zhì)層(6)的預留的空間里穿插，避免粗大根系穿透植生內(nèi)網(wǎng)(5)而傷害到HDPE膜(3)。
[0028]3、植生基質(zhì)層(6)按堆體坡面坡比范圍設(shè)置不同的厚度:
[0029]①坡比小于1:1的坡面:植生基質(zhì)層(6)厚15~20cm ；
[0030]②坡比在1:1至1: 0.5之間的坡面:植生基質(zhì)層(6)厚10~15cm ；
[0031]③坡比大于1: 0.5的坡面，植生基質(zhì)層(6)厚8~10cm。
[0032]做這樣做的規(guī)定，主要是考慮植生基質(zhì)層(6)自身的重量與坡面承載之間的關(guān)系以及對固定構(gòu)件、植生網(wǎng)強度的要求。因此，根據(jù)坡面狀況選擇合適的植生基質(zhì)層(6)厚度，利于堆體坡面整體防護，保證效果，降低施工成本。
[0033]4、采用如下技術(shù)步驟對模塊化單元防護結(jié)構(gòu)進行安裝:
[0034]步驟1:對堆體坡面進行整形:用挖機挖掘已發(fā)生位移、變形、失穩(wěn)的坡面，或挖陡填低，并一邊挖掘一邊壓實填方或坡底松散堆積體，最后的表層混拌一定比例剛排出的磷石膏或粘土后再碾壓；坡面斜高大于`20m的,從坡底算起,每10~15m設(shè)一個2~3m寬的平臺。這樣做的有益效果是:保證整個堆體坡面的穩(wěn)定、光滑，且便于施工作業(yè)。
[0035]步驟2:采用磚砌及砂漿抹面的方法開設(shè)、修筑坡面急流槽、截水溝、排水溝，并全部采用半內(nèi)陷型，一半溝深在坡體內(nèi)，一半溝深在坡體外。這樣做的目的在于:將雨水及坡面徑流導歸到磷石膏堆場以外，減少沖刷，實現(xiàn)雨污分流。
[0036]步驟3:在坡底采用生態(tài)袋堆砌的方式修筑具有如下結(jié)構(gòu)特征的防滲生態(tài)防護擋墻:在坡體底部設(shè)擋墻地基(15)，在整形過的磷石膏堆體底部坡面(I)上由里到外依次設(shè)置柔性黏著層(2)、HDPE膜(3)和裝有植生和種質(zhì)基質(zhì)的柔性生態(tài)袋(12)，植被(9)種在柔性生態(tài)袋(12)上，擋墻頂部設(shè)坡面平臺(13)，坡面平臺(13)內(nèi)邊緣設(shè)平臺截水溝(14)；同層柔性生態(tài)袋(12)之間及袋層與袋層之間用工程連接扣(16)連接成一整體。這樣做的有益效果是:既可作為支護擋墻對堆體進行加固，又可種植植被，兼具工程防護和生態(tài)防護，還可營造景觀。
[0037]步驟4:對于防滲生態(tài)防護擋墻以外的坡面(I)，從下部開始鋪裝、拼接模塊化單元防護結(jié)構(gòu)，用錨釘(11)固定，要求相鄰對接處重疊壓邊。這樣做的好處是，施工完成后，從上到下，形成一個嚴密對接的覆蓋體，實現(xiàn)全方位防滲隔離和植物種植。
[0038]5、因資源化利用而挖掘磷石膏堆體時，從坡面由上到下拔出固定錨釘(11)，起掘植被種植模塊，并移植到新的地方；若移植到未治理的磷石膏堆體坡面，則需重復坡面整形、水系疏導及鋪設(shè)柔性黏著層(2)、HDPE膜(3)、植物纖維毯(4)等步驟。這樣做的好處是，不破壞植被，模塊化操作，即時顯效，方便快捷。
[0039]本發(fā)明較好的方案可以是，構(gòu)成柔性黏著層(2)的材料為:以質(zhì)量百分比計算，80~90%粘土與10~20%水泥混拌而成。這樣做的理由是:①水泥有較好的粘結(jié)性，與粘土混合后涂覆在坡面上，更加穩(wěn)固水泥是堿性的，可與磷石膏的酸性中和并釋放出微量的水，既可軟化先前堅硬的磷石膏表面，又可使柔性黏著層(2)長期保持濕潤、柔軟的狀態(tài)，對HDPE膜(3)起到更好的保護作用。
[0040]本發(fā)明較好的方案也可以是，構(gòu)成植生基質(zhì)層(6)的基質(zhì)由以下物料及含量組成:以I噸種植客土計，加保水劑10~20克，泥炭土 20~30公斤，生物堆肥30~40公斤，粉碎后的秸桿5~10公斤，經(jīng)包膜處理的氮磷鉀含量均為15%的復合肥200~300克，尿素150~200克，過磷酸鈣3~5公斤。這樣做的理由是:有機肥與無機肥混配，長效肥與速效肥復合，養(yǎng)分全面，肥力供應(yīng)緩急相濟，持續(xù)均衡，為植物生長創(chuàng)造了良好的條件，并可有效避免后期植被退化。
[0041]本發(fā)明較好的方案還可以是，種質(zhì)基質(zhì)層(8)由以下基質(zhì)及含量組成:以堆體坡面植生面積計，鄉(xiāng)土植物喬灌草種子30~40克/平方米，木質(zhì)素磺酸鎂5~15克/平方米，紙漿0.3~0.5公斤/平方米，氮磷鉀含量均為15%的復合肥10~15克/平方米，種植客土 30~50公斤/平方米。這樣做的理由是:所用材料具有良好的供肥保水或催芽功能，可有效保證出芽率及前期的營養(yǎng)生長。
[0042]本發(fā)明采用如上所述的防護結(jié)構(gòu)及方法，是基于對磷石膏的危害有如下認識:
[0043](I)如【背景技術(shù)】部分所述，磷石膏堆存、處理不當，會對環(huán)境造成危害，程度介于普通工業(yè)廢物和危險廢物之間。
[0044](2)磷石膏的危害與本身的酸性釋放有關(guān)；磷石膏是酸性的，pH在2.5~4.5，但因受到磷石膏不溶物的裹挾，這種酸性處于抑制和鈍化狀態(tài)，危害程度相對較小，但若受到外界雨水長期淋洗、沖刷、浸泡，這種酸性就會受到激發(fā)與活化，從而危害環(huán)境。
[0045](3)磷石膏中的大量元素P，氟及重金屬元素受到磷石膏不溶物的裹挾，通常是不移動的，危害程度相對較小；但在 持續(xù)的酸性活化條件下，如長期雨水浸泡的情況下，則易造成有害元素的釋放和遷移，危害程度則大幅提升。
[0046](4)對于停用、在用、續(xù)用磷石膏堆場，污染治理的關(guān)鍵是坡面防滲及阻隔雨水。
[0047]因此，本發(fā)明所述施工結(jié)構(gòu)及方法在有效防滲及阻隔雨水的前提下，充分利用植被固土護坡、保持水土的作用對磷石膏堆體進行生態(tài)防護和景觀修復，并具有模塊化操作、可移動的特點，大大地方便了磷石膏堆體的資源化挖掘和利用，節(jié)約了治理成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]下面結(jié)合附圖和具體實施例做進一步的說明。
[0049]圖1是用于磷石膏堆體坡面的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中，I是堆體坡面，2是柔性黏著層，3是HDPE膜，4是植物纖維毯，5是植生內(nèi)網(wǎng)，6是植生基質(zhì)層，7是植生外網(wǎng)，8是種質(zhì)基質(zhì)層，9是植被，10是扎絲，11是錨釘。
[0050]圖2是用于磷石膏堆體坡底防滲生態(tài)防護擋墻的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I是堆體坡面，2是柔性黏著層，3是HDPE膜，9是植被，12是柔性生態(tài)袋，13是坡面平臺，14是平臺截水溝，15是擋墻地基。
[0051]圖3是柔性生態(tài)袋之間的鏈接方式示意圖。圖中，12是柔性生態(tài)袋，16是工程連接扣?！揪唧w實施方式】
[0052]實施例1
[0053]本發(fā)明所述的一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法首先在四川什邡某在用磷石膏堆場進行試驗。該堆場已堆積了大約800萬噸的磷石膏，坡面附近設(shè)有磷石膏板生產(chǎn)廠，每年消耗大約30萬噸磷石膏，在前端持續(xù)排放磷石膏的同時，后端又在持續(xù)挖掘堆體利用磷石骨。用于試驗的堆體坡面面積為5000m2,坡面斜高46m,包括坡比小于1:1的坡面、坡比在1:1至1: 0.5之間的坡面、坡比大于1: 0.5的坡面三種類型。
[0054]試驗坡采用如下技術(shù)步驟對該堆場進行植被恢復和生態(tài)防護。
[0055]步驟1:對堆體坡面進行整形，用挖機挖掘已發(fā)生位移、變形、失穩(wěn)的坡面，或挖陡填低，并一邊挖掘一邊壓實填方或坡底松散堆積體，最后的表層混拌一定比例剛排出的磷石膏或粘土后再碾壓；從坡底算起，每15m設(shè)一個2.5m寬的平臺。
[0056]步驟2:采用磚砌及砂漿抹面的方法開設(shè)、修筑坡面急流槽、截水溝、排水溝，并全部采用半內(nèi)陷型，一半溝深在坡體內(nèi)，一半溝深在坡體外。
[0057]步驟3:在坡底采用生態(tài)袋堆砌的方式修筑具有如下結(jié)構(gòu)特征的防滲生態(tài)防護擋墻:在坡體底部設(shè)擋墻地基(15)，在整形過的磷石膏堆體底部坡面(I)上由里到外依次設(shè)置柔性黏著層(2)、HDPE膜(3)和裝有植生和種質(zhì)基質(zhì)的柔性生態(tài)袋(12)，植被(9)種在柔性生態(tài)袋(12)上，擋墻頂部設(shè)坡面平臺(13)，坡面平臺(13)內(nèi)邊緣設(shè)平臺截水溝(14)；同層柔性生態(tài)袋(12)之間及袋層與袋層之間用工程連接扣(16)連接成一整體。
[0058]步驟4:對于防滲生態(tài)防護擋墻以外的坡面(I)，從下部開始鋪裝、拼接模塊化單元防護結(jié)構(gòu)，用錨釘(11)固定，要求相鄰對接處重疊壓邊。
[0059]模塊化單元防護結(jié)構(gòu)是這樣構(gòu)造的:在整形過的磷石膏堆體坡面(I)上由里到外依次鋪設(shè)柔性黏著層(2)和一定規(guī)格大小的HDPE膜(3)、植物纖維毯(4)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)、植生基質(zhì)層(6)、植生外網(wǎng)(7)和種質(zhì)基質(zhì)層(8)，植生內(nèi)網(wǎng)(5)和植生外網(wǎng)(7)的邊緣用扎絲(10)綁扎并用錨釘(11)固定，植物(9)種植在種質(zhì)基質(zhì)層(8)，隨著生長，其根系逐步穿透植生外網(wǎng)(7)延伸至植生基質(zhì)層(6)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)和物纖維毯(4)，并相互穿插，形成一個由植物根系、基質(zhì)、雙層網(wǎng)、HDPE膜構(gòu)成的柔性毯狀生態(tài)防護結(jié)構(gòu)。
[0060]植生內(nèi)網(wǎng)(5)采用網(wǎng)孔規(guī)格為IcmX 2cm的鍍鋅鐵絲網(wǎng)；植生外網(wǎng)(7)采用網(wǎng)孔規(guī)格為5cm X 6cm過塑鐵絲網(wǎng)。
[0061]植生基質(zhì)層(6)按堆體坡面坡比范圍設(shè)置不同的厚度:
[0062]①坡比小于1:1的坡面:植生基質(zhì)層(6)厚18cm ；
[0063]②坡比在1:1至1: 0.5之間的坡面:植生基質(zhì)層(6)厚12cm ；
[0064]③坡比大于1: 0.5的坡面,植生基質(zhì)層(6)厚10cm。
[0065]構(gòu)成柔性黏著層(2)的材料為:以質(zhì)量百分比計算，85%粘土與15%水泥混拌而成。
[0066]成植生基質(zhì)層(6)的基質(zhì)由以下物料及含量組成:以I噸種植客土計，加保水劑15克，泥炭土 25公斤，生物堆肥35公斤，粉碎后的秸桿8公斤，經(jīng)包膜處理的氮磷鉀含量均為15%的復合肥250克，尿素180克，過磷酸鈣4公斤。
[0067]種質(zhì)基質(zhì)層(8)由以下基質(zhì)及含量組成:以堆體坡面植生面積計，鄉(xiāng)土植物喬灌草種子35克/平方米，木質(zhì)素磺酸鎂8克/平方米，紙漿0.4公斤/平方米，氮磷鉀含量均為15%的復合肥12克/平方米，種植客40公斤/平方米，拌混均勻。
[0068]施工完成2個月后實現(xiàn)植被覆蓋60%以上，4個月后實現(xiàn)植被覆蓋80%以上，半年后實現(xiàn)全覆蓋，體現(xiàn)出了良好的植被恢復、生態(tài)防護及水土保持效果。
[0069]因該堆場每年都在消耗磷石膏，存在持續(xù)挖掘堆體的情況。試驗坡完成施工兩年后也進行了種植模塊移植測試。從待挖堆體坡面(I)由上到下拔出固定錨釘(11)，起掘植被種植模塊，并移植到尚未治理的堆體坡面；移植時，重復坡面整形、水系疏導及鋪設(shè)柔性黏著層(2)、HDPE膜(3)、植物纖維毯(4)等步驟。全過程不破壞植被，模塊化操作，即時顯效，方便快捷，得到業(yè)主的肯定。
[0070]實施例2
[0071]本發(fā)明所述的一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法在貴州某廢棄磷石膏堆場進行試驗。該實施例也存在治理后持續(xù)挖掘磷石膏堆體的情況，所不同的是測試坡面的坡面類型全部是坡比大于1: 0.5的坡面。
[0072]采用與實施例1相同的施工結(jié)構(gòu)及步驟。
[0073]植生內(nèi)網(wǎng)(5)采用網(wǎng)孔規(guī)格為2cmXl.5cm的過塑鐵絲網(wǎng)；植生外網(wǎng)(7)采用網(wǎng)孔規(guī)格為4cm X 6cm鍍鋅鐵絲網(wǎng)。
[0074]植生基質(zhì)層(6)厚10cm。
[0075]構(gòu)成柔性黏著層(2)的材料為:以質(zhì)量百分比計算，80%粘土與20%水泥混拌而成。
[0076]構(gòu)成植生基質(zhì)層(6)的基質(zhì)由以下物料及含量組成:以I噸種植客土計，加保水劑12克，泥炭土 30公斤，生物堆肥30公斤，粉碎后的秸桿6公斤，經(jīng)包膜處理的氮磷鉀含量均為15%的復合肥280克，尿素200克，過磷酸鈣3.5公斤，混拌均勻。
[0077]種質(zhì)基質(zhì)層(8)由以下基質(zhì)及含量組成:以堆體坡面植生面積計，鄉(xiāng)土植物喬灌草種子40克/平方米，木質(zhì)素磺酸鎂8克/平方米，紙漿0.3公斤/平方米，氮磷鉀含量均為15%的復合肥15克/平方米，種植客土 45公斤/平方米，混拌均勻。
[0078]施工完成半年后實現(xiàn)植被覆蓋90%以上，I年后全覆蓋，植被修復與生態(tài)防護效果良好。試驗坡完成治理施工三年后，因資源化挖掘磷石膏，需將部分種植模塊移植到某礦區(qū)的裸露坡面，用于快速恢復植被。全過程不破壞植被，模塊化操作，即時顯效，方便快捷，亦得到了業(yè)主單位的肯定。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法，其特征在于: (1)模塊化單元構(gòu)造是這樣的:在整形過的磷石膏堆體坡面(I)上由里到外依次鋪設(shè)柔性黏著層(2)和一定規(guī)格大小的HDPE膜(3)、植物纖維毯(4)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)、植生基質(zhì)層(6)、植生外網(wǎng)(7)和種質(zhì)基質(zhì)層(8)，植生內(nèi)網(wǎng)(5)和植生外網(wǎng)(7)的邊緣用扎絲(10)綁扎并用錨釘(11)固定，植物(9)種植在種質(zhì)基質(zhì)層(8)，隨著生長，其根系逐步穿透植生外網(wǎng)(7)延伸至植生基質(zhì)層(6)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)和植物纖維毯(4)，并相互穿插，形成一個由植物根系、基質(zhì)、雙層網(wǎng)、HDPE膜構(gòu)成的柔性毯狀生態(tài)防護結(jié)構(gòu)。 (2)、植生內(nèi)網(wǎng)(5)采用網(wǎng)孔規(guī)格為(I~2)cmX(l~2)cm的鍍鋅鐵絲網(wǎng)、過塑鐵絲網(wǎng)中的一種；植生外網(wǎng)(7)采用網(wǎng)孔規(guī)格為(4~6)cmX(4~6)cm鍍鋅鐵絲網(wǎng)、過塑鐵絲網(wǎng)中的一種。 (3)、植生基質(zhì)層(6)按堆體坡面坡比范圍設(shè)置不同的厚度: ①坡比小于1:1的坡面:植生基質(zhì)層(6)厚15~20cm ； ②坡比在1:1至1: 0.5之間的坡面:植生基質(zhì)層(6)厚10~15cm ； ③坡比大于1: 0.5的坡面，植生基質(zhì)層(6)厚8~10cm。 (4)、采用如下技術(shù)步驟對模塊化單元防護結(jié)構(gòu)進行安裝: 步驟1:對堆體坡面進行整形，用挖機挖掘已發(fā)生位移、變形、失穩(wěn)的坡面，或挖陡填低，并一邊挖掘一邊壓實填方或坡底松散堆積體，最后的表層混拌一定比例剛排出的磷石膏或粘土后再碾壓；坡面斜高大于20m的，從坡底算起，每10~15m設(shè)一個2~3m寬的平臺。 步驟2:采用磚砌及砂漿抹面的方法開設(shè)、修筑坡面急流槽、截水溝、排水溝，并全部采用半內(nèi)陷型，一半溝深在坡體內(nèi)，一半溝深在坡體外。 步驟3:在坡底采用生態(tài)袋堆砌的方式修筑具有如下結(jié)構(gòu)的防滲生態(tài)防護擋墻:在坡體底部設(shè)擋墻地基(15)，在整形過的磷石膏堆體底部坡面(I)上由里到外依次設(shè)置柔性黏著層(2)、HDPE膜(3)和裝有植生和種質(zhì)基質(zhì)的柔性生態(tài)袋(12)，植被(9)種在柔性生態(tài)袋(12)上，擋墻頂部設(shè)坡面平臺(13)，坡面平臺(13)內(nèi)邊緣設(shè)平臺截水溝(14);同層柔性生態(tài)袋(12)之間及袋層與袋層之間用工程連接扣(16)連接成一整體。 步驟4:對于防滲生態(tài)防護擋墻以外的坡面(I)，從下部開始鋪裝、拼接模塊化單元防護結(jié)構(gòu)，用錨釘(11)固定，要求相鄰對接處重疊壓邊。 (5)、因資源化利用而挖掘磷石膏堆體時，從坡面由上到下拔出固定錨釘(11)，起掘植被種植模塊，并移植到新的地方；若移植到未治理的磷石膏堆體坡面，則需重復坡面整形、水系疏導及鋪設(shè)柔性黏著層(2)、HDPE膜(3)、植物纖維毯(4)等步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法，其特征在于:構(gòu)成柔性黏著層⑵的材料為:以質(zhì)量百分比計算，80~90%粘土與10~20%水泥混拌而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法，其特征在于:構(gòu)成植生基質(zhì)層(6)的基質(zhì)由以下物料及含量組成:以I噸種植客土計，加保水劑10~20克，泥炭土 20~30公斤，生物堆肥30~40公斤，粉碎的秸桿5~10公斤，經(jīng)包膜處理的氮磷鉀含量均為15%的復合肥200~300克，尿素150~200克，過磷酸鈣3~5公斤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于磷石膏堆場的生態(tài)防護結(jié)構(gòu)及方法，其特征在于:種質(zhì)基質(zhì)層(8)由以下基質(zhì)及含量組成:以堆體坡面植生面積計,鄉(xiāng)土植物喬灌草植物種子30~40克/平方米，木質(zhì)素磺酸鎂5~15克/平方米，紙漿0.3~0.5公斤/平方米，氮磷鉀含量均為15%的`復合肥10~15克/平方米，種植客土 30~50公斤/平方米。
【文檔編號】A01G1/00GK103821156SQ201410083026
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】朱兆華, 陳曉蓉, 徐國鋼, 劉杰, 曹華英, 董沁, 向海濤, 周慶 申請人:深圳市萬信達生態(tài)環(huán)境股份有限公司