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摘要:地質環(huán)境修復與生態(tài)設計是實施“山水林田湖草”環(huán)境工程的重要組成部分,本文以渣石堆設計為例,通過個例探討渣石堆的成因、分布、危害因素來優(yōu)化設計的具體措施與步驟,達到環(huán)境治理與生態(tài)修復的目的。
關鍵詞:礦山環(huán)境治理;生態(tài)修復;渣石堆設計;地質災害
膠東半島區(qū)域內礦產資源豐富,隨著國民經濟的大發(fā)展,區(qū)域內礦產開采程度較高,伴生的各類地質環(huán)境災害問題日益明顯。對于地質災害防治而言,最基本的任務可能是:①科學描述地質災害體的特征及其成因的地質環(huán)境,自然衍化過程或人為引發(fā)因素,初步判斷地質災害體的發(fā)展趨勢,解決其是什么(What)的問題;②給出地質災害的成因機理,建立地質災害概念模型和變形破壞力學模式,評價其穩(wěn)定性或變化性,預測對人類社會生存與發(fā)展的危害性或變化性,解決為什么(Why)的問題;③提出防災減災對策、工程方案、結構設計、施工技術工藝和工程效果檢測評估等,解決怎么辦(How)的問題。地質環(huán)境修復與生態(tài)設計是解決怎么辦(How)的具體措施之一,是指依據實際的地質災害類型有針對性的采取工程防護措施,對破壞的土地及潛在的地質災害體進行整理,使其恢復可供使用的狀況。本文以“丁家金礦礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復”為例,重點探討礦山環(huán)境中渣石堆的防治設計及生態(tài)修復設計工作。
1項目背景
下丁家金礦區(qū)開采歷史悠久,地質環(huán)境條件復雜,小型斷裂構造發(fā)育。現(xiàn)階段礦區(qū)內山體已遭到嚴重破壞,渣石堆遍布,且分布雜亂無章。導致了大量土地破壞、潛在不穩(wěn)定高邊坡的形成、泥石流誘發(fā)松散堆積體、新的崩塌滾石、地面塌陷及地裂縫等一系列潛在的地質災害隱患。
2治理與修復設計思路
設計的目的是不良地質環(huán)境向良性轉化,消除安全隱患,改善視覺效果,從而與周圍的環(huán)境融為一體為。在工程地質調查、勘察的基礎上,結合堆積區(qū)原始地形、地貌特征,兼顧安全、成本控制等,確定設計內容為:渣石堆邊坡修整設計;擋土墻設計;蓋板涵設計;截水溝工程設計以及生態(tài)修復工程設計。
2.1渣石堆邊坡修整優(yōu)化設計
目的是提高松散堆積體自然條件下的穩(wěn)定性,滿足修整后邊坡坡角小于松散堆積體自然休止角。在充分考慮防治地質災害危害和生態(tài)修復的雙重作用的基礎上,將治理區(qū)內現(xiàn)狀堆積的渣石堆,依據豎向標高,自下而上重新規(guī)劃坡體標高,邊坡坡率≥1:1.5,分級放坡,坡體表面壓實度≥90%,理順坡面,保證坡體的穩(wěn)定性。
2.2擋土墻優(yōu)化設計
目的一是在通過修整坡體坡度后,通過埋壓坡腳提高渣石堆整體穩(wěn)定性;二是在極端氣候條件下防止渣石體滾落,對交通及人員安全造成影響。通過穩(wěn)定性驗算,在渣石堆坡腳處設計擋土墻,上邊墻寬1000mm,外側坡為1:0.05,內側坡為1:0.35,外露面采用塊石鑲面。砂漿強度M7.5,毛石強度不低于30Mka、中部厚度不小于20cm的毛石,墻頂、外露面采用1:2水泥砂漿勾縫、抹平。
2.3蓋板涵優(yōu)化設計
目的是有效疏散地表水體,防止地表水對坡體沖刷。根據渣石堆周邊地形現(xiàn)狀,東側為三處溝谷,雨季時地表匯流水量較大,對坡體沖刷現(xiàn)象嚴重。故此在匯水區(qū)主動截流,增設1m~4m蓋板涵及兩側附屬溝槽,以解決雨季匯水對坡體沖刷問題。
2.4截水溝工程優(yōu)化設計
目的一是在雨期山體匯水量較大,防止其對治理坡體進行沖刷;二是減少渣石體滾落到安全區(qū)以外,造成不必要的安全隱患。根據現(xiàn)場渣石堆與原始地形地貌相對位置關系,截水溝位置設置于與原山體原貌銜接處外1m,截水溝出水口的位置根據總體設計圖沿坡體向外一側自由排放,一側進入板涵內;截水溝為漿砌片石,砂漿強度M7.5,形狀為矩形,上邊寬90cm,下底寬40cm,深度50cm。
2.5生態(tài)修復工程優(yōu)化設計
所謂生態(tài)修復是指通過人工方法,按照自然規(guī)律,恢復天然的生態(tài)系統(tǒng)。依據渣石堆特點,設計既要充分考慮坡體條件、土壤成份,又要結合區(qū)域人文地理環(huán)境及生態(tài)要求,做到與當地自然環(huán)境相協(xié)調。根據以上條件,生態(tài)環(huán)境修復設計應選擇適合當地氣候條件的黑松、紫穗槐等作為主要綠化樹種。黑松種植于南側道路擋土墻外,用以遮擋擋土墻;紫穗槐種植于坡體,起到護坡固土的作用。
3結論
回顧并總結以往膠東地區(qū)中小型礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復設計經驗,得出以下重要認識:(1)渣石堆在不同的自然條件下,極易產生滑塌、滾石、泥石流等,對周邊群眾的生產、生活等構成了較大威脅。(2)設計的根本目的是回答How的問題,設計必須使不良地質環(huán)境向良性轉化,消除安全隱患。(3)工程設計首先在滿足安全的條件下,充分考慮不利因素,采用多種設計措施相結合的方式并結合當地自然環(huán)境進行優(yōu)化設計,最大程度使設計效果與自然環(huán)境融合。(4)生態(tài)修復工程設計的根本原則是必須與當地生態(tài)環(huán)境相一致,不能違背生態(tài)發(fā)展的自然規(guī)律。
參考文獻
[1]DZ/T0219-2006,滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范[S].
[2]GB50003-2011,砌體結構設計規(guī)范[S].
[3]GB/T15776-2006,造林技術規(guī)程[S].
[4]劉傳正,重大地質災害防治理論與實踐[M],北京:科學出版社2009.
作者:梅志華 單位:山東省第三地質礦產勘查院