余杭石鸽废弃石矿生态恢复工程设计及效果评价

论文摘要

随着大规模的公路、铁路建设以及房地产开发的加速,所需要的石材数量也急速增加,导致主城区附近山上的采石场规模和数量都迅速的扩大,造成生态环境以及景观资源的破坏。因此,对废弃石矿进行生态和景观恢复显得尤为重要。余杭石鸽废弃石矿位于杭州市余杭镇南侧的凤凰山北坡,开采后遗留露天宕底面积12699.7 m2,宕面(边坡)面积35509 m2。本文在调查了矿山现状及周边环境概况的基础上,开展了石矿生态恢复工程方案设计,包括边坡、挡土墙、排水沟治理,复绿设计,施工顺序、进度安排及施工质量要求,环境保护与安全生产保证措施,生态恢复工程预算等。对余杭石鸽废弃石矿开展生态恢复设计及对生态恢复后的效果进行初步了评价,基本达到设计初衷,恢复效果优于其它类似工程,可为同类工程提供借鉴,具有较大的推广应用价值。矿山治理后,可以达到废弃矿山边坡安全稳定,边坡复绿基本消除城区及公路一侧不良的视觉效果。通过开挖消除残丘,大大降低了保留部分斜坡体坡率,使之最终坡率小于58。。同时对边坡存在安全隐患的重点地段进行较彻底的清除,保证了边坡的安全稳定。充分利用坡顶后缘、坡脚回填种植,以及对坡面进行厚层基材复绿,扩大绿化空间,同时增加绿化的层次性,丰富视觉景观效果,创造些许园林意境。可以防止水土流失,在一定程度上也可以阻挡因雨水的冲刷而造成的坡面坍塌。2010年4月底的分析结果表明,石矿生态恢复后降低了地表温度3.5℃、提高了地表湿度28.3%；边坡土壤的肥力接近于周边林地土壤,为人工植被的生长和周边植物的自然迁入创造了良好的条件。生态恢复后,人工配植植物生长良好、健壮、成活率高。乔灌木成活率均在95%以上,其中灌木以紫花苜蓿生长最旺盛,而草本植物则以白三叶、多年生黑麦草生长最优秀,坡面覆盖度达到95%。施工1年后,野生植物迁入定居种类达64%,大部分以阳性植物种类为主。对余杭石鸽废弃石矿生态恢复后的效果进行初步了评价。2010年4月底的分析结果表明,石矿生态恢复后降低了地表温度3.5℃、提高了地表湿度28.3%；经生态恢复后,乔木、灌木、草本、藤本植物分别有12,8,32,9种；边坡土壤的肥力接近于周边林地土壤,为人工植被的生长和周边植物的自然迁入创造了良好的条件。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 废弃石矿对生态环境的影响
• 1.2 恢复生态学研究进展
• 1.3 废弃石矿边坡生态恢复研究进展
• 1.3.1 国外废弃石矿边坡生态恢复研究进展
• 1.3.2 我国废弃石矿边坡生态恢复研究进展
• 2 余杭石鸽废弃石矿基本情况
• 2.1 气象条件
• 2.2 地形地貌
• 2.3 地层岩性
• 2.4 地质构造
• 2.5 地壳稳定性
• 2.6 水文地质条件
• 2.7 工程地质条件
• 2.8 边坡稳定性分析
• 2.8.1 断层对边坡稳定的影响分析
• 2.8.2 裂隙对边坡稳定的影响分析评价
• 2.8.3 宕面的边坡结构要素的分析
• 2.9 边坡周边植物
• 3 余杭石鸽废弃石矿生态恢复设计
• 3.1 设计原则、思路
• 3.1.1 设计原则
• 3.1.2 治理思路
• 3.2 边坡治理
• 3.2.1 一区边坡治理方案
• 3.2.2 二区边坡治理方案
• 3.2.3 三区边坡治理方案
• 3.2.4 四区边坡治理方案
• 3.2.5 削方方量计算
• 3.2.6 削方开挖方式
• 3.2.7 边坡岩面清理
• 3.3 挡土墙设计及施工要求
• 3.3.1 挡土墙稳定性技术要求
• 3.3.2 石料形状及质量标准
• 3.3.3 挡土墙设计和施工
• 3.4 排水沟设计及施工要求
• 3.5 复绿设计方案
• 3.5.1 植物种类的选择、配置与简介
• 3.5.2 边坡厚层基材复绿设计
• 3.5.3 挡土墙、平台回填绿化
• 3.5.4 坡顶后缘垂挂式绿化
• 3.5.5 移栽植物种植及养护要求
• 3.6 施工顺序、进度安排及施工质量要求
• 3.6.1 施工顺序
• 3.6.2 施工进度安排
• 3.6.3 施工质量要求
• 3.7 治理质量要求
• 3.7.1 开挖及边坡清理要求
• 3.7.2 挡土墙施工质量要求
• 3.7.3 复绿工程质量要求
• 3.7.4 各个时期质量指标
• 3.8 环境保护与安全生产保证措施
• 3.8.1 环境保护
• 3.8.2 安全生产保证措施
• 3.9 治理工程预算
• 3.9.1 预算依据
• 3.9.2 预算原则
• 3.9.3 治理工程内容及工程量预算
• 3.10 保障措施
• 4 余杭石鸽废弃石矿生态恢复效果
• 4.1 试验材料与方法
• 4.1.1 地表温湿度测定
• 4.1.2 植物多样性调查
• 4.1.3 土壤样品的采集与分析
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 废弃石矿恢复后地表温湿度的变化
• 4.2.2 废弃石矿恢复后植物种类调查
• 4.2.3 边坡植被土壤理化性质
• 4.3 结论
• 参考文献
• 附图