表土堆场植生覆盖防护—生产建设项目表土保护技术研究

表土堆场植生覆盖防护—生产建设项目表土保护技术研究

马永双，张小明，张立国，黄泽耀

云南今禹生态工程咨询有限公司 云南昆明 650233

摘  要：露天矿山运行期设计表土剥离根据开采的进度分期进行，植被恢复形式为平台开采完成后即进行植被恢复，故露天矿山开采项目表土剥离后存在长期堆存及在堆存期间多次取用表土的问题，在表土堆存期间多频次堆土及取土造成的表土表面的扰动将加大表土堆场的水土流失。本文以长期堆存的表土堆场进行覆盖防护设计，设计可掀起的植生覆盖防护层，加强对表土长期堆存的防护，同时满足长期堆存表土在堆存期间表土多次堆置及取用的需求，通过对长期堆存表土的植生覆盖防护技术的系统研究探讨，为长期堆存表土水土流失防治措施提供参考。

关键词：表土；长期堆存；植生毯覆盖防护

中图分类号：X24.5

表土是稀缺的土地资源，表土中含有较丰富的营养物质，表土中土壤肥力较高；同时表土的形成时间比较漫长，故而表土是宝贵的自然资源；在生产建设项目建设中，因项目的建设不可避免的将会对表土分布区域造成不同程度的扰动，根据《中华人民共和国水土保持法》及相关法律法规，从事生产建设项目建设必须对占用土地的地表土分层剥离，并收集、堆存和再利用。如何通过科学有效的防护措施加强对表土的保护，是保护珍贵表土资源、提高土地利用率、加快植被恢复治理进程、保护生态环境的重要课题。

1 表土剥离的意义

根据《中华人民共和国水土保持法》，生产建设活动所占用土地的地表土应当进行分层剥离、保存和利用，生产建设项目大量扰动地表、开挖土方等行为造成严重的水土流失，在生产建设项目建设前期，对工程占地范围内的耕作层表土剥离，在工程中期及后期用于土地复垦或者植被恢复，是保护优质耕地和植被资源、减少水土流失的重要措施，因此对表土资源的保护具有重大意义。

在生产建设项目编制过程中，对于剥离表土的防护措施设计主要为通过收集项目建设前期剥离的表土并统一进行堆存，表土堆存场地一般选择项目区范围内在建设期间不进行扰动或者扰动频次较低的平坦或者缓坡场地。

2 表土堆存的时间及利用方式、频次

2.1 表土堆存时间

表土的堆存往往伴随整个项目建设期间，从项目建设前期场地平整表土剥离至项目建设末期场地复垦及植被恢复前，表土均堆存于设置的表土堆场；表土堆存的时间根据项目建设时间而定，对于小型项目，如小型的厂房、等级道路等建设时间较短的项目，表土堆存设计的时间也较短，堆放时间一般不超过一年，表土在堆存期间仅经历一个雨季或者不经历雨季；对于中大型项目，如高速公路、铁路、机场等建设时间较长的项目，因项目建设进度，表土堆存设计时间也较长，表土堆存时间往往超过一年，表土在堆存期间将经过一个或者多个雨季；除以上情况外，建设生产类项目也存在表土长期堆存的情况，如露天矿山，露天矿山开采依据“一边开采，一边治理”的原则，在开采过程中根据矿山开采进度不定期的进行表土剥离及已经开采完成平台的植被恢复工作，所以露天矿山开采运行过程中均有表土的剥离、堆存及取用，根据露天矿山的服务期，露天矿山表土堆场的启用时间往往为多年，表土在堆存期间将经历多个雨季。

2.2 表土的利用方式及频次

剥离的表土用于项目建设期间及运行期间的植被恢复、复垦的覆土，对于建设时间较短、建设内容相对单一的小型项目，工程设计的绿化、植被恢复及复垦主要集中在项目建设末期进行实施，故对于表土的利用主要集中在绿化、植被恢复及复垦实施前期，对于表土的取用一般是一次性进行；对于建设时间较长，涉及面较广的大型项目，项目建设过程中设计的绿化，建设过程中扰动的临时场地，弃渣场、取土场的复垦、植被恢复实施时间可能是在不同时间段进行，如前期将表土统一进行堆存，在项目建设过程中取用表土时将对表土堆场的防护措施造成一定的破坏，造成表土堆场的防护措施的不完善；对于建设生产类项目，如露天矿山，在运行期表土堆场根据矿山开采的进度进行不定期的、多频次的表土堆存及取用。

3 长期设置的表土堆场防护问题

3.1 项目建设过程中常见的表土堆场防护方式

对于项目建设期间剥离的表土主要通过设置表土堆场统一堆放并增加防护措施的形式进行保护，对于建设时间较短的项目，表土堆场的防护措施设计主要包含表土堆场外围的临时拦挡、临时排水沟及表土堆场顶部的临时覆盖防护措施；对于长期设置的表土堆场，设计的防治措施标准将进行提供，外围的临时拦挡厚度将增加，或者时间较长的可将临时拦挡的材质由编织袋装土拦挡提供为浆砌石挡墙挡护；外围的临时排水沟可由土质排水沟提高为浆砌石材质排水沟，表土堆场顶部的防护可选择土工布（彩条布）临时覆盖、撒草临时防护、植生毯覆盖防护。以下主要探讨几种表土堆场顶部覆盖防护的效果。

（1）土工布（彩条布、密目网）临时覆盖

为保护剥离的表土，对堆存的表土进行临时防护，临时防护措施设计主要采用土工布（彩条布、密目网）等对堆存表土的表面进行临时覆盖，土工布（彩条布、密目网）的临时覆盖，有效的减少降雨等因素对表土的侵蚀，减少堆存表土的流失，具有较好的防治效果，但是对于如高速公路表土堆场，露天矿山表土堆场等需要长期使用的表土堆场，经过长时间的使用，临时覆盖的材料将存在不同程度的损毁，同时土工布（彩条布、密目网）的临时覆盖需要有人员的定期或不定期的巡查，发现被风吹起或者损毁需要及时进行更换或者整理，在损毁及覆盖不全期间存在较大的水土流失隐患。

（2）植被措施防护设计

植物措施设计主要为在堆存表土的坡面及顶部进行撒播草籽防护，表土坡面及顶部的植物措施设计当植被成活后覆盖表土堆场坡面及顶部，能够有效的减少降雨等因素对堆存表土的冲刷及侵蚀，具有较好的防治效果，但是高速公路及露天矿山的表土堆存场在长期堆存的期间还存在多次取用表土的情况，在取用表土的过程中将对已经形成的植被防护层造成破坏，破坏后的植被防护层对表土的防护效果降低，植被防护层破坏区域存在较大的水土流失隐患。

3.2常规表土堆场防护措施存在的问题

对于表土堆存期间的防护措施，目前建设项目主要采用的为以上的两种，根据项目类型及表土堆存时间的不同选择临时覆盖防治措施及植被措施防护，临时覆盖防护措施对于建设时间较短且堆存期间表土不进行多次堆存及取用的表土堆场具有较好的防治效果且成本较低，植物措施防护对于长期堆存且建设期间不进行多次堆存及取用的表土堆场具有较好的防护效果，但是对于长期堆存且项目建设及运行期间需要多次堆存及取用表土的表土堆场均不能起到较好的防治，临时覆盖措施，如土工布、密目网、彩条布因为材质的特性在经历雨季后容易发生破损，不能长时间使用，在覆盖材料损毁后容易造成水土流失，植被防护措施形成的植被层在多频次的表土堆存及取用过程中将不可避免的造成破坏，破坏后的植被防护层不能在段时间内修复，在植被防护层未修复的时间段内存在较大的水土流失隐患，易造成水土流失。

鉴于以上两种防护措施的特点，考虑通过结合两种防护措施，采用植生覆盖层进行防护，考虑目前已有成熟的植生毯技术及厂家，本次论证表土堆场植生毯防护措施的可行性。

4表土堆场植生毯防护措施设计

通过上文对不同堆存时间、堆存期间表土堆存及取用的几种表土堆场防护措施的分析，对于长期堆存且在堆存期间多次堆放及取用表土的堆放的防护设计采用表土堆场顶部及坡面采用植生毯进行防护。

4.1 植生毯介绍

植生毯又叫生态植生毯，是将农业中过剩的资源转化为生态环境绿化护坡产品，根据坡比和坡长，可以使用不同抗拉强度的加筋网和缝合线；根据抗侵蚀要求，可以采用秸秆、椰丝等不同生物质材料组成不同厚度的纤维层，可以加入混合草种、保水剂、营养土。生态植生毯覆盖于表面有效的改善表层土壤结构，生态植生毯增强抵御风蚀、水蚀能力；有效呵护植物种子萌芽、出苗、叶，地表微生态环境迅速改善，使传统的低效率水土保持技术发生根本性的转变，大幅度提高水土流失治理效率，植生毯技术是一种可以简化种植过程、提高种植质量的绿化护理模式。

因为有着可快速绿化、美观生态、施工方便、维护方便等优点在近些年多用于项目建设形成的边坡防护、及生态工程恢复治理中。

4.2 植生毯技术原理

本次讨论为长期堆存表土堆场的表面防护技术，植生毯选择为草本型植生毯，将草籽、肥料等生长基材与纤维网、生态布三层整体黏合在一起；在表土堆存完成后，将植生毯覆盖于表土堆场表面，在前期能起到较好的覆盖作用，随着植生毯中草籽发芽生长，在表土堆场顶部形成植被覆盖层，对于如露天矿山类型长期堆存的表土堆场，在矿山运行期间再次堆放及取用表土时可将植生毯掀起，堆放表土后重新覆盖，植生毯掀起后再次覆盖不会造成植生毯植被层的大面积破坏，重新覆盖后能够保持掀起前的覆盖及防护效果。

4.3 技术特点

植生毯配置的草种可以根据使用地方降雨、气候等因素选择适宜生长的当地乡土草种进行混播，在混播草种未生长形成覆盖层期间，植生毯可以对表土起到较好的防护，在混播草籽生长并形成植被覆盖层后可以形成长期防护；在表土堆存期间需要进行新的表土堆存或者取用表土时可以将防护层掀起，表土堆置完成后将植生毯覆盖层再次覆盖，再次覆盖的植生毯覆盖层可以即时起到对表土堆场的防护。考虑到植生毯后期覆盖中需要多次掀起及覆盖，在选择草籽时可以选择支根发达的草本植被。

4.4表土堆场植生毯防护措施解决的问题

对于长期堆存，且在堆存期间存在多次的表土堆置及取用的表土堆场，采用传统的土工布（彩条布、密目网）临时覆盖存在因堆置时间较长覆盖措施破损及管理不善的问题，采用表土堆场顶部撒草防护存在建设及运行期间因多次取土造成已经形成的植被防护层破坏且破坏后不能及时恢复，在破坏后易造成水土流失；综上分析，单一的临时覆盖措施及表土顶部及坡面撒草植被恢复对于长期堆存的表土堆场防护均存在问题。

5结语

表土是稀缺的土地资源，是环境生态化治理、植被恢复的重要保障，生产建设项目建设及运行过程中对表土的保护是至关重要的，表土堆场植生毯的利用可以对生产建设项目建设期间长期堆存且在堆存期间多次堆置、取用表土的表土堆场起到较好的防治作用，能够在短时间内对堆存表土形成较好的防护，同时防护时间也较长，具有较好的水土流失防治效果，在长期堆存表土的防护中有广阔的应用前景。

参考文献：

[1] 中华人民共和国水利部.GB50433-2018 生产建设项目水土保持技术标准[S].北京:中国计划出版社,2018.

[2] 马力,张雪杨,常志兵,叶欢,薛鹏.长江流域生产建设项目中表土的剥离、防护及利用.中国水土保持SWCC.2019（11）34-38.

[3] 丛日亮,王瑞文.表土暂存场布置及防护措施设计研究——以垣曲抽水蓄能电站工程建设为例.山西水土保持科技.2020（4）38-42.

[4] 马贵友.水保植生毯在坡面保护中的应用浅析.水利技术监督.2018（3）164-199.

作者简介：马永双，男，1986年8月生，回族，云南昆明。现就职于云南今禹生态工程咨询有限公司，工程师。通讯地址：昆明市盘龙区龙华路万派中心11楼，650233；通讯地址：昆明市盘龙区龙华路万派中心A座11楼，650233；E-mail：389847326@qq.com；电话：13888908148；传真：0871-63862995。

1