毛细水在矿山高陡岩质边坡生态修复绿化养护中的应用研究

摘要

植物可吸收利用毛细水,针对矿山绿化后期水资源极其短缺问题,提出利用毛细水对矿山绿化植被进行节水灌溉的新思路。采用模拟柱试验方法研究了底部储水层、上部土层、储水层与土层之间接触面的处理对毛细水上升高度和上升速度的影响,结果显示∶(1)底部储水层中的储水能力依次为粗砂>中砂>混合砂>细砂,不同储水层上部粉土中毛细水的上升速度为中砂>粗砂>混合砂>细砂;(2)储水层为混合砂时,上部不同类型的土层中毛细水的上升速度依次为粉砂>粉土>粉质黏土;渣土(体积比1∶1)>渣土(体积比1∶4)>渣土(体积比1∶2);(3)上部不同压实度的粉土中毛细水的上升速度依次为TM2 (压实度70%)>TM1 (压实度67%)>TM3 (压实度74%);(4)上部不同初始含水率的粉土中毛细水的上升速度依次为TS1 (压实度4.5%~5.5%)>TS2 (压实度9%~10%);(5)接触界面处理后毛细水上升速度的结果为无土工布>有土工布。根据试验结果得出以下结论∶(1)粗、中、细和混合砂作为储水层均能满足毛细水的上升高度和上升速度;(2)上部不同土类中毛细水的上升高度和上升速度均能满足绿化植被正常生长的需求;(3)上部土层的压实度和初始含水率对毛细水最终的上升高度影响不大;(4)砂土界面设置土工布可以阻碍毛细水的上升速度,但并不影响植被根部对水分的吸收。根据试验结果并结合矿山复绿的实际情况提出以下应用建议∶(1)储水层应选择合适配比的混合砂和矿渣;(2)种植层的土壤应遵循就地取材原则,并与矿渣进行合适的配比;(3)土工布应选择耐久性强、透水性好且具有防根穿刺的材料。