环巢湖地区废弃矿山景观融合设计与效果评价——以庐江县袁家山为例

朱洪，金洲洋，费玲玲，杨强，郑印

（安徽省地质测绘技术院， 安徽合肥 230022）

0 引言

1 研究区概况

袁家山位于合肥市庐江县境内，主峰海拔78m，是巢湖西南岸唯一一座山，与巢湖著名景点姥山岛隔湖相望，被列为环巢湖十大景区之一。袁家山为亚热带湿润型气候，年平均气温为15.6℃，极端最高气温为40.5℃，极端最低气温为-13℃，春季及梅雨季节多雨，年降水量为900～1300mm，无霜期为220天。区内水系发达，附近有白石天河、杭埠河、派河等河流，流量受季节性影响。

袁家山位于扬子与华北两大板块的结合带，南临中生代庐枞（庐江—枞阳）断陷式火山岩盆地，西邻郯庐断裂带，地层区划属华南地层大区扬子地层区下扬子地层分区，出露侏罗系上统龙门院组凝灰质粉砂岩、石英砂岩夹薄层粉砂岩及白垩系上统张桥组砂砾岩[4]。历史上因开山采石形成南、北两个废弃采坑，其中南采坑紧邻环巢湖大道，裸露岩体面积约17200m2，北采坑紧邻巢湖水域，裸露岩体面积约19100m2，严重影响巢湖生态环境和视觉景观。为此，2016年安徽省自然资源主管部门立项开展袁家山废弃矿山地质环境恢复治理工作。

2 景观融合设计

2.1 设计思路与理念

袁家山是巢湖风景区重要组成部分，与巢湖水域山水相依，距离环巢湖大道不足20m，交通便捷，修复治理条件十分优越。本次治理设计以生态学理论为基础，首先通过工程手段清除边坡危岩体，重塑矿区地形，消除地质灾害隐患。然后通过生物措施，重建矿区生态系统，消除视觉污染，最终实现与巢湖风景区生态景观的有机融合。

2.2 空间布局设计

袁家山废弃矿山恢复治理按照“一线二区”的空间布局进行设计（图1）。以矿区已有的矿山道路为治理路线，将南北两个治理区有机连接起来，既满足了修复治理施工要求，也为后期植被管护提供了条件。治理路线以环巢湖大道为起点，沿袁家山西南侧、西北侧山脚布设，平面上呈半圆形，总长度约1km。路面设计为泥结石路面，主要以废弃矿山原有废石为铺填材料，不仅与周边环境融合，还实现了资源循环利用，体现了自然和生态的理念。

图1 袁家山治理区景观融合空间布局Figure 1. Landscape integration spatial layout in the Yuanjiashan treatment zone

根据袁家山废弃矿山地形特征，设计恢复为景观园林和生态台地两个功能区，形成南、北两个不同的生态景观空间。景观园林功能区紧邻环巢湖大道，历史采石形成大小不一的3个废弃采坑，为了实现与环巢湖大道景观融合，采取“近自然”的地形塑造方式，使之与周边自然地形相协调，通过种植高大乔木，形成景观园林空间。生态台地功能区北临巢湖水域，因采石大致形成两级高度不等、宽窄不一的平台，通过保留与削坡相结合的处理方式，清理坡面浮石、危岩体和碎石土，使平台轮廓清晰，消除边坡安全隐患，然后采用绿色罩面网技术进行垂直绿化，形成生态台地景观空间。

2.3 景观融合设计

袁家山废弃矿山治理采用“填充造坡+绿色屏障+绿色罩面网”方式，形成垂直绿化效果，实现与环巢湖生态景观有机融合（图2）。

图2 袁家山景观融合设计示意图Figure 2. Landscape integration design schematic diagram of Yuanjiashan

填充造坡复绿是利用废弃矿山产生的大量碎石土，通过机械设备填充到高陡岩面坡脚，按照一定坡度形成斜坡面，覆土复绿，达到地形重塑的目的[5]。袁家山废弃碎石土资源丰富，土石比例适中，设计按照“挖高填低、因地制宜”的原则进行场地平整。治理区南侧场地整平后，形成约30°的缓坡，分区域种植桃树、桂花树、竹子等树种，最终形成景观园林效果。治理区北侧场地平整后形成多级台地，种植爬山虎、常春油麻藤、葛藤等植物，最终形成生态台地效果。

随着市场经济的不断提升，人们的生活水平也有了一定的提高，同时对于精神娱乐追求也发生了一定的改变。目前我国的酒店和旅游行业在国民经济中占有非常重要的位置，尤其近几年的发展将其又推到一个新的高度，但是在这个发展过程中有些问题也是不可避免的，所以为了有效地使两个行业管理问题得到有效解决，那么必须针对所存在问题进行相应解决与此同时还要针对其发展形势进行详细分析[1]。

绿色屏障复绿是以遮挡为目的，主要在南侧靠近环巢湖大道沿线和北侧靠近巢湖的区域实施。其中环巢湖大道沿线设计选用四季常青的大叶女贞、国槐、香樟等绿色乔木，下部种植低矮灌木；北侧靠近巢湖水域，水源充足，设计沿坡脚种植柳树等易生长的树木，间种爬山虎。绿色屏障复绿区位于坡底平缓地带，表土覆盖层厚，有机腐殖质含量高，水资源丰富，管护要求低，简单易行，环保经济，取得了良好的复绿效果。

绿色罩面网复绿适合岩层整体稳定的岩质边坡，对坡度大于90°的边坡同样适用[6]。该方法分绿色罩面网安装和攀缘植物栽植两个阶段实施，其中罩面网安装尽量贴紧坡面，锚固稳定，避免出现悬空现象，真正起到防护作用。设计治理区高陡岩质边坡采用绿色罩面网复绿技术，形成垂直绿化效果。

3 景观融合效果评价

袁家山废弃矿山治理工程于2017 年12 月竣工，完成治理面积约90 亩，其中挖填方量约15000m3、场地平整面积约11500m2、危岩清除约5400m3，种植乔灌木6100余株。经过连续两年生长周期的跟踪调查，分析袁家山废弃矿山植被恢复与生态重建情况，评价景观生态环境变化，最终确定袁家山恢复治理工程景观融合效果单因素评价指标（表1）。

表1 袁家山恢复治理效果等级得分表Table 1. Rating and scoring of the Yuanjiashan treatment effect

本次采用层次分析法评价废弃矿山治理与景观融合效果。根据袁家山废弃矿山特点，详细分析矿山环境、毁损因子、修复措施等因素，将一级评价指标按照1～9标度法两两进行比较，得出治理工程有效性与治理工程效益性相比，稍微重要，即U1/U2=3；治理工程有效性与治理方案合理性相比，明显重要，即U1/U3=5；治理工程效益性与治理工程合理性相比，稍微重要，即U2/U3=3。得出比较判断矩阵A：

矩阵的特征向量具有一定的复杂性，计算中可以采取近似的方法求解，常采用的方法有和法、根法和幂法等，本文采用和法进行计算：

比较判断矩阵正规化，得：

逐行相加，得：

计算最大特征根为：

模糊数学综合评价的目标本身具有一定的复杂性，并且人的认识有一定的局限性，对事物的判断可能不完全一致，则需要对判断矩阵特征值的一致性进行检验。计算一致性指标CI为：

查找对应阶数N（本文为3阶）的平均随机一致性指标RI=0.52。计算一致性比例CR为：

本文比较判断矩阵满足一致性检验要求。同理，经计算可得各二级评价指标权重分配向量W=[0.3437，0.1891，0.1041，0.0422，0.1393，0.0767，0.0471，0.0333，0.0162，0.0081]。

各因素的单因素评价向量组成二级指标模糊关系矩阵R1，R2，R3，从而可计算一级指标模糊关系矩阵R，最终评价结果为D=W*R=[0.4008，0.4989，0.0963，0.0038]。采用信息集中公式计算信息集中量S。其中，U（Vi）是根据恢复治理工程效果隶属度区间划分（表2），取每级中间值为一个模糊子集所得。

表2 袁家山恢复治理效果隶属度区间划分表Table 2. Division of subordinating degree intervals of the Yuanjiashan treatment effect

计算得S=0.8264，由表2 可知袁家山废弃矿山恢复治理效果模糊后评价结果为良好。可见按照“一线二区”的空间布局，采取“填充造坡+绿色屏障+绿色罩面网”的复绿方式，基本实现了废弃矿山与环巢湖景观融合效果。由于植被恢复需要一定的生长周期，建议加强植被养护力度，提高复绿效果，最终实现废弃矿山与环巢湖生态环境的完全融合。

4 结束语

袁家山废弃矿山恢复治理工程已通过竣工验收进入植被恢复期，通过恢复治理效果评价，取得了良好的景观融合效果，为环巢湖地区废弃矿山治理和景观恢复设计提供了参考。由此可见，废弃矿山在恢复治理过程中应遵循以下原则：

（1）废弃矿山治理工程设计应与生态景观修复有机结合，生态学理念应贯穿工程设计的全过程。

（2）废弃矿山治理工程实施应充分考虑周围环境的整体协调，合理做好场地施工规划，尽量减少或避免形成新的破坏。

（3）废弃矿山治理应充分利用岩墙、矿山道路、废弃渣石等已有资源，因地制宜地实施原位修复，形成景观园林、生态台地、垂直绿化等效果，实现与周边景观相协调。

（4）根据废弃矿山环境条件，结合生态、经济、景观等需求，选择引入本地或外地的植物种类，重构与周边环境相协调的生态系统。