试述植被在边坡防护中的应用

来源:用户上传      作者: 周海洪

　　一、公路边坡工程设计的特点和要求
　　
　　边坡工程设计的特点
　　非标准设计:不同类型的边坡有不同的特点,同类边坡和灾害也会因形成条件、成因机制、稳定状态等的差异而具有各不相同的特点,边坡治理工程设计对每个边坡的治理部位和范围、采取的方案和措施也是互不相同的。所以,边坡治理工程设计属非标准设计,必须对每个边坡进行具体的针对性设计。
　　风险性设计:
　　不稳定边坡都是不良的复杂地质体。
　　治理工程承受来自边坡体和外界的各种荷载,不仅自身应具有足够的抗变形和破坏的能力,而且还要求下伏的地质体也具有优良的性质。
　　边坡治理工程技术迄今还是一门不严谨、不完善、不成熟的科学技术。因此,边坡治理工程设计必然存在着相当大的风险性。
　　应急设计:边坡形成虽然都有一个较长的孕育过程,但其发生灾害却往往具有突发性。为了防止边坡地质灾害的发生或减轻其危害程度,在边坡灾害发生前后开展的防治工程设计,不少情况下具有应急设计的特点。此种情况下,通常是边勘察、边设计、边监测、边施工。
　　综合防治设计:单一的治理工程措施有时难以承受来自边坡体和外界的荷载,
　　从而导致工程失效。因此,针对每个边坡的特点,在不同部位采取不同的措施,进行综合防治是非常重要的。即使工程投资不能一次到位,也应在治理方案的基础上,进行分解,采取分期、分步实施的办法进行综合防治。
　　
　　二、边坡植被物种配方应遵循的原则
　　
　　遵从植物生态习性,因地制宜
　　植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求,包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等影响植物的生长繁殖,决定植物能否顺利越冬,越夏,土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性,植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此,在选配植物时应综合考虑环境条件,因地制宜合理种植。
　　保持物种多样性,建立自然群落结构
　　目前.学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设,如冗余种假设、零假设、特异反应假设、铆钉假设等,对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为,物种多样性是群落稳定的一个重要尺度。物种多样性指数高的群落,物种之间往往形成比较复杂的关系,植物链或植物网更加趋于复杂,当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时,群落有一个较强的反馈系统,可以缓冲干扰。
　　遵从生态位原则,优化植物配置
　　基于物种多样性的考虑,在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多,这就要求拟定一个合理的配方,因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合,而是生态上的协调与组合。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外,实际上还取决于生态位的配置,这是生态防护工作关键的一步,它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此,在选配植物时,应充分考虑植物在群落中的生态位特征,从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类,使所选择植物生态位尽量错开,从而避免种间的直接竞争。
　　
　　三、边坡植被防护技术分类
　　
　　人工种草护坡
　　人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低廉等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。
　　平铺草皮护坡
　　平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护管理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
　　蜂巢式网格植草护坡
　　蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产.其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷。保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。
　　喷混植生植物护坡
　　喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等措施。
　　
　　四、边坡防护设计原则与注意事项
　　
　　路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜,就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量。
　　路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择,应密切结合路面排水作综合考虑。
　　在防护方案设计时,应参照上述设计原则,初步选出护坡方法。在施工阶段,要对每个边坡的排水、土质等调查,根据调查结果变更原设计。
　　在不良的气候和水文条件下,对粉砂,细砂与易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护。
　　对于土路堤的坡面铺砌防护工程.最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实。
　　对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案。
　　
　　结　论
　　
　　植被具有良好的抗旱、保水,保土、防风沙、降尘土、抗盐碱等优点,因此应根据具体情况相应提高经费投入的比例,从而起到快速持久的护坡效果。这样不仅有利于生态系统的正向演替,同时也可以产生巨大的可持续发展的生态效益.

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