公路边坡的生物防护对策论文

公路边坡若处理不当, 经过车辆载荷作用和雨水的冲刷侵蚀作用, 容易发生滑坡和其他的质量病害, 影响公路的正常使用。工程上对公路边坡加固的方法很多, 下面本文将简要探讨其生物防护对策。

1 公路边坡的特点

通常公路呈条带状分布, 距离较长, 尤其是高速公路, 一条公路可长达几十甚至几百公里, 沿线环境变化大, 具有地域性特点;而且在公路修筑过程中, 边坡的开挖会导致原有植被与表土遭到破坏, 土质条件差, 不利于植物生长;还有的公路边坡坡度较大, 土壤渗透性差, 不利于降水的截留, 不利于边坡坡面的处理和植物的种植。由于公路上汽车的行驶会导致噪音污染和大气污染, 这些也不利于植物的生长。此外, 由于高速公路路基通常较高, 空气对流快, 夏季温度较高, 容易使植物灼伤甚至死亡;冬季气温很低, 使植物冻伤死亡, 而且昼夜温差大, 不利于植物的生长。

2 生物护坡的功能

在公路边坡种植植物, 可有效地防止雨水对坡面的侵蚀, 植被能消弱雨滴对边坡的滴溅侵蚀作用, 通过植物茎叶对雨水的截留和增加雨水的入渗量来减少地面径流, 而且植物的根系对土体有加筋作用, 提高土壤的应力和强度。植物的蒸腾作用还能有效调节土壤水分的平衡, 改善公路的局部小气候, 防止发生冻胀翻浆等病害。

边坡植物还可改善公路边坡环境, 它们为各种小动物、微生物的生存繁殖提供了场所, 从而逐渐恢复被破坏的生态环境。边坡植物还能有效降低噪声、光污染, 减轻和消除驾驶员大脑及眼睛的疲劳, 保证行车安全;植被能促进有机污染物的降解、净化大气, 保护环境;边坡植被还有一定的景观功能, 能美化环境和协调环境。

3 公路边坡绿化植物选择方法

3.1 与当地条件相适应, 突出本地特色

公路边坡的植物配置要因地制宜, 考虑物种所适应的环境条件, 根据不同的气候特点和土壤条件来选择适于在本地区生长的植物品种, 慎重地引进外来物种, 尽量按公路修建前或临近区域物种组合来进行绿化, 应以当地的植物生态系统及乡土品种为主, 所以在公路边坡的植物栽种之前应先调查和研究公路沿线的植物和植被种类, 既能提高边坡植被的存活率, 又能较好地与周围自然景观保持一致。

3.2 植物的可逆性要强

前面已经分析了公路边坡的特点, 植物生长条件较为恶劣, 而且栽种和养护也比较困难, 所以应选择对土质和气候适应性强、生存能力强的物种, 并且要易成活, 生长快、长势旺盛, 以便迅速实现护坡固土与绿化的双重效果。此外, 所选择的植物最好要保持四季常绿、具有一定的观赏价值, 而且价格低, 种植技术简单, 以便满足公路边坡大规模种植的需要。

3.3 合理配置植物品种、保持生物多样性

各种植物品种具有不同的特性, 应合理配置、保持生物多样性, 取得最佳的边坡防护效果。如灌、乔木具有生长周期长, 生长缓慢, 植株充分发育后, 根系深入坡面土层中, 起到生物锚杆的作用, 固土胡护坡的作用效果非常明显, 尤其是用豆科灌木护坡, 其根瘤菌有固氮作用, 可提高土壤肥力, 使其他植物得到更好的生长, 但单纯的灌木护坡, 会使植物层次单一, 并且由于其生长缓慢会使绿化初期覆盖率较低。而草本植物生长快、容易在短期内覆盖边坡, 减轻雨水的侵蚀, 但若单纯使用草本植物护坡, 会造成生态群落单一, 层次结构简单的局面, 容易引起大面积退化, 使边坡生态防护得不到稳定的进行。

3.4 立足近期、兼顾远期

一般公路的设计使用寿命都有几十年, 而且边坡自然景观恢复至少也需要20, 30年, 所以选择植物进行生物护坡时一定要考虑远近期的结合。为了使新建的公路边坡得到快速的稳定, 可通过种植速生草本植物来实现护坡, 并且在同时或稍后再进行种植灌木、乔木等树种, 灌木、乔木生长到一定程度时, 公路边坡就慢慢形成比较稳定的生物群落, 再经过若干年的自然条件优胜劣汰后, 剩下的物种就是适应力较强的, 这样有利于取得长期的护坡固坡效果和景观效果。

4 公路边坡植物护坡方法

4.1 铺草皮护坡

铺草皮是将培育的生长茂盛的草坪, 铲起并运至需绿化的坡面, 重新铺植在坡面上, 使其迅速形成草坪, 这是一种较为常用的护坡绿化技术。铺草皮护坡与直接撒播草种护坡相比, 其成坪时间更短, 尤其适用于急需绿化或植物防护的边坡;其护坡功能见效也更快, 能实现即时草坪覆盖, 减轻雨水的侵蚀和土壤流失问题, 迅速发挥护坡功能。而且铺草皮很少受季节的限制, 通常除寒冷的冬季外, 其它时间都可。但新铺的草皮容易遭受病虫害、缺水、缺肥等各种灾害, 前期管理难度大, 所以一定要加强前期的养护管理。

4.2 植生带护坡

植生带是采用专用生产设备, 将草种、肥料、保水剂等按一定的密度, 通过一定的生产工艺定植在可自然降解的无纺布等材料上, 并经机器的加工形成的一定规格的产品。这种护坡方法能保证播种施肥均匀, 数量精确, 有效避免水流带走草种, 提高出苗率。而且植生带体积小、重量轻, 便于贮藏运输, 施工省时、省工, 操作简便, 有利于实现规模化的护坡施工操作。

4.3 三维植被网护坡

三维植被网, 是将热塑性树脂等进行加工形成相互缠绕、底部为高模量基础层的三维立体结构网垫。这种护坡方法固土性能优良, 对覆盖于网上的草种有良好的固定作用, 增加边坡表层的抗冲蚀能力。

4.4 挖沟植草护坡

在坡面上按一定的行距开挖楔形沟, 铺设三维植被网或土工格栅, 然后喷播绿化, 这即为挖沟植草护坡。这种方法可适用于较陡边坡和泥岩、页岩等软岩边坡。具有固土性能优良、消能作用明显、成坪速度快、草坪覆盖度大等优点。

4.5 土工格室植草护坡

土工格室主要是由PF、PP材料经加工形成的立体格室, 可通过单元间的连接, 可组成各种规格, 满足不同工程条件的需要。土工格室植草护坡是在坡面的土工格室内填充改良客土, 挂上三维植被网后进行喷播施工。它能为植物生长提供稳定、良好的生存环境, 带孔的格室还能改善坡面的排水性能。

4.6 喷混植生护坡

喷混植生护坡是将含草种、有机质、混凝土喷在坡面上, 来达到边坡绿化的方法。此法适用于不宜进行植被恢复的恶劣的地质环境。

4.7 栽植木本植物护坡

在路基和边坡上栽植灌木、小乔木等木本植物进行边坡防护, 以加强路基的稳定性, 防止和减少水流对路基的冲刷, 还可美化路容、调节气候。并且还可栽种一些具有经济价值的植物, 增加收益。

5 结语

总之, 采用生物护坡的方法不仅能有效提高公路边坡的强度, 减轻雨水对路基和边坡的损害, 而且还能有效改善公路的生态环境, 起到景观作用, 提高行车的舒适性。因此, 公路施工和管理部门一定要充分重视公路边坡的生物防护, 正确选择植被种类和护坡方法, 取得公路的经济、质量、生态等最佳综合效益。

摘要：文章主要介绍了公路边坡的生物防护对策, 首先分析了公路边坡的特点和生物护坡的功能, 然后探讨了公路边坡绿化植物选择方法和常见的植物护坡方法。

关键词：公路边坡,生物护坡,绿化

参考文献

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[2] 周德培, 张俊云.植物护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社, 2003.