土质边坡生态防护研究论文

土质边坡生态防护研究论文

　　摘要：通过对研究区土质边坡实地观测和对实测结果分析，在一定条件下，生态防护措施是比较有效的边坡防护手段之一。

　　关键词：边坡；生态防护；工程措施；水土流失

　　1 概述

　　随着西部大开发这一伟大工程地逐步推进，从西气东输，到西电东送工程的稳步实施；从西部地区大规模的机场建设，到铁路、公路建设的全面启动；从大规模的城市基础设施建设，到村村通公路扎实地推进，这些工程的迅速发展，出现了大量的由于人工开挖形成的裸露边坡，严重地破坏了原有的生态植被和自然环境。容易引起边坡的冲刷、水土流失、沟渠及河道涌塞、环境污染等人为灾害。比如，青藏公路的建设对生态系统产生直接的切割，使景观更加破碎，高速公路建设直接破坏沿线植被生态系统。

　　2 国内外边坡生态防护进展

　　2.1国外边坡生态防护发展

　　目前，西方国家边坡生态防护手段，主要是利用先进的绿化工程技术恢复与重建边坡生态环境。一种是以欧美高养护型为代表的湿式喷播快速植草技术，另一种是以日本高投入为代表的客土及厚层生长基础喷播技术。早在20世纪30年代，美国等发达国家就开始在公路边坡和机场空地进行植草恢复技术研究。到20世纪50年代初期，美国制定了专门的法律法规，规范新建公路生态恢复技术研究和施工技术。在政府各项政策法规的扶持下，1953年Finn公司首先开发出了喷播机，实现了生态防护施工的机械化。日本的高速公路建设到20世纪60年代后期才拉开序幕，但是目前，日本的高速公路生态恢复技术处于世界领先地位，他们的策略是“环境优先、自然再生”。日本正在研究“特殊空间绿化技术”、“植被恢复技术”、“公路边坡绿化技术”、“景观仿真技术”等高新技术来恢复公路生态环境。此外，英国、意大利等国将加筋土技术与植被防护技术相结合，修建了包裹式的加筋土植草墙面的挡土墙。

　　2.2国内边坡生态防护最新发展

　　我国对边坡生态防护研究较晚，但是最近几年发展较快。20世纪90年代，通过借鉴、引进、消化、吸收和创新，开始用湿式喷播、客土喷播、土工网垫植草等新型绿色防护技术。目前，国内部分地区，根据各个工程的具体情况，从生态防护的不同角度开展了公路生态保护的研究。如1996年，首次采用瑞士湿式喷播技术对云南省昆明一曲靖的高速公路边坡进行大规模植被种植；1999年海南省开始探索海南特色生态公路；2001年新疆规划“巴音布鲁克天鹅湖”时建成了旅游生态公路；2002年修建穿越秦岭的西安到汉中的高速公路时提出了秦岭山区高速公路建设生态保护技术研究的课题；2004年国家交通部在总结四川川九生态公路保护与环境建设成功经验的基础上，将云南小磨高速公路、重庆雷崇高速公路等6条高等级公路作为生态建设典型示范公路；2005年天宝生态高速公路修筑；2006年渝湛生态型高速公路(粤境段)建成。

　　到目前为止，一方面特别是2000年以后经各公路局、科研单位、大专院校以及工程施工单位多方的积极配合努力下，我国在高速公路生态防护技术和工程经验方面，还是取得了不俗的科研成果；但另一方面生态防护技术还不尽完善，需要各行各业通力合作，继续深入探讨，尤其是生态防护机理还有待进一步深入研究。在高速公路边坡生态防护的设计过程中，常应用的防护方式有3种：

　　①土工网固土(间植乔灌木)植革护坡；

　　②废旧轮胎固土植草(间植乔灌木)护坡；

　　③塑料盲沟加土工网(还加植被)。而活木桩生态防护方式，从国内来看，不论是对其科学研究成果，还是其工程施工经验还需要丰富和完善。

　　3 工程实例与现场实测结果分析

　　3.1研究区概况

　　通过对研究区高速公路两旁边坡实地调查，未发现严重崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害现象，边坡地表水多以排水沟为主排泄。随着车流量和人类活动范围日益扩大，各种粉尘和白色垃圾，经排水沟流入水塘、河或耕地，影响到地表水水质和生态环境。研究区边坡具体情况见表1。研究区范围土壤主要为黄壤、紫色土，土壤颜色多为红色、黄色、黄褐色、灰黄、黄棕色等；土层非常厚，厚度1.5m左右；通过土壤化学成分测定，研究区土壤有机质含量较低，氮、磷、钾含量较低，土壤pH值偏酸性，土壤质量属于中低下水平，见表2。

　　3.2边坡生态防护效果

　　为了研究生态防护边坡防护效果，抽样调查部分植被生长情况，具体见表3和表4。

　　从表3可以看出，2006年8月—2007年1月底以前，从9月份12月份，垂柳、毛白杨较早的发芽、生根，且生长速度较快。从12月份以后，由于天气情况影响，芽、根的生长速度逐渐缓慢，槐生长发芽较为缓慢，且部分活木桩的死亡率逐渐升高。从表4可以看出，2006年8月—2007年1月底以前，从9月份至12月份中旬，各种革种的生长速度逐渐加快，从12月份中旬以后，由于受天气情况的影响，生长速度逐渐缓慢，且植被对边坡覆盖率取得了显著的效果。

　　公路边坡生态防护的目的是采用与工程防护相结合的原则。在边坡稳定的前提下，恢复和重建坡面植被，从而抑制径流、防止冲刷、稳定坡面、美化道路景观、保护环境。边坡生态防护技术具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，是公路建设工程中可持续发展的重要对策之一。为了探求高速公路边坡生态防护后，各边坡水土流失情况，分别在裸地和各种生态防护试验点设置了径流场，结果见表5和表6。

　　通过采用生态防护措施，边坡前期养护完毕后，植被生长不仅改善了道路的行车环境，植物根系已经将泥土和岩面紧紧相连。各试验点在经过一年来的大雨冲刷、凝冻天气的影响，除部分坡面出现小面积的垮塌外，其余坡面较为完好，坡面未出现任何冲蚀沟，水土流水现象得到了控制，对边坡的稳固取得了较显著的成效，因而，采用生态防护措施是一种行之有效的方法。

　　4 结束语

　　生态防护植被应尽可能选取乡土树种；生态防护措施可有效防止或减少由于工程开挖回填，而导致水土流失。

　　总之，在一定的条件下，生态防护措施是一种行之有效的方法。生态防护措施和工程防护措施相互结合、交替使用。不仅可以增加边坡稳定性，同时。还可以有效改善公路沿线生物环境和生态环境，有利于人与自然的和谐发展，是环境修复或恢复的有效手段。

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