土質邊坡生態(tài)防護研究論文

　　摘要：通過對研究區(qū)土質邊坡實地觀測和對實測結果分析，在一定條件下，生態(tài)防護措施是比較有效的邊坡防護手段之一。

　　關鍵詞：邊坡；生態(tài)防護；工程措施；水土流失

　　1 概述

　　隨著西部大開發(fā)這一偉大工程地逐步推進，從西氣東輸，到西電東送工程的穩(wěn)步實施；從西部地區(qū)大規(guī)模的機場建設，到鐵路、公路建設的全面啟動；從大規(guī)模的城市基礎設施建設，到村村通公路扎實地推進，這些工程的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了大量的由于人工開挖形成的裸露邊坡，嚴重地破壞了原有的生態(tài)植被和自然環(huán)境。容易引起邊坡的沖刷、水土流失、溝渠及河道涌塞、環(huán)境污染等人為災害。比如，青藏公路的建設對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生直接的切割，使景觀更加破碎，高速公路建設直接破壞沿線植被生態(tài)系統(tǒng)。

　　2 國內外邊坡生態(tài)防護進展

　　2.1國外邊坡生態(tài)防護發(fā)展

　　目前，西方國家邊坡生態(tài)防護手段，主要是利用先進的綠化工程技術恢復與重建邊坡生態(tài)環(huán)境。一種是以歐美高養(yǎng)護型為代表的濕式噴播快速植草技術，另一種是以日本高投入為代表的客土及厚層生長基礎噴播技術。早在20世紀30年代，美國等發(fā)達國家就開始在公路邊坡和機場空地進行植草恢復技術研究。到20世紀50年代初期，美國制定了專門的法律法規(guī)，規(guī)范新建公路生態(tài)恢復技術研究和施工技術。在政府各項政策法規(guī)的扶持下，1953年Finn公司首先開發(fā)出了噴播機，實現(xiàn)了生態(tài)防護施工的機械化。日本的高速公路建設到20世紀60年代后期才拉開序幕，但是目前，日本的高速公路生態(tài)恢復技術處于世界領先地位，他們的策略是“環(huán)境優(yōu)先、自然再生”。日本正在研究“特殊空間綠化技術”、“植被恢復技術”、“公路邊坡綠化技術”、“景觀仿真技術”等高新技術來恢復公路生態(tài)環(huán)境。此外，英國、意大利等國將加筋土技術與植被防護技術相結合，修建了包裹式的加筋土植草墻面的擋土墻。

　　2.2國內邊坡生態(tài)防護最新發(fā)展

　　我國對邊坡生態(tài)防護研究較晚，但是最近幾年發(fā)展較快。20世紀90年代，通過借鑒、引進、消化、吸收和創(chuàng)新，開始用濕式噴播、客土噴播、土工網(wǎng)墊植草等新型綠色防護技術。目前，國內部分地區(qū)，根據(jù)各個工程的具體情況，從生態(tài)防護的不同角度開展了公路生態(tài)保護的研究。如1996年，首次采用瑞士濕式噴播技術對云南省昆明一曲靖的高速公路邊坡進行大規(guī)模植被種植；1999年海南省開始探索海南特色生態(tài)公路；2001年新疆規(guī)劃“巴音布魯克天鵝湖”時建成了旅游生態(tài)公路；2002年修建穿越秦嶺的西安到漢中的高速公路時提出了秦嶺山區(qū)高速公路建設生態(tài)保護技術研究的課題；2004年國家交通部在總結四川川九生態(tài)公路保護與環(huán)境建設成功經(jīng)驗的基礎上，將云南小磨高速公路、重慶雷崇高速公路等6條高等級公路作為生態(tài)建設典型示范公路；2005年天寶生態(tài)高速公路修筑；2006年渝湛生態(tài)型高速公路(粵境段)建成。

　　到目前為止，一方面特別是2000年以后經(jīng)各公路局、科研單位、大專院校以及工程施工單位多方的積極配合努力下，我國在高速公路生態(tài)防護技術和工程經(jīng)驗方面，還是取得了不俗的科研成果；但另一方面生態(tài)防護技術還不盡完善，需要各行各業(yè)通力合作，繼續(xù)深入探討，尤其是生態(tài)防護機理還有待進一步深入研究。在高速公路邊坡生態(tài)防護的設計過程中，常應用的防護方式有3種：

　�、偻凉ぞW(wǎng)固土(間植喬灌木)植革護坡；

　　②廢舊輪胎固土植草(間植喬灌木)護坡；

　�、鬯芰厦�溝加土工網(wǎng)(還加植被)。而活木樁生態(tài)防護方式，從國內來看，不論是對其科學研究成果，還是其工程施工經(jīng)驗還需要豐富和完善。

　　3 工程實例與現(xiàn)場實測結果分析

　　3.1研究區(qū)概況

　　通過對研究區(qū)高速公路兩旁邊坡實地調查，未發(fā)現(xiàn)嚴重崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂縫等地質災害現(xiàn)象，邊坡地表水多以排水溝為主排泄。隨著車流量和人類活動范圍日益擴大，各種粉塵和白色垃圾，經(jīng)排水溝流入水塘、河或耕地，影響到地表水水質和生態(tài)環(huán)境。研究區(qū)邊坡具體情況見表1。研究區(qū)范圍土壤主要為黃壤、紫色土，土壤顏色多為紅色、黃色、黃褐色、灰黃、黃棕色等；土層非常厚，厚度1.5m左右；通過土壤化學成分測定，研究區(qū)土壤有機質含量較低，氮、磷、鉀含量較低，土壤pH值偏酸性，土壤質量屬于中低下水平，見表2。

　　3.2邊坡生態(tài)防護效果

　　為了研究生態(tài)防護邊坡防護效果，抽樣調查部分植被生長情況，具體見表3和表4。

　　從表3可以看出，2006年8月—2007年1月底以前，從9月份12月份，垂柳、毛白楊較早的發(fā)芽、生根，且生長速度較快。從12月份以后，由于天氣情況影響，芽、根的生長速度逐漸緩慢，槐生長發(fā)芽較為緩慢，且部分活木樁的死亡率逐漸升高。從表4可以看出，2006年8月—2007年1月底以前，從9月份至12月份中旬，各種革種的生長速度逐漸加快，從12月份中旬以后，由于受天氣情況的影響，生長速度逐漸緩慢，且植被對邊坡覆蓋率取得了顯著的效果。

　　公路邊坡生態(tài)防護的目的是采用與工程防護相結合的原則。在邊坡穩(wěn)定的前提下，恢復和重建坡面植被，從而抑制徑流、防止沖刷、穩(wěn)定坡面、美化道路景觀、保護環(huán)境。邊坡生態(tài)防護技術具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益，是公路建設工程中可持續(xù)發(fā)展的重要對策之一。為了探求高速公路邊坡生態(tài)防護后，各邊坡水土流失情況，分別在裸地和各種生態(tài)防護試驗點設置了徑流場，結果見表5和表6。

　　通過采用生態(tài)防護措施，邊坡前期養(yǎng)護完畢后，植被生長不僅改善了道路的行車環(huán)境，植物根系已經(jīng)將泥土和巖面緊緊相連。各試驗點在經(jīng)過一年來的大雨沖刷、凝凍天氣的影響，除部分坡面出現(xiàn)小面積的垮塌外，其余坡面較為完好，坡面未出現(xiàn)任何沖蝕溝，水土流水現(xiàn)象得到了控制，對邊坡的穩(wěn)固取得了較顯著的成效，因而，采用生態(tài)防護措施是一種行之有效的方法。

　　4 結束語

　　生態(tài)防護植被應盡可能選取鄉(xiāng)土樹種；生態(tài)防護措施可有效防止或減少由于工程開挖回填，而導致水土流失。

　　總之，在一定的條件下，生態(tài)防護措施是一種行之有效的方法。生態(tài)防護措施和工程防護措施相互結合、交替使用。不僅可以增加邊坡穩(wěn)定性，同時。還可以有效改善公路沿線生物環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，有利于人與自然的和諧發(fā)展，是環(huán)境修復或恢復的有效手段。

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