孟冬梅
摘要:指出了公路邊坡開挖使地表植被遭到破壞,水土流失加劇,易在坡度較大或構造不良的地方造成崩塌、滑坡等,給工農業生產和人民生活帶來嚴重危害。闡述了公路邊坡幾種常用的生態恢復技術及公路邊坡植物的選擇,探討了通過邊坡生態修復技術的應用,達到涵養水源、保持水土、凈化空氣和美化環境的作用。
關鍵詞:生態恢復;高速公路;邊坡
1引言
公路工程為建設類線性工程,與其他生產建設項目相比,具有戰線長、跨越地貌類型多、動用土石方工程量大、沿線取、棄土場多的建設特點。公路項目原土地大部分被路堤、路塹、站場、橋梁等永久占壓,原地貌的水土保持功能特別是涵養水源的功能大大下降,在公路建設的施工過程中,由于路基開挖、填筑、料場開采、平整場地等原因,大量剝離地表土體和巖石,破壞了工程建設區的原地貌、土壤和植被,使土壤抗蝕能力下降,造成土壤流失。
2公路邊坡水土流失特點
公路的邊坡工程水土流失具有以下特點:水土流失以線狀分布為主;流失區域內受水力侵蝕與重力侵蝕共同作用;植被破壞呈線狀,增加了植被恢復的難度;土石方量大,人為水土流失嚴重;水土流失重點在施工建設期。
2.1路塹邊坡水土流失
新疆禾木景區公路在建設施工過程中,經過丘陵和山嶺區地段都要開挖山體,平均挖深8m,邊坡比1∶1~1∶1.25,這些區域開挖后形成裸露邊坡。路塹邊坡以直線削坡為主,坡面高陡,使山體抗蝕能力迅速下降,山坡失穩,易產生以坍塌、滑坡為主的重力侵蝕,在不實施水土保持措施的情況下,這部分裸露邊坡將成為新的水土流失源地。
2.2路堤邊坡水土流失
公路經過中山區的臺地區域需要填筑路基,一般平均填高4m左右,邊坡比為1∶1.5~1∶3,這些區域填土后形成裸露邊坡,雖經過碾壓,但由于邊坡無水土保持措施防護,易受水力、風力侵蝕而產生以面蝕為主的水土流失,故該區域仍屬于極易發生水土流失的區域類型。
3公路邊坡生態恢復技術
3.1生態恢復設計原則
(1)對邊坡的自然條件進行充分調查,在掌握地理地質條件、邊坡形狀、土壤特性及氣候環境的基礎上確定總體設計方案。
(2)遵循自然協調的原則綠化,再現自然本色。堅持生物措施恢復為主,工程措施輔助的原則。
(3)保持物種多樣性,建立喬、灌、草三位一體的多層次的復雜結構,強調以灌木為主,中長期效果為主,同時兼顧前期效果。
(4)“點、線、面”有機結合,局部地段重點防護、綠化和美化,局部地段過渡處理。
(5)植物品種選擇遵從互惠共生的原理,協同植物之間的關系,提高植物成活率。
3.2邊坡生態恢復措施
邊坡生態恢復的目標不僅是保證植物存活并正常生長,而且要發揮植物持續永久的綜合生態功能,運用生態學原理在公路邊坡構建一個和諧有序、穩定的植物群落。近10多年來,人們開發出了多種既能起到良好的邊坡防護作用,又能改善工程環境、體現自然環境美的邊坡生態恢復措施,如噴播植草、三維網噴播植草、網袋工程等。
3.2.1噴播植草護坡
適用于路基高度小于3m的土質、全風化巖質或含有少量碎礫石的土質邊坡填方路段以及邊坡高度小于3m,坡比不陡于1∶1.0的全土質邊坡、全風化巖質或含有少量碎石、卵石的軟質巖質挖方邊坡。在平整后的邊坡坡面上覆蓋3~5cm改良客土并根據坡面干濕狀況噴水濕潤,采用液壓噴播機將混有種植土、種子、肥料、土壤改良劑、種子粘結劑、保水劑和水等的混合草種物均勻噴灑在坡面上,厚度以不小于8cm為宜,覆蓋無紡布(要求單位面積質量≥14g/m2)并及時灑水養護。
3.2.2三維網噴播植草護坡
適用于挖方邊坡單級坡高大于3m小于10m,且坡比不陡于1∶0.75的穩定全土質邊坡或含有少量碎、卵石的土質邊坡;挖方邊坡高度小于3m,且坡比不陡于1∶0.75的穩定碎石土、礫石土、全風化巖質和強風化軟質巖石挖方路段以及填方邊坡高度大于3m的路段。在平整后的邊坡坡面上覆蓋3~5cm改良客土并根據坡面干濕狀況噴水濕潤。沿坡面自上而下鋪掛三維網,整平,用U形釘固定網墊,間距根據坡比、坡高進行調整,以確保網墊緊貼于坡面上。采用液壓噴播機將混有種植土、種子、肥料、土壤改良劑、種子粘結劑、保水劑和水等的混合草種物均勻噴灑在坡面上,厚度以不小于8cm為宜,噴播完成后,可視情況撒少許土;覆蓋無紡布(要求單位面積質量≥14g/m2)并及時灑水養護。
3.2.3網袋工程
這是一種將植物種子、肥料、土壤混裝在纖維網或金屬網袋中,然后固定在邊坡表面進行綠化的方法,適合于土石邊坡和穩定巖質邊坡。
3.3公路邊坡立地條件分析和生態恢復植物選擇
3.3.1邊坡立地條件分析
公路邊坡分土質邊坡和石質邊坡。石質邊坡相對來講比較穩定,但因缺乏植物生長條件,難于自我恢復,若邊坡較陡還有可能會發生滑塌。土質邊坡則有很大的不穩定性,由于邊坡土壤瘠薄、板結、缺乏“熟土”,植物生長比較困難,需要客土或基礎工程加以輔助。
3.3.2生態恢復植物種類選擇
邊坡生態修復的主體是植物,植物選擇得好壞,直接關系到邊坡生態修復的成敗與效果。由于公路邊坡立地條件惡劣,應運用生態學原理構建一個和諧有序、穩定的植物群落,因此選定的植物一般應具備如下特性。
植物選擇要因地制宜,以鄉土植物為主,外來優良植物品種為輔,適應性強,成活率高。具有較強的抗逆性,對干旱、潮濕、瘠薄、鹽堿、酸害、毒害等有較強的忍耐能力。有固氮能力,可以緩解養分的不足。以草本植物為主,喬木、灌木為輔,配置不同組合方式。能保證行車安全,并具有較強抗污染能力。與公路沿線景觀相適應,應具有較好的觀賞價值。
3.3.3公路邊坡常用植物
禾木景區公路邊坡可用的植物種類較多,主要有草本植物、灌木、藤本植物以及喬木等。草本植物因種植方法簡便、費用低、早期生長快等特點,在公路邊坡防護中應用較多;灌木具有良好的抗旱、保水保土、防風沙、降塵土等優點,后期防護效果明顯,目前某些發達國家已開始重視灌木的護坡作用,我國也開始逐步應用灌木護坡,但要將灌木和草本植物混合配置,防護效果持久;藤本植物主要應用于堅硬巖石邊坡或土石混合邊坡的垂直綠化;邊坡栽植喬木一般會提高坡面負載,增加土體下滑力和正滑力,造成坡面的不穩定和坡面的破壞,所以一般很少在公路邊坡上種植。北方公路邊坡常用植物見表1。
4結語
邊坡生態恢復不僅可以涵養水源,減少水土流失,而且還可以凈化空氣,保護生態,美化環境,保證行車安全,具有良好的生態效益、經濟效益和社會效益。隨著我國越來越重視環境保護和人們生存質量意識的提高,生態恢復已成為公路邊坡防護的一種趨勢,但因起步較晚,在實踐中還要不斷探討,以促進我國公路邊坡生態恢復事業的進一步發展。
參考文獻:
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