翟文光 史永亮 肖宏笛(重慶交通大學 土木建筑學院,重慶 400074)
植物在高速公路邊坡防護中的應用分析
翟文光史永亮肖宏笛
(重慶交通大學 土木建筑學院,重慶 400074)
近些年我國的高速公路建設得到了迅速的發展,但在實際發展過程中也出現了一系列的環境生態破壞的問題。高速公路邊坡工程在我國當前還沒有定型的模式,在成功的經驗上還需要進一步的積累,針對高速公路建設過程中帶來的諸多環境問題,要采取積極的防護措施。本文主要針對高速公路邊坡防護問題進行詳細分析,并將植物在其中的實際應用加以探究,希望能夠通過此次的理論研究對實際起到一定的指導作用。
植物;高速公路;應用
1.1高速公路邊坡防護中植物防護理論分析。植物對高速公路邊坡防護和土木工程的加固功能相比較而言,在材料以及防護的強度上有所不同,但在功能上卻有著諸多類似之處。從工程防護的主要功能上來看,主要就是通過坡面的保護,進行加筋土以及錨桿進行錨固,通過圬工渠進行排水。而植物的防護則是植被的完全覆蓋以及木本植物的深根和進行坡面保護和錨固,通過植物的垂直或者是傾斜的排水活枝捆垛的方法進行排水。從這一比較能夠看出,通過植物進行邊坡的防護,能夠與巖土體進行相互作用,從而達到對邊坡表層的防護以及加固作用,使其能夠滿足設計的穩定要求,同時也能夠回復破壞的自然生態環境。
通過植物的邊坡防護,在植物根系的加固作用范圍上主要是取決于根系的深度。植物的豎向根系穿過坡體淺層的松散風化帶,錨固到深處比較穩定的巖土層上,能夠強調預應力錨桿的作用。其防護的力學效應主要是和根的分布形態以及土中根的含和根的強度有著重要關系。
1.2高速公路邊坡防護中植物應用的優點分析。高速公路的邊坡防護過程中對植物進行應用能有諸多的優點,不同的植物根系的配置能夠使得邊坡最大化的得到穩定,通過植物的根系特征設計不同人工植物群落,以及對根系的深淺和網狀結構進行應用,能夠將邊坡的穩定達到可持續性,這也是高速公路邊坡防護的重要優勢之一。還有就是植物在造價上相對比較低廉,并有著可持續防護的效果,通過播種的方式進行成坪要比工程防護有著諸多的優點,并植物的生命力可以周而復始的持續防護。
再者就是將植物應用到高速公路的邊坡防護當中能夠起到美化路域的效果,植物自身有著高矮以及顏色上的不同,所以將不同類型的灌木以及花草,按照一定的原則和比例進行合理性的配置,能夠使得整個道路沿線的呈現出不一樣的效果。無論從顏色還是從形態都能夠得到別具一格的設計風格,同時也會給車輛行駛人員眼睛疲勞起到有效的緩解作用,從而保障車輛行駛人員的安全。
2.1高速公路邊坡防護中植物應用原則分析。將植物在高速公路邊坡防護中的應用要能夠遵循相關的原則,如此才能夠將防護的作用得到充分的發揮。首先在坡度上要小于45°,如此才能夠采用植物防護的措施,由于地區的土壤和地質的情況會有所不同,在邊坡額穩定性方面也會有所差別。因此在實際的邊坡防護過程中,針對邊坡的穩定性相對較差的在大于四十度的時候就要采用工程防護的方法進行加固。
再者就是在對植物建設之前要能夠對氣候條件以及土壤地形是進行詳細的調查,對植物防護的可行性要進行確定,其中主要的內容有土壤質地以及降水量和蒸發量等,還要組織相關專家進行論證,在高速公路邊坡防護當中要將生態理念得到融入,強化生態安全意識進而再進行可行性的報告評審。然后就是要結合實際綜合情況,選擇合適的植物或者植物組合進行防護,同時要能夠注意后期的養護,在降水量較大以及暴雨比較多的地區要設置良好的排水系統。
2.2植物在高速公路邊坡防護中的具體應用。高速公路的邊坡植物防護的方法比較多,各有各的特點以及作用,所以要能夠根據實際的條件進行選擇和應用。在植物防護方面主要就是通過對植被的應用,對公路而對邊坡實施覆蓋,植物的根系對邊坡能夠起到加固的作用,從而來保護公路的路基邊坡不受大氣降水以及地表徑流作用的影響。通過植物防護對植被的面積進行增加能夠對水土沖刷在很大程度上得到減緩。由于枝葉的繁密程度能夠對一部分的降水量得到攔截,而根部也能夠吸收一部分的水分,這樣還能夠起到加固地表土的效果。

圖1 框格邊坡防護圖示
另外在穴植技術方面的應用也能夠起到邊坡防護的作用,這一技術的應用主要就是在公路坡面進行挖掘種植穴或者是種植槽,然后在穴槽內進行回填營養土,然后進行苗木種植技術的實施。這其中就涵蓋著種花以及植樹和種草,這一技術適用于有著較好的土質和土的含量相對較高的突破以及土夾石坡面。
框格防護和種草防護的方法相結合也能夠起到邊坡防護的效果,這一技術主要就是通過混凝土和漿砌塊石等材料,在邊坡上形成骨架,將框格內種植植物,框格能夠防止降水對其形成沖溝,再通過植物的截留,能夠有效的起到邊坡防護的作用(如圖1所示)。
再者還可以將植物種植和工程防護兩者得到有機結合的方法對高速公路的邊坡進行防護,在這一方面有著諸多的方法,其中菱形和矩形網絡加上植草防護是一個比較常用的防護方法。在這一方法上主要就是將菱形和矩形的網格防護預制安裝,也能夠通過水泥混凝土進行石砌以及現澆,這一方法在工藝上比較簡單,在網格內進行種植草或者是花。
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