河流植被護(hù)坡的防護(hù)機(jī)理研究與分析

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（1華北水利水電大學(xué)；2漯河水利技工學(xué)校）

河流植被護(hù)坡的防護(hù)機(jī)理研究與分析

□張 麗1□岳紹玉1□薛 靜2

（1華北水利水電大學(xué)；2漯河水利技工學(xué)校）

文章介紹了植被護(hù)坡的概念、植被護(hù)坡的功能、植被護(hù)坡選材的原則，并選用了牛毛草這種植物作為植被護(hù)坡的研究對(duì)象做根系抗拉拔試驗(yàn)根土復(fù)合體實(shí)驗(yàn)，從而得到了根系抗拉強(qiáng)度特性根土復(fù)合體特性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)及研究分析，可以發(fā)現(xiàn)植被護(hù)坡在工程中可以有效增加根土復(fù)合體的抗剪強(qiáng)度、護(hù)岸的強(qiáng)度，以及河岸護(hù)坡的穩(wěn)定性，通過(guò)不同植物混交可以增加護(hù)坡的抗剪強(qiáng)度。

植被；護(hù)坡；生態(tài)；抗拉拔；根土復(fù)合體

1 植被護(hù)坡的概念及其內(nèi)涵

植被護(hù)坡是綜合工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科的基本知識(shí)對(duì)斜坡或邊坡進(jìn)行支護(hù)，形成由植物或工程和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)。在開(kāi)挖邊坡形成以后，通過(guò)種植植物，利用植物與巖、土體的相互作用(根系錨固作用)對(duì)邊坡表層進(jìn)行防護(hù)、加固，使之既能滿(mǎn)足對(duì)邊坡表層穩(wěn)定的要求，又能恢復(fù)被破壞的自然生態(tài)環(huán)境的護(hù)坡方式，是一種有效的護(hù)坡、固坡手段。

植被護(hù)坡是生態(tài)護(hù)坡中最重要的一類(lèi)護(hù)坡，從廣義上來(lái)說(shuō)可稱(chēng)為生態(tài)護(hù)坡，和傳統(tǒng)護(hù)坡比較，植被護(hù)坡可以起到防洪、排澇及截留雨水的作用，植被根系對(duì)土壤也具有加固的作用，和防止水土流失的作用；另外，在公路上的植物綠化還能擴(kuò)充廊道，也具有緩沖帶的作用，可以減少交通事故的發(fā)生。也可以增加周?chē)木坝^效應(yīng)，而且護(hù)坡中的植物能夠?qū)︹c、磷等重金屬及其它來(lái)源的化學(xué)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素有較好的過(guò)濾作用，減少地表水和河水所受到的污染程度，增強(qiáng)水體的自?xún)裟芰ΓM(jìn)而改善水體環(huán)境。

2 植被的功能

植被有著深根錨固的作用、淺根有著加筋的作用，植被還具有護(hù)坡加固的作用。

植被不僅能降低坡體孔隙水壓力和截留降雨，另外還能削弱濺蝕、控制土粒流失，防止水土流失。

在改善環(huán)境方面，植被不僅能恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境，還能促進(jìn)有機(jī)污染物的降解，凈化空氣，調(diào)節(jié)小氣候，吸附塵土、凈化空氣、減弱噪音、消除污染還有保證行車(chē)安全的作用，除此之外植物還具有一定的觀賞作用。

3 護(hù)坡植被的選擇

在選擇護(hù)坡植被時(shí)，應(yīng)該對(duì)本地的鄉(xiāng)土植物優(yōu)先選擇使用。此外，護(hù)坡植被應(yīng)當(dāng)具有根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)快、萌芽力強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)、自我繁殖與更新能力強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)兼顧植被的有用性、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益等原則。但是對(duì)于河岸是個(gè)比較復(fù)雜的生態(tài)體系，植被和護(hù)坡構(gòu)型之間是不可以孤立的，要將其結(jié)合起來(lái)考慮。所以，護(hù)岸植被的地方性很強(qiáng)，靈活把握選材原則是關(guān)鍵。文章中選擇了牛毛草和紫羊茅這兩種植物作為護(hù)岸植被的研究對(duì)象，同過(guò)對(duì)著兩種植物做根系抗拉拔實(shí)驗(yàn)和根土復(fù)合體實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步說(shuō)明這兩種植物的抗拉能力及其在河道護(hù)岸中的適用性。

4 牛毛草根系拉伸研究

牛毛草為羊茅屬草類(lèi)，廣泛運(yùn)用在粗糙的高爾夫球場(chǎng)上。牛毛草是保護(hù)水土較好的草種，在水庫(kù)壩下野生成片，形成一定的群體，草色深綠，葉狹長(zhǎng)寬約1～3 mm，長(zhǎng)約15 cm，生長(zhǎng)季節(jié)均超過(guò)其它雜草，耐旱抗寒、耐脊薄、耐踐踏，形成規(guī)模后根系密集。但牛毛草對(duì)水質(zhì)的穩(wěn)定要求比較高，出現(xiàn)水質(zhì)變化后很容易枯萎變黃。

4.1 牛毛草根系抗拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)

通過(guò)調(diào)查研究，牛毛草的根系直徑都在0.80 mm以下，分別選取平均直徑為0.27，0.18，0.19，0.21 mm的4種牛毛草進(jìn)行根系抗拉實(shí)驗(yàn)得到最大抗拉力，抗拉強(qiáng)度，最大位移量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以知道牛毛草的直徑越大其最大抗拉力越大，抗拉強(qiáng)度和最大位移量隨著牛毛草的增大而減小，見(jiàn)表1。

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