黃土地區公路高邊坡防護、生態景觀建設研究

張 敏

(山西省交通規劃勘察設計院有限公司，山西 太原 030006)

1 黃土地區公路高邊坡防護問題

在我國，黃土地區的公路工程建設邊坡防護主要有以下兩個傾向：第一，因建設資金有限，加之普遍認為黃土具有良好直立性，所以大部分邊坡都直接裸露或十分陡峭；第二，因單純重視邊坡防護工程措施，加之缺少植物防護方面的經驗，所以修建了許多僅包含工程防護措施的邊坡。在黃土地區，土質比較貧瘠，加之日照十分強烈，水分的蒸發速度很快，如果坡面較陡，將無法積蓄足夠水分，不能滿足坡面上植物正常生長的要求。單靠自然生態環境來恢復，很難在較短的時間內形成達到要求的植被覆蓋。直接裸露的邊坡表面長時間受到雨水沖刷作用將產生深層失穩，而在整個邊坡表面進行圬工防護雖然能減輕沖刷，而且由于自重較大，還能起到反壓作用，但它的外觀往往十分單調，無法和自然環境相適應。某些黃土地區的公路雖然也對多種防護措施進行了結合，但其中有很多都參照的是其它地區的工程經驗，草籽選擇的是速生品種，通過一段時間的人工養護，在較短的時間內增加坡面植被覆蓋率，滿足驗收要求。然而，這些草籽大多需要很多的水與養料，如果養護不到位，加之當地其它物種不斷侵入，很難成活，導致大面積退化和死亡。

2 黃土地區公路高邊坡植被防護

伴隨我國西部地區公路工程建設不斷發展，黃土地區公路工程邊坡防護與景觀建設逐漸得到人們的關注和重視，相關研究越來越多。工程防護措施有它自身的優點，如施工技術與養護技術都十分成熟，但造價一般很高，且無法適應景觀建設方面的要求，如果被破壞，則后期養護工作將變得十分困難。基于此，人們開始將研究的熱點放在植物防護上。邊坡植物防護具有的作用效果已經被大量的試驗與工程驗證，比如：植物根系能對土起到加筋作用；植物的莖桿和枝葉能對降雨進行吸收與消散，避免邊坡沖蝕。

2.1 邊坡植被種群的合理配置

公路邊坡植物防護種群合理配置為保證防護效果的關鍵所在，也是設計工作的重點。采用草本植物，只要長勢良好，則能保證坡面的綠化覆蓋率，植物的根系可以形成網狀，起到淺層錨固的重要作用。然而，它的根系深度較淺，在深層無法起到較強的錨固作用。草皮若在黃土地區進行使用，需要投入大量的養護成本，如果養護不到位，將降低成活率，或被當地其它物種侵占。對于木本植物，其根系往往較深，對深層具有良好錨固作用，但木本植物通常比較高大，在邊坡上不斷生長將對邊坡的穩定性造成影響，適合在平臺與路基兩側進行種植。對于灌木，其根系具有較強的附著力，而且樹干叢生，種植后覆蓋度大，還有很多具有耐旱功能的品種，是一種比較適合黃土地區的邊坡防護植物。然而，灌木生長速度比草本植物慢，在邊坡表面只種植這一種植物，將在生長初期受到雨水沖擊影響，對其后續正常生長造成影響，導致大片灌木夭折。

(1)邊坡植被適宜種群

根據研究和實踐可知，黃土地區邊坡植被防護形式以組合形式為宜，如草本植物和灌木相結合，在植物品種上，優先考慮本土化植物，因為本土化植物具有更好的耐旱、耐貧瘠與抗逆性。但因這些植物的生長速度相對較慢，為減少前期綠化和養護的成本，還可考慮增加根系比較發達、生長比較快速的植物品種，以此對坡面早期侵蝕進行有效的控制，最終創造出良好生境。該生境應對當地物種入侵有利，確保當地植物可以在坡面上占據主要地位，進而使公路的景觀達到原生態的目標，這樣能極大的降低后期養護難度。在非當地植物方面，不可使用具有毒害性的類型，否則將打破當地的生態平衡。

(2)邊坡植被適宜覆蓋率

草本植物與灌木相結合的邊坡防護形式會使草本植物和灌木兩種植物相互競爭有限的生存空間和養分，灌木在建植之初因生長速度比較緩慢將處在劣勢，若草本植物實際覆蓋度相對加高，將使灌木由于缺水缺肥而無法存活。研究表明，當草本植物實際覆蓋率在30%左右時，對灌木成活最為有利。在實際情況中， 邊坡上的不同位置因立地條件

和氣候條件有所不同，所以草本植物適宜配置比例同樣會有一定出入，這是后續工作中需要注意的問題。邊坡建植早期植被實際覆蓋度并不是越高越好的，這是因為當覆蓋度很高時，其生長需要的養分及水分就越多，將很快消耗掉現有的水及養分，對之后的植被恢復造成影響。根據以往經驗，60%的覆蓋度對植物生長有益。

2.2 邊坡范圍內不同位置植物配置

在邊坡平臺上，可對草本植物、灌木和喬木三種進行結合，但要注意喬木不能選擇高度過大的類型，否則將對行車視距造成影響，或比單極邊坡高度大，影響景觀效果。當邊坡采用全工程措施時，可在坡腳處進行藤本植物的種植，使植被可以最大限度的對邊坡表面進行遮掩。坡腳以外的范圍內，可采用高大喬木，以此創造出一條綠色的廊道，起到正確誘導駕駛員視線的作用，避免疲勞駕駛。在選擇具體植物物種時，不僅要考慮以上要素，而且還要充分考慮植物具有的功能與景觀適應性，優先考慮根系比較發達、生長快速和綠期較長的，以此在保證防護效果的基礎上，充分發揮景觀效應。

3 黃土地區公路高邊坡植被與工程措施相結合的防護措施

植物防護措施具有許多優勢特點，但也有局限性，在邊坡上進行植被的種植能攔截雨水，避免產生地表徑流，減弱沖刷，實現對公路線路范圍內整個生態景觀的改善。然而，植物的根系和枝葉會蓄積雨水，這就為斜坡的蠕動提供了條件。因此，不可為了滿足景觀要求而硬性的進行植物防護。對此，可與工程措施相結合，即采用具有綜合性的邊坡防護措施。骨架對邊坡表面上的土體具有一定嵌固作用，可以為植物的正常生長提供良好生存空間；生長于骨架當中的植物，待其覆蓋度達到要求后，可對下部的工程措施進行遮擋，依然能創造出良好景觀。

單純采用植物防護措施，因植被從開始發育到生長至要求的覆蓋度，要經歷一個漫長的過程，在這一過程中，可能會受到雨水的沖刷和侵蝕，導致種子從邊坡的表面發生剝落，影響植物的存活，甚至導致整個防護工程以失敗告終。邊坡表面的沖刷通常從邊坡的頂部邊緣逐漸開始，經過一段時間的發展將形成沖蝕溝，而在坡腳則會產生侵蝕掏空現象，導致應力集中。通過調查可知，采用骨架和植物防護相結合的形式，骨架能防止沖蝕溝的出現，同時其底部基礎能發揮護腳矮墻重要作用，加上生長在骨架當中的植被，能在坡面上建設一個全方位防護系統。

4 結束語

綜上所述，鑒于黃土地區環境的特殊性，公路高邊坡防護至關重要，在防護設計與施工中，需在認識到傳統觀念不足的基礎上，合理采用植被防護措施，并輔以必要的工程措施，以此在保證防護效果的基礎上，營造出良好的景觀效果。