不同邊坡防護形式對降雨入滲的影響分析

趙錫燦，陳登峰，陳林盛

(1.云南省公路工程監理咨詢有限公司，昆明 650000； 2.百色樞紐通航投資有限公司，廣西 百色 533000)

邊坡防護是對城市建設中出現的坡地進行美化處理及防護。防護形式主要以植物種植為主，發揮植物對雨水的滲透作用。

1 城市邊坡的形成

邊坡是為保證基礎設施穩定而在基礎設施兩側做成的具有一定坡度的坡面。邊坡按成因可分為人工邊坡和自然環境形成的邊坡。按照地質巖層也可分為土質邊坡和巖質邊坡。影響邊坡穩定性的因素很多，包括內在因素和外在因素。內在因素含有組成邊坡的巖石類型、形成的邊坡形態及邊坡下方是否有地下水存在。在這些因素中，地下水活動是影響邊坡穩定性的主要因素，如果邊坡下部存在地下水，那么在其上面的邊坡穩定性必然很差。水具有獨特的滲透力，其滲透作用會對邊坡地基進行滲透，逐漸侵蝕邊坡內部結構，使邊坡內部被破壞。外部因素包含氣候因素、風化作用及人類工程活動。地層和巖層是決定邊坡地質特征的基本因素，也是研究其是否需要邊坡防護的重要依據。邊坡巖層的差異性往往是影響邊坡穩定的主要因素。古老的泥質變質巖系如千枚巖、片巖等地層都屬于易滑地層，這些地層形成的邊坡穩定性較差。城市邊坡對于植物的生長要求比較苛刻，導致城市邊坡上幾乎無法種植植物，除非進行植物邊坡土壤化處理，才能使植物正常生長。城市邊坡處理難度較大，主要是將建筑過程中產生的大量沙土運到城市邊坡，使其適應環境，以便進行防護。

2 邊坡防護形式

邊坡防護形式以植物防護為主，其對環境破壞較小，邊坡固化能力較強，可發揮良好的生態效益。植物防護主要有3種方式：一是種草，其適用于邊坡穩定。邊坡受雨水沖刷輕微且易于草類植物生長，選用多年生草本植物且適用于當地土壤和氣候條件，采用濕式噴播技術和客土噴播法。二是鋪草皮，其適用于迅速惡化的土質。草皮護坡形式有平鋪式、疊鋪式、卵石方格式。三是種植灌木，經常與種草和鋪草皮配合使用，使坡面形成良好的防護層，適用于土質邊坡和膨脹土邊坡，但對于經常進水的鹽堿土、干旱邊坡不宜采用。除了植物防護，還有一種工程防護，即通過水泥、混凝土、石漿進行護坡，也稱為框格防護。適用于土質或風化的沙石坡，其優點是防護迅速。

3 不同防護形式對降雨入滲的影響

3.1 植物防護

3.1.1 種草

草本植物對于降水的下滲作用較小，但相比于邊坡其能力較高。草本植物多為一年生，不會出現大面積生長情況，便于工人修剪，一周只需要修剪一次即可，管理方便。種草對于降水入滲影響大約為20%，一旦降水量超過植物自身蓄水量，草本植物就會腐爛，造成水土流失，對環境產生污染。由于草類植物生長特性，每年冬季初到第二年春季，草本植物都處于發芽狀態，但有的地方春季會下大雨，這會對植物種子產生巨大破壞，甚至導致草本植物大面積死亡。如果草籽選擇不夠規范，選擇能夠大量繁殖的草籽，一旦雨水將這種草籽沖刷到其他地方，便會造成大面積的草本植物生長，危害生態環境。

3.1.2 鋪草皮

鋪草皮是提前在溫室準備好，將其直接在坡地上進行種植，減少植物生長時間，使植物直接發揮固化沙土的作用，種植應避開冬季，減少種草成本。草皮利于降水入滲量，因為草皮所選的草種相較于種植的草種，其根系更加發達，且幼芽及莖葉生長更加粗壯，對于降水入滲量會吸收到40%左右。目前，許多城市邊坡固化選擇種植草皮，但是這種方式的弊端是草皮需要在溫室種植，花費巨大。草皮種植過程中，要噴灑農藥減少病蟲害，這對于環境會造成一定的污染。如果種植草皮的坡地位于城市地下水上方，會將農藥殘留毒素帶入地下水，進入人體中，不符合生態發展要求，因此人工草皮應運而生，其并不是真正的草皮，而是以橡膠為原料合成假草皮，這種草皮可以起到真實草皮的作用，但是成本較低，這種草坪的使用年限一般為5年左右，5年之后需要進行更換，不會對城市產生嚴重污染，在鋪設過程中會在上面投入大量吸水沙，起到吸收雨水的作用，這種沙不會隨雨水沖刷而流失，會牢固停留在人工合成的草皮表面，可提高50%降水入滲量。

3.1.3 種植灌木

種植灌木多用于城市內部，可以對灌木進行各種樣式和造型修剪，達到美化城市環境的作用。灌木對于降水下滲量作用巨大，可以達到80%以上，因為灌木種植需要在邊坡上種植大量的草，然后再進行灌木種植。種草的目的是為了營造出一個適合灌木生長的環境，灌木根系較為發達，可以將邊坡牢牢抓住，使其不受到雨水沖刷。灌木一年四季都可以保持生長狀態，不會因季節性導致入滲量減少。城市中存在著大量凝結核，降水量較大，雨水中含有二氧化碳、二氧化硫等偏酸性物質，如果水從地下管道流走，會使空氣中的相對濕度降低，對環境產生污染。種植灌木可以很好地解決這個問題，吸收有害物質，發揮光合作用將二氧化碳轉變為氧氣，促進城市生態環境發展。還可以防風固沙，種植灌木的坡地治理方式在我國西北部地區較為常見，灌木可以很好阻隔沙塵暴，但是種植灌木進行邊坡防護也存在弊端，因為適合城市的灌木非常稀少，灌木生長條件苛刻，培養成本較高，無法大面積開展種植，具有局限性。

3.2 工程防護

邊坡工程防護使用的主要是主動防護網，其具有較高的柔性及很強的高防性，易于鋪展，可以適應任何坡面地形，防護網安裝程序具有系統化、標準化特點，安裝工期短，費用較低，使用壽命一般在10年以上。這種防護方式對環境影響較低，防護區域內能夠保護邊坡土體和巖石穩固，便于進行人工綠化。工程防護對于雨水下滲量非常低，只有10%左右，這是其局限性。目前許多城市將工程防護與植被防護相結合，形成一種新的邊坡防護模式，即以主動防護網為基礎，在上面進行人工綠化，種植草坪或種植灌木，這種方式適合各類邊坡，使用周期長，不易變形，雨水下滲量可達90%以上，不會破壞環境。

4 結語

邊坡防護主要是為了保護生態環境。分析了其對降水入滲量的影響，通過數據對比，選擇適合城市發展的邊坡防護方式，如果選取不當，會造成生態環境破壞。適合的邊坡防護方式可提高城市生態環境循環，推動城市經濟發展。應掌握植被防護和工程防護對雨水入滲量的影響。對城市環境比較干燥的地區選擇入滲量小的防護方式，使多余的入滲量進入到城市水循環中。對于城市環境比較濕潤的地區，要選擇入滲量大的防護方式，調節城市水環境，使其不會產生大量水土流失。