遼寧東部山區(qū)普通公路植被護坡技術(shù)應用研究

綦國巍

摘要：隨著遼寧地區(qū)公路的發(fā)展，新開挖公路邊坡的穩(wěn)定和環(huán)保問題越來越受到社會各界的重視。特別是在遼東山區(qū)，其氣候條件和地貌特征決定了植被邊坡防護是協(xié)調(diào)解決這兩方面問題的首選方案，符合邊坡防護的發(fā)展方向。本文主要論述了：（1）全面綜述國內(nèi)外已有研究成果，分析目前生態(tài)防護技術(shù)研究特點，并在此基礎(chǔ)上）研究邊坡植被防護的力學效應、水文效應、植被效應和景觀效應，尤其是對植物護坡的附加粘聚力和垂直根錨固作用進行了微觀模型的理論推導和數(shù)值計算。（2）闡述邊坡植被恢復技術(shù)，一是詳細分析植被護坡植物的篩選原則，以此篩選出遼寧東部山區(qū)的常用護坡植物，敘述植物生態(tài)特征和生長特性;二是提出遼東地區(qū)路堤邊坡的建植模式，分析其具體特點和適用性;三是從原理及設(shè)計計算理論方面，研究土工格室、三維網(wǎng)墊的生態(tài)防護技術(shù)和施工工藝。（3）依托本溪市本桓線邊坡植被防護實例，引證說明植被防護體系對公路邊坡治理與防護的應用。

關(guān)鍵詞：遼東山區(qū);公路邊坡;植被防護;配置模式

1.1研究背景及意義

"十二五"以來，遼寧普通公路系統(tǒng)以加快"四個交通"發(fā)展為目標，全省干線公路綜合服務水平顯著提高，高速公路.普通國省干線.縣級公路以及農(nóng)村公路總里程達到了12萬公里（其中，高速公路4195公里）比

"十一五"增加2萬多公里。公路密度達到每百平方公里81.5公里，比"十一五"末增加12.5公里/百平方公里。目前，已基本形成了以高速公路為主骨架，國省干線公路為主通道，縣鄉(xiāng)村公路緊密銜接.功能完善.四通八達的路網(wǎng)格局，公路建設(shè)拉動了經(jīng)濟與社會發(fā)展，滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的道路服務需求，然而與之同時卻不可避免的會對周邊環(huán)境帶來較大的影響與破壞。

遼東山區(qū)主要包括撫順市.本溪市及丹東市的鳳城.寬甸等地區(qū)。屬于中低山地區(qū)，重力堆積的亂石地貌遍及全區(qū)，"八山一水半分田.半分道路和莊園"正是該地區(qū)主要地貌特征的寫照。由于山勢陡峻，地形復雜，公路路基設(shè)計原則一般以填挖平衡為主，選線多依山傍河，半填半挖的路基斷面形式較多。因此，公路建設(shè)的大量填方.挖方所形成的裸露邊坡，使地表植被遭到破壞，原有生態(tài)平衡失調(diào)，裸露的土層或巖層表面的抗蝕能力減弱，在雨滴和風蝕作用下水土極易流失。由此引起巖土體移動.變形，增加邊坡的不穩(wěn)定性，誘發(fā)邊坡失穩(wěn)：同時還將破壞原有的生態(tài)平衡，由于植被和表土損失，易引起坡面水土流失，山體坍滑，河流阻塞，水污染等人為災害。

隨著人們環(huán)境保護意識的提高，人們越來越認識到生態(tài)環(huán)境的破壞.日趨嚴重和頻繁的自然災害所帶來的災難。洪澇.旱災.土地沙漠化.沙塵暴.溫度效應.水質(zhì)變化等大多來源于植被的減少.森林的破壞。公路工程所形成的環(huán)境破壞靠自然界自身的力量恢復生態(tài)平衡常需要較長時間，陡峭的巖石邊坡，往往留下永久的傷痕，不能自然恢復。《中國生態(tài)問題報告》指出∶交通工程建設(shè)等引起的生態(tài)破壞已成為生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一，并且呈加重和發(fā)展趨勢。項目開發(fā)與環(huán)境保護兼顧是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，這就對公路建設(shè)中的環(huán)境保護和治理工作提出更高的要求，而公路工程建設(shè)不斷開發(fā)出大量的裸露巖土邊坡，對水土保持.生態(tài)環(huán)境保護產(chǎn)生了極為不利的負面影響。保持公路邊坡穩(wěn)定是保障公路運營暢通的根本基礎(chǔ)，如何在保證邊坡穩(wěn)定的同時有效地防止水土流失.減少環(huán)境污染，恢復并維持其自身的生態(tài)系統(tǒng)，始終是一個有待研究和解決的課題。對此，國家十分重視建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護，我省政府先后下發(fā)了《遼寧省普通公路文明景觀帶建設(shè)方案》.《遼寧省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)全省大規(guī)模造林綠化工程建設(shè)規(guī)劃（2010-2012）的通知》等文件，要求在國省干線及普通公路.農(nóng)村公路，建立綠色林帶，建立與自然和諧.友好的道路環(huán)境。

以往的邊坡防護注重追求強度功效，常用的措施如抹面.噴漿.漿砌片石護墻.錨噴護坡等，這很大程度上是因為"混凝土.石料等材料的易得和便于精確地力學分析，且土木工程師往往缺少必要的生態(tài)學知識，在分析邊坡的安全狀況后，如發(fā)現(xiàn)安全系數(shù)過低，便會采取混凝土或石料砌筑擋土墻和護面"。這些堅硬呆板的灰色防護對減輕坡面修建初期的不穩(wěn)定性和侵蝕方面作用非常顯著，然而隨著巖石的風化和防護材料的老化，其效果則會日益衰退：同時，灰色防護也引發(fā)了不容忽視的環(huán)境問題，如石料或混凝土隔斷了邊坡表面與大地連接而導致的生態(tài)系統(tǒng)失衡問題，以及土壤污染.視覺污染等惡性難題。

國際上一般把植物防護定義為∶"用活的植物，單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕"。其途徑與手段是利用植被進行坡面保護和侵蝕控制。因此，植物防護被譽為有"生命"的防護。一般來說，在邊坡基本穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，植被護坡主要是靠植物根莖與土壤間的附著力以及根莖間的互相纏繞來達到加固坡面.提高坡面抗沖刷能力。邊坡生態(tài)防護不僅可以加固邊坡，保土涵養(yǎng)水源，減少水土流失，而且還可以凈化空氣.保護生態(tài).美化環(huán)境.保證行車安全.具有良好的經(jīng)濟效益.社會效益和生態(tài)效益，在越來越重視環(huán)境保護和人類自身生存質(zhì)量的今天，生態(tài)防護已成了公路邊坡防護的一種趨勢，代表著邊坡防護的發(fā)展方向。其作用具體表現(xiàn)為∶

（1） 保護和恢復自然環(huán)境，建立良好的生態(tài)平衡體系，促進小動物.微生物的生存繁殖，形成良好的生態(tài)效應：

（2） 降低噪聲.光污染，促進有機污染物的降解，凈化空氣，調(diào)節(jié)公路小氣候，形成良好的行車環(huán)境：

（3） 穩(wěn)定公路邊坡，減少雨水沖刷，防止水土流失，抑制地下水位的上升，提高路基穩(wěn)定性和耐久性：

（4） 綠化坡面，消除司機視覺疲勞，通過景觀綠化自然地滿足視線引導.緩沖.標志等交通安全方面的要求，保障行車安全：

（5） 改善公路整體景觀，提供沿線地區(qū)視野的多樣性，為沿途旅客帶來舒適的美感，形成良好的景觀效應和社會經(jīng)濟效應，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)并進。

因此，綜合考慮防護效果.環(huán)境美化及環(huán)保效益，合理應用工程措施與植物防護的結(jié)合，采用生態(tài)恢復技術(shù)，建立適性強的植被護坡體系對提高遼寧東部山區(qū)的公路邊坡防護技術(shù)水平.保證公路安全與通暢.維持路域生態(tài)系統(tǒng)的平衡有著重要意義。

結(jié)束語∶

本文的主要緊密結(jié)合遼寧東部山區(qū)的邊坡特點，結(jié)合本溪.撫順等地的植被護坡實例，對植被防護技術(shù)進行研究，主要研究內(nèi)容包括∶

（1） 在了解國內(nèi)外關(guān)于植被防護理論的基礎(chǔ)上，總結(jié)其中具代表性的理論研究成果，包括植物根系系統(tǒng)的力學效應.水文效應的產(chǎn)生條件.作用機理及影響范圍，較系統(tǒng)的得到植物防護理論方面的支持。

（2） 在對生態(tài)恢復原理與方法研究的基礎(chǔ)上結(jié)合植物護坡效應機理研究，提煉公路邊坡植被恢復的理論依據(jù)，篩選適合遼東地區(qū)的植被護坡品種，分析與總結(jié)路堤邊坡特點，并確定合適植被護坡品種和配置模式：深人研究路塹邊坡的建植技術(shù)，并對具有良好應用前景的土工格室和三維網(wǎng)植被護坡技術(shù)做了重點闡述。

（3） 依托本溪市本桓線的若干實例進行分析和經(jīng)驗總結(jié)，分析討論植被邊坡的應用經(jīng)驗。

參考文獻

[1]國家環(huán)境保護局自然保護司.中國生態(tài)問題報告[P].北京：中國環(huán)境科學出版社.1999