[優(yōu)秀畢業(yè)論文]公路建設(shè)的植物根系固坡技術(shù)研究領(lǐng)域研究

1、 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘 要總結(jié)了國內(nèi)外在植物根系對邊坡穩(wěn)定方面的研究成果，簡要地分析了植物護(hù)坡的力學(xué)機(jī)理，提出了植物固坡技術(shù)研究領(lǐng)域存在的問題，最后對植物護(hù)坡技術(shù)作了展望及建議。調(diào)查各地區(qū)常用護(hù)坡植物及總結(jié)了一些根系的抗拉強(qiáng)度，提出物種篩選原則。基于踏勘和取樣，通過大量室內(nèi)直剪試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)根系對土壤抗剪能力的提高確實(shí)有一定的影響。為研究根系面積比率對土體抗剪強(qiáng)度的影響，我們分別作了含白三葉等根系土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測定；做根系的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，求得根系抗拉強(qiáng)度與直徑之間的回歸方程。關(guān)鍵詞：植物根系，土壤，固土護(hù)坡，力學(xué)模型，根土復(fù)合體abstracthaving reviewed the find

2、ings in the scope of vegetation and slope stability, we discuss the mechanism of such method briefly in this paper. and in the end , the priority of such method over other methods is pointed out , and the key problems and the development of such method are proposed.we do some research in the tensile

3、 strength of some roots and the ordinary plants suit to different regions, then the selecting principle is put forward. based on the exploration and sampling on the spot and with plenty of direct shear tests, it can be concluded that the roots can enhance the ability of resist shear strength of soil

4、. in order to study the effect of the area rate of roots on the soil, we test the resist shear strength index of the soil including roots, such as, the roots of white clover.; and the tensile strength of the roots is tested, then the regression equation between the tensile strength and the diameter

5、is obtained. keywords: plant root system, soil, slope stabilization, mechanic model, root and soil composite69 第1章 緒論1.1 問題提出的背景與意義由于人類活動的加劇與全球氣候變化的交織作用，導(dǎo)致地球表面各類生態(tài)系統(tǒng)大幅度退化，如森林銳減、沙漠?dāng)U展、濕地干涸、海平面上升等。由此引起全球范圍內(nèi)生物多樣性的急劇下降，生態(tài)系統(tǒng)高價(jià)值功能的喪失，災(zāi)害不斷，疾病肆虐，人類深深感受到生命支持系統(tǒng)的紊亂與惡變對自身健康與安全的威脅。于是，人們對環(huán)境給予了越來越多的關(guān)注。環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)是發(fā)展問題，

6、要實(shí)現(xiàn)人類同環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，就要走可持續(xù)發(fā)展的道路。交通建設(shè)對社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常重要的作用，但同時(shí)又是對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的行業(yè)之一。因此，如何在交通建設(shè)的同時(shí)保護(hù)我們的環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交通環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，是迫切需要解決的一個問題。例如，公路建設(shè)中導(dǎo)致了沿線原生植物的破壞、水土流失、土地分割等生態(tài)環(huán)境問題，同時(shí)高速行駛的汽車產(chǎn)生的噪音、震動、排放的尾氣也對自然環(huán)境造成了污染。隨著對生存與發(fā)展問題認(rèn)識的不斷深化，人們的生態(tài)環(huán)境意識逐漸加強(qiáng)，國家已經(jīng)十分重視公路建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境和環(huán)境保護(hù)。在國發(fā)【2000】31號文件“國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”中指出：綠色通道要和公路、鐵路、水利

7、建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃，并與工程建設(shè)同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收。高速公路由于其造價(jià)高，線形指標(biāo)高，盡管采用多種避讓措施以減少對原有生態(tài)環(huán)境的影響，但是在選線和施工過程中不可避免地對沿線的植被產(chǎn)生破壞，留下許多裸露的邊坡?；蚴歉叽笄捅凇⑷蓖辽俜实穆穳q邊坡、或是貧瘠干旱的路堤邊坡，這些邊坡普遍存在沖刷侵蝕、水土流失和淺層局部滑坡現(xiàn)象，邊坡植被在35年甚至更長時(shí)間內(nèi)都難以恢復(fù)。如果不及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)防護(hù)和植被恢復(fù)，將會導(dǎo)致崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，中斷交通，嚴(yán)重影響高速公路的正常使用，同時(shí)對環(huán)境產(chǎn)生極大破壞。我國傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)常用圬工防護(hù)，代表形式有：干砌塊石固坡、漿砌片石固坡、灰漿或砂漿抹面固坡、噴射混凝土及打設(shè)

8、錨桿固坡等。這些方式在使用初期對減小坡面侵蝕、保證邊坡的穩(wěn)定性效果很好，作用顯著。然而，隨著時(shí)間的推移，巖石的風(fēng)化、混凝土的老化、鋼筋腐蝕、強(qiáng)度降低，加固效果也越來越差。并且這些方式都難以恢復(fù)自然植被、不利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡。如果采用植物防護(hù)，開始作用非常弱，但隨著植物的生長，強(qiáng)度增加，對減輕坡面侵蝕和維護(hù)邊坡穩(wěn)定的作用越來越強(qiáng)，并且隨著社會對生態(tài)環(huán)保的要求的提高，采用植被護(hù)坡由于能夠恢復(fù)公路建設(shè)所破壞的生態(tài)環(huán)境、保持生態(tài)平衡而被引起重視，更成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一【18】。 從近代以來，以發(fā)達(dá)國家如德國、英國為領(lǐng)隊(duì)的世界各國逐漸提升了建筑物的功能，建筑物在原來功能要求的基礎(chǔ)上，更加重視對環(huán)境

9、的要求，尤其是在自然邊坡的保護(hù)和治理上，逐漸采用植物方法與傳統(tǒng)的工程方法相結(jié)合，使得自然邊坡在原來水土保持的基礎(chǔ)上，具有了美化環(huán)境、改良?xì)夂虻淖饔?。公路邊坡上傳統(tǒng)巖土工程和植物方法的結(jié)合，不但保證了公路路基的穩(wěn)定性，而且美化環(huán)境、改良了公路沿線的小氣候、改善了駕駛員行車的舒適度；河流堤岸上傳統(tǒng)巖土工程護(hù)坡和植物方法的結(jié)合，不但加固了堤岸，而且對改善環(huán)境、改良?xì)夂蛞约捌胶夂恿魑⑸?，?shí)現(xiàn)整個生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。我國自改革開放以來，經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，在進(jìn)行土木工程建設(shè)的同時(shí)，對環(huán)境的關(guān)注也不斷增多。從南昆鐵路、青藏鐵路的建設(shè)到小浪底、三峽工程的建設(shè)都在保

10、護(hù)自然環(huán)境方面投入了大量的資金。很多地方鐵路、公路工程也在保護(hù)環(huán)境、改善氣候等方面給予了越來越多的關(guān)注。公路、鐵路的路堤邊坡的傳統(tǒng)防護(hù)方法是在坡面上作漿砌片石或干砌片石護(hù)坡，有的作漿砌片石或干砌片石骨架護(hù)坡，并在骨架的框格內(nèi)鋪設(shè)草皮或栽種灌木。公路、鐵路的路塹邊坡常常是采用擋土墻，墻上再修筑護(hù)坡，往往在深路塹中采用多級護(hù)坡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去甚是壯觀，但是與周圍的自然環(huán)境，缺乏協(xié)調(diào)，缺乏以人為本的設(shè)計(jì)理念，難免生硬。河流堤岸的邊坡，傳統(tǒng)的護(hù)坡方式多是采用片石護(hù)坡或混凝土護(hù)坡，帶來的不利影響往往是破壞了河流的微生物環(huán)境，致使水質(zhì)惡化。但是，采用了植物護(hù)坡方法以后，不但起到了加固邊坡，防止風(fēng)雨侵蝕沖刷的作用

11、，還改善了公路、鐵路或河流沿線的小氣候，美化了環(huán)境，促進(jìn)了生態(tài)平衡，提高了人們的生活和工作的舒適度。但是目前我國在生態(tài)土木工程方面的研究和應(yīng)用還處于試探階段，有些高速公路的邊坡采用香根草植物籬技術(shù)護(hù)坡， 其它大多數(shù)的河流堤岸和鐵路邊坡仍然采用傳統(tǒng)的土木工程方法。為了避免走發(fā)達(dá)國家先發(fā)展后治理的老路，我們應(yīng)該未雨綢繆，加緊進(jìn)行生態(tài)土木工程的研究和開發(fā)，促進(jìn)植物方法和傳統(tǒng)土木工程的結(jié)合，在進(jìn)行土木工程建設(shè)的同時(shí)盡量減少對原有生態(tài)環(huán)境的干擾和破壞，最終達(dá)到美化環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)平衡的目的?？傊?，如何結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮防護(hù)效果、環(huán)境美化及環(huán)保效益，合理應(yīng)用工程措施與植物防護(hù)的結(jié)合，采用生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，建

12、立可適性強(qiáng)的生態(tài)防護(hù)體系對提高我國邊坡防護(hù)技術(shù)水平、保證公路安全與暢通、維持路域生態(tài)系統(tǒng)的平衡有著重要的意義。1.2 植物固坡的發(fā)展歷史 邊坡的植物防護(hù)方法在幾千年前我們的祖先就有應(yīng)用。人們自覺不自覺地一直沿用著，并沒有去仔細(xì)地研究它的原理及可靠性。隨著人類生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)水平的逐漸發(fā)展，人們對生存環(huán)境給予了越來越多的關(guān)注，認(rèn)識到土木工程師應(yīng)該和生態(tài)保護(hù)專家、植物學(xué)家密切協(xié)調(diào)，把傳統(tǒng)土木工程和生態(tài)工程有機(jī)結(jié)合起來。1948年，英國土木工程師協(xié)會第一次在全世界范圍內(nèi)召開了議題為“生態(tài)和土木工程”的會議。當(dāng)時(shí)把問題僅僅限制在“人工植物”(vegetation)而不包括野生植物。在會后的第三

13、年，英國的土木工程法案中出現(xiàn)了“由于堤岸上柳樹的生長和萌根給堤岸造成的嚴(yán)重危害，禁止河岸植柳”的條款。在接下來的幾十年里，很多國家在植物與邊坡穩(wěn)定方面的研究仍在繼續(xù)，也進(jìn)行了一些現(xiàn)場試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)，只是關(guān)于植物護(hù)坡的討論和交流逐漸減少了。到了1994年，才又在英國的牛津召開了一次關(guān)于植物護(hù)坡的世界性會議。這次會議可以說是第一次全面的會議，在植物護(hù)坡領(lǐng)域有了全面的交流。這次會議更加強(qiáng)調(diào)植物對邊坡穩(wěn)定的積極因素的開發(fā)，從而在一定程度上可以定量描述植物對邊坡穩(wěn)定的作用。應(yīng)當(dāng)意識到，現(xiàn)代植物固坡方法不僅僅是單純采用植物材料，而是把巖土工程和植物方法結(jié)合起來，把土石結(jié)構(gòu)和植物方法結(jié)合起來的一種新的方法。

14、隨著時(shí)間的增長，植物根系也逐漸在固坡中起主導(dǎo)作用，從而防止水土流失，抑制邊坡的蠕移和滑動。1.3 研究現(xiàn)狀邊坡綠色防護(hù)實(shí)踐的歷史由來已久，但其成為一門技術(shù)，按規(guī)范由程序的實(shí)施還是近幾十年的事。邊坡的綠色防護(hù)技術(shù)從觀念、技術(shù)、設(shè)計(jì)、施工等都經(jīng)歷了一個逐步發(fā)展的過程，如從簡單的人工播種草籽、鋪草皮發(fā)展到機(jī)械噴播植草、草皮卷工廠化生產(chǎn)；從單一的草種發(fā)展到科學(xué)的植物配置；從土質(zhì)邊坡植生發(fā)展到巖質(zhì)邊坡植生，邊坡綠色防護(hù)技術(shù)得到了全面的發(fā)展。1.3.1 國外研究現(xiàn)狀 國外對邊坡的綠色防護(hù)技術(shù)研究較早，歐美、日、韓等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)30年代已對工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境問題作出重視，將生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)納入了公路鐵

15、路等工程建設(shè)中，并為此開展了相應(yīng)的技術(shù)研究。例如，近幾年來，綠化網(wǎng)防護(hù)、厚層基料噴射、植被型混凝土等成為日本最廣泛地生態(tài)防護(hù)技術(shù)，并獲得了多項(xiàng)生態(tài)防護(hù)技術(shù)的專利。雖然日本在高速路防護(hù)方面起步比美國晚二、三十年，但現(xiàn)在其公路生態(tài)防護(hù)水平處于世界領(lǐng)先地位。在英國、意大利，將加筋土技術(shù)與植被護(hù)坡技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，用植被墻面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土墻面，成功地修建了包裹式的加筋土植被草墻面擋土墻【18】。理論方面，主要研究如下：（1）植物對邊坡的加固作用主要是通過根來實(shí)現(xiàn)的。gray and ohaashi （1983）等通過大量試驗(yàn)證明，砂土中生長少量根就能顯著提高砂土的抗剪強(qiáng)度。另外，greenway

16、（1987）等詳細(xì)總結(jié)了根對邊坡土壤的錨固和抗滑作用。（2） turnanina（1965）、wu（1976）、burroughs and thomas（1977）、nilaweera（1994）等人證實(shí)，樹根強(qiáng)度與樹根直徑成反比。gray（1996）利用試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，建立了樹根抗拉強(qiáng)度與直徑的關(guān)系式。顯然，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，須根比粗根更有利于土壤加固和抗剪強(qiáng)度的提高。（3）在過去30年期間，waldron（1977）和wu et al.（1984）等人先后建立了土壤-根相互作用的力學(xué)平衡模型。通過模型，得到一個重要公式，即土體抗剪強(qiáng)度的增加量和根的面積比率（rar）成正比。試驗(yàn)室已證明了這一點(diǎn)

17、。（4）endo and tsuruta（1969）在野外進(jìn)行大體積帶有榿木樹根的土體剪切試驗(yàn)，ziemer（1981）在野外原地進(jìn)行了大體積帶有松木樹根的土體剪切試驗(yàn)。他們的試驗(yàn)證明：單位體積土體中每增加一公斤樹根，土體抗剪強(qiáng)度平均增加3.5kpa。這個數(shù)字有助于大致估計(jì)樹根對土體抗剪強(qiáng)度的貢獻(xiàn)量。通過試驗(yàn)確定了單位土體中單位重量的某種樹根對土體強(qiáng)度的貢獻(xiàn)，就可以根據(jù)某種樹根的強(qiáng)度和土體中樹根的量，算出土體強(qiáng)度增加量【17】。（5）wu（1977）的試驗(yàn)表明在7cm深產(chǎn)生剪應(yīng)力。wu（1999）認(rèn)為310cm處根的形態(tài)分布承擔(dān)剪應(yīng)力。nilaweera（1994）由帶主根的幾個種類進(jìn)行試驗(yàn)，

18、根系整個被拔出，與wu（1977）結(jié)果一致。表明荷載點(diǎn)在一定距離的位置上。但是試驗(yàn)情況是最終荷載比理論計(jì)算值要小得多【1】。1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)在植物護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用方面的研究起步較晚，20世紀(jì)90年代以前一般多采用撒草種、穴播或溝播、鋪草皮、片石骨架植草、空心六棱磚植草（見圖1.1）等護(hù)坡方法。而目前又增加有香根草籬、藤蔓植物護(hù)坡、液壓噴播、三維植被網(wǎng)、噴混植生等。圖11 六棱磚植草關(guān)于植被恢復(fù)及養(yǎng)護(hù)管理，國內(nèi)在邊坡綠化方面有一些研究，包括植物種類、混播比例、后期養(yǎng)護(hù)管理等。但尚處于初級階段，沒有完整總結(jié)出一套適合于我國各類環(huán)境的邊坡治理方法。如中山大學(xué)席家賓、山西省農(nóng)科

19、院劉建寧等對草種混播比例作了一些研究，總結(jié)出適宜于當(dāng)?shù)厣L的混播組合，指出多個品種混播效果較理想，品種過多或過少均生長不良。另外也有一些人對養(yǎng)護(hù)管理作了部分研究工作，但所總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)不能在其它環(huán)境使用。目前所作研究還處于初始階段，有待于從多方面作深入的研究工作。理論方面，主要研究如下：植物根系增加土體抗剪強(qiáng)度，植物根系具有“加筋作用”。代全厚等（1998）試驗(yàn)表明：牛毛草地抗剪強(qiáng)度0.163kg/cm2、天然草地0.119kg/cm2,比農(nóng)地0.058 kg/cm2高。楊亞川等（1996）用節(jié)節(jié)草試驗(yàn)直徑為0.6mm的根抗剪強(qiáng)度達(dá)22.32 mpa，為級鋼筋抗拉強(qiáng)度1/10，產(chǎn)生顯著的根系“加

20、筋作用”。史敏華等 （1994） 的林木根系抗拉試驗(yàn)滿足冪函數(shù)關(guān)系,并且林木對土壤固結(jié)力的大小決定于根系分布特征、根徑、根的抗拉等因素，認(rèn)為根的抗拉力是衡量水土保持樹種的一個重要指標(biāo)。封金財(cái)?shù)龋?003）認(rèn)為土壤抗剪強(qiáng)度的提高值完全依賴于根的平均抗拉強(qiáng)度和根的面積比率（）。通過對茅草根室內(nèi)測定應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，根纖維22條的土體是對照(無根)土體2倍，根的存在大大提高了淺土層（h<1m） 的穩(wěn)定性, 但深度大于1m時(shí) ,根的加筋作用逐漸減弱。范興科、蔣定生（1997）認(rèn)為土壤抗剪強(qiáng)與土壤物理因素有關(guān) ,土壤抗剪強(qiáng)度的增加歸結(jié)為植物根系存在的結(jié)果。根系在土壤中穿插能明顯增大土壤的剪切強(qiáng)度

21、，其中草本植物根系密度大、須根多，單位須根密度的剪切強(qiáng)度增加值是樹木根系的23倍。程洪（2002）年在香根草等暖性草本植物根系的抗拉試驗(yàn)表明，香根草根系平均抗拉強(qiáng)度達(dá)85mpa，相當(dāng)于普通鋼筋抗拉強(qiáng)度的1/6。國內(nèi)對植物根系受力作用下的變化也有所研究。劉國彬等（1996）報(bào)道沙打旺、無芒雀麥應(yīng)力-應(yīng)變?yōu)閷?shù)函數(shù)關(guān)系，應(yīng)變遞增快，不符合胡克定律(具有彈塑性材料)。長芒草、狗芽根、胡枝子、茵陳蒿遵從胡克定律(彈性材料)。朱清科等（2002）研究表明蛾眉冷杉、冬瓜楊根系受拉過程中為典型彈性斷裂，杜鵑根系由于存在生理節(jié)理，則表現(xiàn)為節(jié)理處斷裂(脆性斷裂)。這說明不同植物根系材料力學(xué)特征是有差異的，因此需

22、要從遺傳學(xué)、解剖學(xué)、組織學(xué)并結(jié)合根系發(fā)育的環(huán)境狀況探求喬、灌、草根系力學(xué)性質(zhì)。 1.4 本文主要研究內(nèi)容與方法研究內(nèi)容：1. 對有無根系土壤進(jìn)行對比剪切試驗(yàn)研究；2. 進(jìn)行白三葉草、結(jié)縷草、高羊茅的根系直徑、分布、強(qiáng)度試驗(yàn)；3. 總結(jié)根系抗拉強(qiáng)度；4. 分析研究植物固坡的基本原理和基本規(guī)律；5. 提出植物護(hù)坡的使用建議；6. 植物固坡的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等可行性分析。研究方法：1. 通過試驗(yàn)進(jìn)行研究分析； 2. 通過直接和間接調(diào)查進(jìn)行總結(jié)。 第2章 植物固坡的功能和特點(diǎn)植物固坡和傳統(tǒng)的工程固坡方法相比，不管在經(jīng)濟(jì)上還是在技術(shù)上確實(shí)占有一定的優(yōu)勢。另外，植物固坡不僅在公路護(hù)坡上應(yīng)用，而且在鐵路、湖邊、河

23、道、堤壩等都具有相當(dāng)?shù)男ЧＶ参锕唐录夹g(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，是綜合利用了生物和加筋各自的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到防護(hù)的效果，是一種經(jīng)過實(shí)踐證明的有效的邊坡防護(hù)方法。該方法可以說給邊坡治理帶來了一次技術(shù)革命，而且具有明顯的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和施工便利性的優(yōu)點(diǎn)。2.1 植物固坡的功能植物固坡的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1. 加固邊坡 邊坡的常見病害就是土壤侵蝕、水土流失、坡面失穩(wěn)、塌陷或者產(chǎn)生滑坡等。植物便可通過其根系對邊坡起到加筋作用，通過其莖葉截流降雨，減小坡面沖刷和侵蝕。 2. 改善環(huán)境 （1）恢復(fù)了被破壞的生態(tài)環(huán)境。因?yàn)檫吰轮参锏拇嬖跒楦鞣N生物的生存繁殖提供了有利的條件，完美的生物鏈又逐漸形成，被破壞的環(huán)境也就

24、慢慢恢復(fù)到原始的自然環(huán)境。（2）同時(shí)降低了噪聲、光污染，改善了行車條件。在交通工程中，植被能吸收刺耳的聲音。還譬如，通過視線誘導(dǎo)可預(yù)示或預(yù)告線形的變化；通過遮光植物可防止車輛夜間行使對燈光的炫目；通過明暗適應(yīng)種植，當(dāng)汽車進(jìn)入隧道時(shí)，可幫助駕駛員縮短對明暗急劇變化的適應(yīng)時(shí)間；通過緩沖種植，當(dāng)車體與路外物發(fā)生沖擊時(shí)，可降低車輛與駕駛員的損傷程度；栽植的樹木花草增加了地表植被覆蓋率，攔截、抬升部分氣流，消除風(fēng)的功能，可降低風(fēng)速、防止風(fēng)沙危害的作用；覆蓋的植物（如路側(cè)的灌木林）能減緩坡面溫度變化的影響，從而降低路表的溫度，延緩瀝青的老化，延長公路的使用壽命【18】。（3）可促進(jìn)有機(jī)物的降解，凈化大氣，

25、調(diào)節(jié)小氣候。來自大氣、雨水、汽車等交通工具的廢氣及排放的廢水都含有大量的有機(jī)污染物。植物可通過三種機(jī)制去除環(huán)境中的有機(jī)污染物，降低環(huán)境負(fù)荷及污染循環(huán)，即植物直接吸收有機(jī)污染物、植物釋放分泌物和酶刺激根系區(qū)微生物的活性和生物轉(zhuǎn)化作用、植物增強(qiáng)根區(qū)的礦化作用。在路上行駛的車輛，由于風(fēng)流、摩擦、燃油能量轉(zhuǎn)化過程，使環(huán)境的濕度降低，溫度升高。應(yīng)用植物固坡，則可調(diào)節(jié)小環(huán)境的溫度和濕度，創(chuàng)造一種溫暖適宜的行車環(huán)境。據(jù)試驗(yàn)，炎熱的夏天，當(dāng)水泥地面溫度達(dá)到38°c時(shí)，草坪面的溫度可保持在24°c，太陽照射到地面的熱量約50被草坪蒸騰所吸收，通常在夏季，草坪地表溫度比裸地低8°c，

26、高溫時(shí)間可縮短23小時(shí)【21】。 3. 景觀功能 邊坡植物的組合配置，根據(jù)不同的地質(zhì)情況、環(huán)境、氣候條件，優(yōu)先選用喬、灌、藤、花、草相結(jié)合，有機(jī)融入公路、鐵路等工程邊坡中。車輛穿行在郁郁蔥蔥的環(huán)境中，在我們的視野內(nèi)更顯示出立體的畫面，讓人們體驗(yàn)到清新、涼爽、潔凈、和諧、安定的美感，心胸開闊，感情奔放，把美傳到人的內(nèi)心。4. 經(jīng)濟(jì)效益分析目前工程中運(yùn)用較多的幾種防護(hù)方法的經(jīng)濟(jì)效益比較見表2.1。由此可以看出： 植物生態(tài)防護(hù)在經(jīng)濟(jì)上具有明顯的優(yōu)越性，不論是純植草（木）防護(hù)，還是框格植草（木）防護(hù)均比其它防護(hù)形式工程造價(jià)低。在技術(shù)可行的前提下，應(yīng)首選植物防護(hù)； 純植物防護(hù)和土工合成材料護(hù)坡在不同地區(qū)

27、的工程造價(jià)差別不大，其它防護(hù)措施差別較大，應(yīng)擇優(yōu)選擇； 土工合成材料護(hù)坡與拱式砌石植草護(hù)坡造價(jià)相當(dāng)；其它框格植草護(hù)坡工程造價(jià)大約增加1.52倍；封面防護(hù)增加23倍；掛網(wǎng)噴錨增加6倍左右。2.2 植物固坡的特點(diǎn)2.2.1 植物護(hù)坡區(qū)別于常規(guī)工程防護(hù)的特點(diǎn)表21 造價(jià)對比表序號防護(hù)類型分項(xiàng)工程預(yù)算（元/m2）山嶺區(qū)（區(qū)）半山、重丘區(qū)（區(qū)）平原微丘、干旱區(qū)（區(qū)）1植草防護(hù)（人工或機(jī)械噴播）787992矮灌木護(hù)坡（以紫穗槐為例）6767673土工三維植被網(wǎng)墊植草（木）27.38927.12927.7254拱式砌石（順拱）植草（木）26.86626.91236.6275六角形砼預(yù)制塊植草（木）49.39

28、959.35958.7936正方形內(nèi)圓角預(yù)制塊植草38.46748.60745.7037菱形網(wǎng)格砌石植草41.30538.7988土工格室植草（木）43.84143.52744.3829漿砌片石防護(hù)46.88753.48169.72110水泥砼預(yù)制塊護(hù)坡59.18581.40275.6411漿砌塊石護(hù)面墻72.44378.17106.37812掛網(wǎng)噴錨防護(hù)169.464168.191注：區(qū)計(jì)算以延吉市附近高速公路工程為依據(jù)；區(qū)以長春市附近高速公路工程為依據(jù)；區(qū)以白城市附近高速公路工程為依據(jù)。常規(guī)的邊坡工程防護(hù)包括坡面防護(hù)及支擋結(jié)構(gòu)防護(hù)。坡面防護(hù)措施有灰漿或三合土等抹面、噴漿、噴混凝土、漿砌片石

29、護(hù)面墻、錨噴護(hù)坡等。此類措施主要用以防護(hù)開挖邊坡面的巖石風(fēng)化剝落、碎落以及少量落石掉塊等現(xiàn)象。如常用于風(fēng)化巖層、破碎巖層及軟硬巖相間互層（如沙頁巖互層、石灰?guī)r與頁巖互層）的路塹邊坡的護(hù)面防護(hù)，用于保持坡面的穩(wěn)定。其所防護(hù)的邊坡，應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性。對于不穩(wěn)定邊坡先支擋再防護(hù)，支擋的結(jié)構(gòu)類型主要有擋土墻、錨桿擋墻、抗滑樁等。這些支擋結(jié)構(gòu)既有防護(hù)作用，又有加固坡體的作用。長期以來的工程實(shí)踐表明：采用工程防護(hù)，往往過分追求強(qiáng)度功效，破壞了多樣性自然生態(tài)的和諧，使工程所到之處，全是毫無生氣、堅(jiān)硬呆板的水泥通道。坡面采用工程防護(hù)后，由于缺乏植物生長的環(huán)境，被破壞了的植物很難迅速恢復(fù)，生態(tài)效果極差。隨著時(shí)間

30、的推移，混凝土面、漿砌片石面都會風(fēng)化、老化，甚至造成破壞，后期整治費(fèi)用高。高速公路邊坡植物防護(hù)與常規(guī)工程防護(hù)相比來說：常規(guī)的工程防護(hù)技術(shù)見效快，能迅速穩(wěn)固邊坡，且維護(hù)費(fèi)用低。但由于初期設(shè)計(jì)思路簡單、單一等，為考慮工程防護(hù)與環(huán)保綠化、景觀之間的相互關(guān)系，為對邊坡進(jìn)行綜合處置，導(dǎo)致已完工的邊坡呈現(xiàn)外觀色澤灰暗、單調(diào)，缺乏生氣，不能滿足高速公路對環(huán)保綠化、美觀環(huán)境及消除司機(jī)疲勞等要求；植物防護(hù)在防止水土流失、環(huán)保、美化景觀、凈化空氣等方面效果突出，但也有其局限性，比如初期防護(hù)效果差，對于深層的邊坡滑動及可能失穩(wěn)的邊坡，則作用不明顯。因此，所研究的植物防護(hù)就是要根據(jù)情況，適當(dāng)選取常規(guī)工程防護(hù)為基礎(chǔ)，在

31、進(jìn)行邊坡植被恢復(fù)，這樣可將工程防護(hù)與植物防護(hù)有機(jī)的結(jié)合起來，這樣，既為前期的邊坡穩(wěn)定提供了保證又達(dá)到了綠化環(huán)保的效果，將帶來十分可觀的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.2.2 植物防護(hù)區(qū)別于一般綠化工程的特點(diǎn) 邊坡的植物防護(hù)與一般的園林綠化工程相比，具有其獨(dú)特性：園林綠化工程是通過精細(xì)種植和精心培養(yǎng)來使植物形態(tài)優(yōu)美，實(shí)現(xiàn)其觀賞價(jià)值。其面積小，施工難度低，植物物種選擇注重觀賞性和經(jīng)濟(jì)性，有充分的人力和時(shí)間去養(yǎng)護(hù)，所以對其抗病害和適應(yīng)性要求不高。而邊坡的植物防護(hù)除保證邊坡穩(wěn)定外，更要起到恢復(fù)自然，改善道路或環(huán)境以及防治邊坡受沖刷、減少水土流失等生態(tài)功能及利用植物自身固坡功能使邊坡達(dá)到長久穩(wěn)定的目的

32、。其植物選擇必然側(cè)重于護(hù)坡性和生態(tài)性，且由于坡面特點(diǎn)及立地條件的影響，物種選擇要“因地制宜”，能適應(yīng)項(xiàng)目區(qū)獨(dú)特的土壤和氣候條件，并能有較強(qiáng)的抗病害能力。所以，其物種選擇和施工方法都要較一般園林綠化工程有相當(dāng)難度【21】。 2.3 不同類型植物對邊坡的防護(hù)作用 植物根系的抗壓和抗拉強(qiáng)度一般都高于土體。但是，不同類型的植物，其根系的生長習(xí)性及力學(xué)性質(zhì)各不相同。在邊坡上種植不同類型的植物對邊坡起到的防護(hù)效果也各不相同。本部分將根據(jù)不同植物根系對邊坡的力學(xué)加固效果進(jìn)行對比研究。2.3.1 草本植物根系對邊坡的加固作用 生長良好的草本植物，其根系與邊坡表層土體相互連接，提高土體的抗剪強(qiáng)度。其根系對土體的

33、力學(xué)改善見圖2.1。圖21 根系對土體的力學(xué)改善【7】由圖21可以看出，草本植物根系對土層提供了附加的“粘聚力”，它使原土體的抗剪強(qiáng)度提高了；其次植物根系還限制了土體的側(cè)向膨脹而使土體中應(yīng)力增加到，在不變的情況下，使土體的最大剪應(yīng)力減小。在這兩個方面的共同作用下，草本植物根系有效地提高了土體的承載力。草本植物的根系大多以須根為主，其生長深度不大，90%分布在030cm深度范圍內(nèi)。進(jìn)入基巖的根系較少，風(fēng)化土層和基巖間的結(jié)合力很弱，只有少量根系深入基巖裂隙中，而且當(dāng)土體的含水量較高時(shí)，草本植物根系與土體間的摩擦力迅速降低，對邊坡表層土體（風(fēng)化層）的加固作用減弱，很容易在邊坡表層發(fā)生滑塌。所以草本植

34、物根系對邊坡表層土體的加固作用是很微弱的【15】。2.3.2 木本植物根系對邊坡的加固作用木本植物根系的抗拉強(qiáng)度明顯高于草本植物。木本植物根系生長深度深，可以深入巖體基巖裂隙中。另外，木本植物根系盤根錯節(jié)生長的龐大植物網(wǎng)絡(luò)，對邊坡表層土體或風(fēng)化層起到防護(hù)加固作用。周德培教授，張俊云曾對木本植物根系的抗拔性和植物根系對邊坡的加固作用建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。周躍教授還針對木本植物的抗拔性作了大量的野外現(xiàn)場測試。張俊云所建力學(xué)模型的基本思路為：垂直根系的抗拔力、植物根系與巖土體相互作用的摩擦力在鉛垂方向的合力即為其植被的抗拔力。水平根系在土粒間的摩擦力對土體同樣具有加固作用。以上力學(xué)模型偏重于分析植物

35、根系土體間的相互作用，并沒有對植物根系與邊坡表層巖土體的力學(xué)加固機(jī)理和加固效果進(jìn)行分析。2.3.3 草本和木本植物固坡作用的比較草本植物固坡與木本植物相比有以下優(yōu)點(diǎn)： 方法簡單，費(fèi)用較低。 早期生長快，對防止初期的土壤侵蝕效果較好。 再生能力強(qiáng)，具備連片生長的能力，能使裸露的土壤得到有效的覆蓋，起到水土保持的作用。 作為生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的起點(diǎn)，有利于表土層的生成。這也是草本植物在坡面綠化工程應(yīng)用廣泛的原因。但是單純草本植物用于邊坡綠化工程中并不理想，主要有以下幾方面的原因： 由2.3.1中分析可知，單純的草本植物，其根系分布單一，固持風(fēng)化土層的作用差。因而，單純由草本植物綠化的坡面容易發(fā)生崩塌，往

36、往是地質(zhì)災(zāi)害的根源。 草本植物易發(fā)生衰退。特別是花草植物更易衰敗，持續(xù)生存性差。一個生長周期后，常因植物衰退使坡面裸地再現(xiàn)，使坡面生態(tài)恢復(fù)的進(jìn)程難于持續(xù)進(jìn)行，需要采取持續(xù)性的管理措施。 單純的草本植物綠化的邊坡，不易于自然景觀協(xié)調(diào)，改善周邊環(huán)境的效果差。木本植物與草本植物相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： 根系固持力強(qiáng)，比草本植物覆蓋的坡面穩(wěn)定性強(qiáng)，不易發(fā)生坡面崩塌。而且木本植物根系不僅根系粗長，而且具有韌性，對土壤的加固作用逐年增強(qiáng)。 容易與自然景觀協(xié)調(diào)。 木本植物不易衰退，綠化后的邊坡不易滑塌，維護(hù)管理少，使坡面生態(tài)恢復(fù)的進(jìn)程得以持續(xù)進(jìn)行。通過綠色防護(hù)功能，景觀特征及改善環(huán)境效果的分析表明，木本植物在邊坡

37、綠化中優(yōu)于草本植物。所以在進(jìn)行邊坡綠化植物選種時(shí)，優(yōu)選木本植物。第3章 植物固坡調(diào)查3.1 各地區(qū)固坡植物分析濟(jì)青高速公路沿線的邊坡基本采用統(tǒng)一的上草下灌的護(hù)坡模式，上部12m處大部分種植草坪植物結(jié)縷草，結(jié)縷草以下栽植紫穗槐。結(jié)縷草和紫穗槐抗逆性強(qiáng)，生長茂盛，在護(hù)坡中發(fā)揮了巨大的作用。部分路段也采用野牛草、狗牙根、高羊茅等，護(hù)坡也取得了較好的效果。有些路段自然生長了一些野生的狗牙根、狗尾草等，也起到了一定的護(hù)坡作用。 互通立交內(nèi)除了用冬青、小葉黃楊、小葉女貞、龍柏栽植的圖案外，各段根據(jù)實(shí)際情況栽植了喬木（毛白楊、白蠟、法桐、垂柳等）、灌木（豐花月季、紫薇、紅葉小檗等）、經(jīng)濟(jì)林（蘋果、桃樹、杏、

38、李、銀杏等），并建立了自己的苗圃和溫室，現(xiàn)已初步有了效益【9】。另外，青萊高速公路的設(shè)計(jì)固坡植物有：連翹、沙地白、紫穗槐、垂柳、合歡、黑松、冬青、月季、紫薇等。而206國道則有龍柏、黑松、月季等。 在安徽的試驗(yàn),以灌木為主。例如合徐高速公路隴西立交邊坡等,大量扦插不帶根的紫穗槐枝條,每平方米約30枝。第一年夏季有少量水土流失,通過清理排水溝將土回覆坡面。到秋季,紫穗槐成活生根并大量萌蘗的比例雖然不高,僅有10%左右,但每平方米3、4叢的灌木足以形成70%覆蓋度的綠蔭。灌木之下以狗牙根為主的鄉(xiāng)土草種自然生長。兩、三年后,已不需要管護(hù),形成了穩(wěn)定的生態(tài)群落。在云南的試驗(yàn)以草本植物為主,灌木以種子形

39、式與草種混合播種。如玉溪-元江高速公路、楚雄-大理高速公路等,邊坡噴播草種中混播灌木坡柳的種子,初期草本植物出苗均勻,效果整齊美觀。灌木兩、三年長大后,已形成穩(wěn)定的生態(tài)群落【39】?；⑻鴯{地區(qū)頻繁的淺層侵蝕是峽谷坡面不穩(wěn)定的主要表現(xiàn)。而云南松廣布于滇西北高山峽谷區(qū)，根系發(fā)達(dá)，垂直主根長1.21.5m。在地表面下40cm土層中，側(cè)根密集，一般占總根系生物量的60%以上。這些側(cè)根順坡伸延，相互盤繞，與土壤一起形成基本與坡面平行的根際土層。它的斜向牽引效應(yīng)對控制侵蝕和保護(hù)坡面起到了重要意義【5】。105國道從化市良口、呂田路段為南嶺山地山前丘陵，土壤為花崗巖發(fā)育的赤紅壤，風(fēng)化殼深厚疏松。該段采用的護(hù)

40、坡方式為香根草綠籬。香根草帶之間種任豆、菜豆樹等。該方法取得了顯著的效果?？偨Y(jié)得，各地區(qū)護(hù)坡植物都有自己的特色，這是由護(hù)坡植被物種篩選原則決定的。 3.2 常用固坡植物用于固坡的植被類型比較多，一般可分為喬木、 灌木、藤木、花卉和草本植物等，其各自的特點(diǎn)、種類和適用范圍如下表。 物種篩選原則如下： （1）適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥罈l件，以本土植物為主，引進(jìn)物種為輔。 根據(jù)生態(tài)適宜性和限制因子原理，在進(jìn)行護(hù)坡植物的選擇時(shí)，首先應(yīng)對要防護(hù)路段的氣候、土壤、植被、地質(zhì)、地形、地貌以及人文情況進(jìn)行調(diào)查，并對坡面生態(tài)環(huán)境進(jìn)行分析，確定限制因子，按照本地植被類型和可適應(yīng)坡面的生長環(huán)境劃出一批備選物種。

41、因?yàn)楸就林参锝?jīng)過時(shí)間的長期考驗(yàn)，發(fā)生變異與變種而適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c土壤，是自然界自然選擇的結(jié)果，相比引進(jìn)物種，在本土有較強(qiáng)的競爭力和較旺盛的生命力。在生長條件異常艱苦的公路周圍，也只有本土植物才可以長期適應(yīng)惡劣的環(huán)境形成綠化帶。（2）抗逆性強(qiáng)，綠化見效快，養(yǎng)護(hù)簡單。根據(jù)生態(tài)位原理，應(yīng)區(qū)分植物抗污染特性，耐旱、耐寒、耐水和抗病蟲害等生態(tài)和生物學(xué)特性，配置于適當(dāng)路段、部位。抗逆性包括抗干旱性、抗熱性、抗寒性、抗貧瘠性、抗病蟲害等。公路邊坡的蓄水效果一般較差，不利于植被生長；而且，邊坡植物的人工養(yǎng)護(hù)條件也不好；同時(shí)，還要求植被能快速生長，早日達(dá)到護(hù)坡和美化的效果。因此，要求所選用的植物種類應(yīng)具有抗逆

42、性強(qiáng)、綠化見效快、養(yǎng)護(hù)簡單的特點(diǎn)。表31 護(hù)坡植物植被類型特點(diǎn)種類適用范圍喬木樹形高大、主干明顯、壽命長、樹冠多姿，植于坡面時(shí)，遭遇大風(fēng)時(shí)會倒伏，影響邊坡穩(wěn)定性一般為落葉喬木和常綠喬木可用于護(hù)坡道、碎落臺或邊坡平臺等地方灌木無明顯主干，分枝多且枝點(diǎn)低可分為落葉灌木和常綠灌木，種類繁多用于植被護(hù)坡時(shí)常與草本植物混合種植，可增加植被對土壤的加固能力和觀賞性藤木屬于禾本植物，其植株體不能自立，依靠其特殊器官（吸盤或卷須）攀附在其它物體上典型代表有爬山虎、葛藤、扶芳藤、山葡萄等適用于邊坡的垂直綠化，和草本、灌木等種植結(jié)合在一起，可形成坡面的立體綠化景觀花卉種類繁多，有一年生、多年生和水生，是植被恢復(fù)美

43、化裝飾的主要材料種類繁多與草本植物結(jié)合，多用于景觀要求較高的邊坡綠化或者一般的收費(fèi)廣場植被護(hù)坡和收費(fèi)站邊坡植被恢復(fù)中草本植物多以禾本科和莎草科為主，是護(hù)坡的主要材料按氣候區(qū)劃分為冷季型和暖季型用于生態(tài)防護(hù)植被恢復(fù)的主要物種（3）常年生或多年生植物邊坡上種植的植物，應(yīng)具有長期使用的特點(diǎn)。由于大部分的高速公路邊坡不易攀援或者經(jīng)濟(jì)條件的不允許，充分養(yǎng)護(hù)較困難，故要求邊坡上的植物具有長期護(hù)坡的特點(diǎn)，且不需要時(shí)常大面積的更換植被。所以，邊坡植被不能經(jīng)常補(bǔ)種，不宜采用一年生的植物，以減少種植和后期維護(hù)工程量。（4）地上部分較矮，根系發(fā)達(dá)，生長迅速，能在較短時(shí)間內(nèi)覆蓋坡面。根據(jù)護(hù)坡植物力學(xué)分析得知，根系發(fā)達(dá)

44、的植物對土壤的抗剪強(qiáng)度的提高值較大，在相同的種植條件下，固坡的能力顯著。選擇低矮一些的植物，是因?yàn)榻涤陼r(shí)，落在高植株植物上的雨滴會以較大的速度二次降落，雨滴在著地時(shí)的動能會變大，在邊坡坡面上也會形成較大的擊濺力。另外，高植株植物更容易受到外力（風(fēng)力）的影響，造成邊坡的不穩(wěn)定。從枝葉分布情況來看，應(yīng)選擇枝葉團(tuán)結(jié)緊湊的植物，因?yàn)樗休^高的“覆蓋率”，單位面積上所阻擋的雨滴數(shù)量較多，在削弱雨滴擊濺力、抑制坡面徑流方面作用明顯。（5）適于粗放型管理，生長迅速，易繁殖高速公路人工邊坡不僅要求護(hù)坡植物的自生能力較強(qiáng)，而且要求其養(yǎng)護(hù)要求低，所以邊坡植被要適應(yīng)粗放型的管理模式。選擇以種子繁殖的種類為主，無性繁

45、殖為輔，育苗容易并能大量繁殖，以便進(jìn)行機(jī)械化施工，減少人手操作。公路護(hù)坡植物種類非常多，在實(shí)際工程中，根據(jù)邊坡植物恢復(fù)基本原理，結(jié)合公路的自然環(huán)境來選擇適宜的物種。下面介紹常用的護(hù)坡草本、灌木、喬木和藤本植物。用于公路邊坡的護(hù)坡草本植物應(yīng)該具有如下特點(diǎn)：苗期生長速度快、覆蓋速度快；再生能力強(qiáng)、可以進(jìn)行修剪美化；具備連片生長能力以達(dá)到有效的覆蓋度，起到水土保持作用。我國常用的主要護(hù)坡草本物種見表3.2。作為公路護(hù)坡選用的灌木應(yīng)該滿足如下要求：根系發(fā)達(dá)、固土能力強(qiáng)；耐貧瘠、耐干旱，突破邊坡保水能力差的限制；枝條密集富有彈性，可以對交通事故中沖下山的車輛起到緩沖作用。我國常用的主要護(hù)坡灌木見表3.3

46、。喬木主要用于大型互通式立交區(qū)及公路兩側(cè)作為行道樹。在作為行道樹或種植在高速公路兩側(cè)的喬木，選擇物種時(shí)，盡可能選用不同樹種交叉種植，以減少病蟲害的發(fā)生率；另外在選擇喬木時(shí)，還要考慮喬木的降噪功能。根據(jù)有關(guān)資料介紹，當(dāng)聲能投射到樹葉上時(shí)被反射到各個方向，葉片之間多次反射使聲能透射到樹葉上后轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芎蜔崮埽肼暠粶p弱或消失了。因此，在選擇喬木時(shí)，為了減噪可以選擇葉片大，具有堅(jiān)硬結(jié)構(gòu)的樹。主要喬木有：馬尾松、油松、華山松、白皮松、巴山松、樟子松、雪松、云南松、栓皮松、杜仲、白蠟、弈樹、樟樹、香樟、禎楠、女貞、國槐、刺槐、龍爪槐、側(cè)柏、水青樹、青岡、龍柏、刺柏、胡楊、小葉楊、楊樹、親樹、苦表32 我

47、國各大地區(qū)主要護(hù)坡草本植物地區(qū)冷季型草本植物暖季型草本植物華北野牛草、紫羊茅、羊茅、葦狀羊茅、林地草熟禾、草地草熟禾、加拿大草熟禾、草熟禾、小糠草、匍莖剪股穎、白穎苔草、異穗苔草、小冠花、白三葉結(jié)縷草東北野牛草、紫羊茅、林地草熟禾、草地草熟禾、加拿大草熟禾、匍莖剪股穎、白穎苔草、異穗苔草、小冠花、白三葉結(jié)縷草西北野牛草、紫羊茅、葦狀羊茅、林地草熟禾、草地草熟禾、加拿大草熟禾、草熟禾、小糠草結(jié)縷草、狗牙根西南羊茅、葦狀羊茅、草地草熟禾、加拿大草熟禾、草熟禾、小糠草、多年生黑麥草、小冠花、白三葉狗牙根、假儉草、結(jié)縷草、溝葉結(jié)縷草、百喜草華東羊茅、草地草熟禾、草熟禾、小糠草、匍莖剪股穎、小冠花、狗牙

48、根、假儉草、結(jié)縷草、溝葉結(jié)縷草、中華結(jié)縷草、馬尼拉草、百喜草華中紫羊茅、羊茅、草地草熟禾、草熟禾、小糠草、匍莖剪股穎、小冠花狗牙根、假儉草、結(jié)縷草、溝葉結(jié)縷草、馬尼拉結(jié)縷草、百喜草華南狗牙根、地毯草、假儉草、結(jié)縷草、細(xì)葉結(jié)縷草、中華結(jié)縷草、馬尼拉結(jié)縷草、百喜草表33 我國各大地區(qū)主要護(hù)坡灌木表地區(qū)灌木種類東北胡枝子、沙棘、興安刺玫、黃刺玫、刺五加、毛榛、樹錦雞兒、檸條錦雞兒、紫穗槐、楊柴黃河區(qū)繡線菊、虎棒子、黃薔薇、柄扁桃、沙棘、胡枝子、多花木蘭、白刺花、山楂、檸條、荊條、黃櫨、六道木、金露梅北方區(qū)黃荊、胡枝子、酸棗、怪柳、杞柳、繡線菊、照山白、荊條、金露梅、杜鵑、高山柳、紫穗槐長江區(qū)三棵針、

49、狼牙齒、絹毛薔薇、報(bào)春、爬柳、密枝杜鵑、山胡椒、山蒼子、紫穗槐、馬桑、烏藥 南方區(qū)爬柳、密枝杜鵑、紫穗槐、胡枝子、夾竹桃、木包樹、茅粟、化香、白檀、海棠、野山楂、冬青、紅果釣樟、水馬桑、薔薇、紫穗槐、黃荊、車桑子熱帶區(qū)蛇藤、米碎葉、龍須藤、楠竹、紫穗槐、榿木、杜鵑可用于公路邊坡植被防護(hù)的藤本植物有：爬山虎、五葉地錦、蛇葡萄、三裂葉蛇葡萄、藤本蛇葡萄、東北蛇葡萄、地錦、葛藤、扶芳藤、常春藤和中華常春藤等。藤本植物主要采用扦插的方式進(jìn)行繁殖。藤本植物攀援性強(qiáng)，造型美觀，可與其它喬、灌混種，達(dá)到坡面立體效果。3.3 不同物種的配置在植物護(hù)坡中，選擇單一物種還是不同物種之間的混播，也是需要深入研究的一

50、個問題。在傳統(tǒng)的護(hù)坡工程中，為了施工方便，造價(jià)低廉，往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇單一物種種植，這樣常常出現(xiàn)植被覆蓋率不理想，枯期無綠色，抗病害性不高，成長風(fēng)險(xiǎn)大等各種不利現(xiàn)象，更重要的是難以恢復(fù)破壞植被系統(tǒng)的生物多樣性。這就需要進(jìn)行不同物種配置的研究，其理論依據(jù)可以建立在基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)原理和景觀學(xué)原理上。由于草本植物為邊坡植被防護(hù)中的首選也是應(yīng)用最廣泛的物種，所以經(jīng)常有草本間混播和草本與其它物種配置。 3.4 固坡植物抗拉強(qiáng)度調(diào)查植物試驗(yàn)建立的抗拉力評判方程抗拉或抗剪強(qiáng)度/mpa文獻(xiàn)白 榆 荊 條 虎榛子 黃荊梅 山 杏 山 桃 黃牙刺 連 翹 油 松 沙打旺 紫花苜蓿胡枝子 無芒雀麥長芒草 狗尾草 谷 子

51、茵陳蒿 茭 蒿 鐵桿蒿 綿 蓬 節(jié)節(jié)草牛毛草天然雜草 冬瓜楊 峨眉冷杉 冷 杉 杜 鵑 冬瓜楊 青岡屬 松 屬 沙 草 宜安草 白三葉 香根草 假儉草 百喜草 馬尼拉 狗芽根 茅草根異葉鐵杉銀白槭大 麥苔 蘚歐洲水青岡紅皮柳黃花柳歐洲落葉松歐洲榛綠赤楊歐洲云杉?xì)W洲白蠟濱 藜粘膠乳香樹利堅(jiān)草毛花雀稗膠皮楓香樹美國梧桐黑 柳美洲榆刺 槐河 樺輻射松柳 樹 楊 樹 榿 木 黃 衫 銀 槭 西鐵衫越 桔 地 衣山毛櫸salix purpureasalix caprea fraxinus excelsa corylus avellana 云 杉落葉松歐洲岑樹挪威云杉1larch西歐黑松南歐海松挪威云杉2

52、歐洲山毛櫸甜 栗棉白楊繡線菊無花果 摩擦禾喜瑪拉雅黑莓長葉松 俄勒岡州岑樹河 樺沙洲柳 香 楓switch grass土耳其櫟木心形榿木s-elygrass s-eragrass s-pangrass s-香根草p-cold vetiver p-elygrass提高抗剪強(qiáng)度值 22. 32 (抗拉強(qiáng)度) 0. 163(抗剪強(qiáng)度)0. 108(抗剪強(qiáng)度)0. 1905(抗剪強(qiáng)度)0. 0627(抗剪強(qiáng)度)整株拔拉力150 kg 整株拔拉力170 kg 整株拔拉力176 kg 1040 530 24. 5 ±4. 2 19. 74 ±3. 00 24. 64 ±3.

53、36 85. 10 ±31. 227. 3 ±1. 7419. 23 ±3. 5917. 55 ±2. 85 17. 45 ±2. 18 27 (1530) (1531) (27) 57.5 51.5 47.8 66.1 67.9 20.4 38.9 36.9 57.2 55.0 37.8(15.224.3) 32 28 7833 45 26 17.6 9365384741961153027160. 0020. 00757.4751.4747.8036.8667.8738.9466.14131111111144111111111145114647垂向(側(cè)向垂直根系發(fā)達(dá))(水平根發(fā)達(dá))(垂直根發(fā)達(dá))1120111111143131313132323232323232323333333435354035353536373737、40373737373740404040404040404040414141414142424242424242424242424343434343434343第4章 植物固坡