植被在道路護坡中的作用

植被在道路護坡中的作用四川農(nóng)業(yè)大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)論文專業(yè)

林業(yè)及園林高新技術(shù)與管理學(xué)號

姓名

成績

初審意見

初審老師簽名：

評審意見

評審老師簽名：

備注

植被在道路護坡中的作用四川農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)及園林高新技術(shù)與管理【摘要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,水利樞紐、鐵路、公路、機場等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展。在一些地區(qū),采石產(chǎn)業(yè)等也得到了長足發(fā)展，出現(xiàn)了許多開挖回填的裸露邊坡,破壞了原有自然植被,產(chǎn)生邊坡沖刷、淺表層滑動或景觀破壞等問題。傳統(tǒng)的護坡方法,如擋土墻護坡、干砌塊石封閉護坡等都難以恢復(fù)自然植被,不利于環(huán)境保護和生態(tài)平衡?！娟P(guān)鍵詞】植被護坡功能作用引言隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,水利樞紐、鐵路、公路、機場等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展。在一些地區(qū),采石產(chǎn)業(yè)等也得到了長足發(fā)展，出現(xiàn)了許多開挖回填的裸露邊坡,破壞了原有自然植被,產(chǎn)生邊坡沖刷、淺表層滑動或景觀破壞等問題。傳統(tǒng)的護坡方法,如擋土墻護坡、干砌塊石封閉護坡等都難以恢復(fù)自然植被,不利于環(huán)境保護和生態(tài)平衡。植被護坡是利用植被涵水固土的原理穩(wěn)定巖土邊坡同時美化生態(tài)環(huán)境的一種新技術(shù),是涉及巖土工程、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、土壤肥料學(xué)等多學(xué)科于一體的綜合工程技術(shù)。它除了護坡功能之外,還具有美化與改善環(huán)境的功能,越來越為人們所倡導(dǎo)和應(yīng)用一、植被護坡的歷史植被護坡的歷史源遠流長。最早有記載的植被護坡應(yīng)用出現(xiàn)在1591年的中國。在如此久遠的年代,柳樹等已用于河岸邊坡的加固與保護。在17世紀,中國就利用植被護坡技術(shù)保護黃河河岸。1633年,日本人采用鋪草皮、栽樹苗的方法治理荒坡,成為日本植被護坡的起源。到了20世紀30年代,這種生物途徑首次引入中歐,得到迅速發(fā)展并在歐洲盛行,主導(dǎo)著世界植被護坡的研究與應(yīng)用。20世紀60年代以后,植被護坡技術(shù)已推廣到世界許多國家。在北美,植被護坡運用厚度均勻噴射到需防護的工程坡面的綠色護坡技術(shù),使坡面噴附一層結(jié)構(gòu)類似于自然土壤且能夠貯存水分和養(yǎng)分的植物生長所需的基層材料,解決巖石邊坡無法生長植物的難題。這種方法綠化覆蓋快,早期效果好,適用于坡度較平緩的半風(fēng)化巖質(zhì)坡;但用于未風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡時,至今仍未能解決基質(zhì)與巖石的粘合問題,容易形成“兩張皮”,引起基質(zhì)與草被的脫落。（7）飄臺法。在高陡的巖質(zhì)邊坡上,按等高線以一定的角度安裝或現(xiàn)場澆鑄水泥(預(yù)制)板,形成種植槽。在種植槽內(nèi)裝填具有一定土壤肥力的種植土,在種植土內(nèi)種植灌、藤、草等植物。優(yōu)點是適用面廣,可因地制宜,當插板密度大時,復(fù)綠時間短;缺點是當飄臺截面積小時,土壤體積小,保水能力差,喬灌木的生長受到限制。這種方法已經(jīng)應(yīng)用于嶺南采石邊坡的綠化和貴州高速公路巖石邊坡綠化等。（8）燕巢法。在開采面上以懸掛燕窩狀預(yù)制件或在修筑種植穴的形式,創(chuàng)造植物生存的環(huán)境,栽植各種植物,達到復(fù)綠效果。此方法的優(yōu)點是因地制宜,施工靈活,特別是在應(yīng)用于坡面起伏的巖壁時,能有效利用微地形,創(chuàng)造適宜植物生長的環(huán)境;此方法與其它方式同時使用時,能彌補其它復(fù)綠方式的不足。缺點是土壤體積小,保水能力差,且需要繼續(xù)破壞石壁。珠海板嶂山森林公園石壁復(fù)綠采用這種方法取得了成功。（9）階梯法。將開采面設(shè)計為階梯狀,或根據(jù)巖壁自然的凹凸面,在每一級階梯平臺上修筑種植槽,栽植喬木或上攀下垂植物,形成穩(wěn)定的植被生態(tài)系統(tǒng),達到復(fù)綠效果。這種方法復(fù)綠效果較好,但土石方工程量大,臺階不宜過高,施工難度大,適用于高標準的石壁復(fù)綠。五、植被護坡的模式人工種草護坡。人工種草護坡是在邊坡坡面簡單撒播草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施,多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護工程。該方法具有施工簡單、造價低廉等優(yōu)點,同時又存在草籽撒播不均勻、易被雨水沖走、種草成活率低等缺點,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡災(zāi)害。(2)平鋪草皮護坡。平鋪草皮護坡是在邊坡鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施,具有施工簡單、工程造價較低等特點,適用于附近草皮來源較易,邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖邊坡防護工程。由于其可以預(yù)先在選定的地點培植,需要時從培植地運至坡面鋪植就能起到防護作用,還具有成坪時間短、護坡工效快、施工季節(jié)限制少的特點,但其前期管理難度大,新鋪的草皮容易遭受各種災(zāi)害,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡災(zāi)害。(3)漿砌片石骨架植草護坡。漿砌片石骨架植草護坡是指用漿砌片石在坡面形成框架,在框架里鋪填種植土,然后鋪草皮、噴播植草的一種邊坡護坡措施。通常做成截水型漿砌片石骨架,能減輕坡面沖刷,保護草皮生長,從而避免了人工種草護坡和平鋪草皮護坡的缺點,適用于邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)、強風(fēng)化巖石邊坡。(4)蜂巢式網(wǎng)格植草護坡。蜂巢式網(wǎng)格植草護坡,是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項邊坡防護措施。拼鋪在邊坡上的蜂巢能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。該法施工簡單,外觀整齊,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,且工程造價適中。多用于填土邊坡防護工程。（5）三維植被網(wǎng)植草護坡。三維植被網(wǎng)護坡是利用植物結(jié)合三維土工網(wǎng)等工程材料對邊坡進行加固。三維植被網(wǎng)護坡技術(shù)綜合了土工網(wǎng)和植物護坡的優(yōu)點,起到了復(fù)合護坡的作用;土工網(wǎng)不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤的作用,對減少邊坡土壤的水分蒸發(fā),增加入滲量也有良好的作用;同時具有吸熱保溫的作用,有利于種子發(fā)芽、植物生長,適用坡度較緩的各種土質(zhì)、強風(fēng)化巖石邊坡。(6)土工格室植草護坡。土工格室植草護坡是指在展開并固定在坡面上的土工格室內(nèi)填充改良客土,然后在格室上掛三維植被網(wǎng),進行噴播施工的一種護坡技術(shù)。利用土工格室為草坪生長提供穩(wěn)定、良好的生存環(huán)境。采用土工格室植草,可使不毛之地的邊坡充分綠化,帶孔的格室還能增加坡面的排水性能。適用于坡度較緩的泥巖、灰?guī)r、砂巖等巖質(zhì)路塹邊坡。(7)客土植生植草護坡?？屯林采膊葑o坡是將保水劑、粘合劑、抗蒸騰劑、團粒劑、植物纖維、泥炭土、腐殖土、緩釋復(fù)合肥等一類材料制成客土,經(jīng)過專用機械攪拌后吹附到坡面上,形成一定厚度的客土層;然后將選好的種子同木纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥、緩釋營養(yǎng)液經(jīng)過噴播機攪拌后噴附到坡面客土層中。這種綠化方法的優(yōu)點在于,可以根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性;客土與坡面的結(jié)合牢固;土層的透氣性和肥力好;抗旱性較好;機械化程度高、速度快、施工簡單、工期短;植被防護效果良好,基本不需要養(yǎng)護就可維持植物的正常生長。該法適用于坡度較小的巖基坡面、風(fēng)化巖及硬質(zhì)土砂地、道路邊坡、礦山、庫區(qū)以及貧瘠土地。(8)液壓噴播植草護坡。液壓噴播是將植物種子(草種、花種或樹種)、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水攪勻,通過機械加壓噴播到需要種植植物的地方,從而形成植被。液壓噴播植草有以下優(yōu)點:機械化程度高,可大面積快速植草;適應(yīng)性廣,可在人工難以施工的地域建植草坪,如較高較陡的斜坡;基質(zhì)層與坡面結(jié)合情況好,不易發(fā)生侵蝕。防護效果好,正常情況下,噴播1個月后坡面植物覆蓋率可以達70%以上,2個月后形成防護、綠化功能。目前廣泛用于巖石坡面、大面積裸地、公路、鐵路邊坡。(9)噴混植草護坡。噴混植草技術(shù)是一種將草種、有機質(zhì)、肥料、水泥、酸堿改良劑和土壤的混合物等通過混凝土噴射機噴附在巖石坡面上的邊坡綠化方法,適用于所有開挖后的巖石坡面的綠化。尤其是坡面較陡、缺乏土壤母質(zhì)、立地條件惡劣的坡面,通過該法治理后的坡面抗侵蝕性能良好。(10)植生袋(帶)護坡。植生袋是將含有種子、肥料的無紡布全面附貼在專用PVC網(wǎng)袋內(nèi),然后在袋中裝入種植土,根據(jù)山體形狀對壘起來以實現(xiàn)綠化。這種方法的優(yōu)點是基質(zhì)不易流失,可以堆壘成任何貼合坡體的形狀,施工簡易,適合使用在垂直或接近垂直的巖面或硬質(zhì)地塊、滑坡山崩等應(yīng)急工程,還可作山體水平線與排水溝(能代替石砌排水溝)。六、植被護坡存在的問題護坡工程中用于生態(tài)防護的資金比例偏少。根據(jù)對南方幾個省市近年高速公路用于恢復(fù)植被的綠化費用調(diào)查發(fā)現(xiàn),綠化費用在整個工程費用中所占比例很低,專門用于坡面生態(tài)防護的費用相當緊缺。隨著我國對環(huán)境生態(tài)保護的日益重視,考慮到植被恢復(fù)所帶來的生態(tài)效應(yīng),建議有關(guān)部門在工程設(shè)計時應(yīng)對開挖地(高速公路、鐵路及水利設(shè)施建設(shè)等)盡可能采用生物防護或工程與生物結(jié)合防護,最終實現(xiàn)自然植被恢復(fù)。注重短期效果,忽視后期管理，植物生長和生態(tài)恢復(fù)需要一定的周期,而工程建設(shè)一般工期較短,建設(shè)單位為了滿足于工程驗收評價時的效果,對植被演替規(guī)律認識不足。進行一些不符甚至違背自然規(guī)律的設(shè)計,使得建成的生態(tài)系統(tǒng)相當脆弱,加之后期缺乏人員維護,如澆水、施肥、除草、病蟲害防治等,從而造成好景不長。因此在設(shè)計中,要考慮當?shù)氐淖匀粭l件,因地制宜,優(yōu)先選擇當?shù)剡m用草種及樹種,實行草灌結(jié)合,必要時可考慮種植植物所能帶來的經(jīng)濟效益。植被護坡的規(guī)范化和標準化。由于目前生態(tài)護坡尚未制定出統(tǒng)一的設(shè)計、施工規(guī)范,導(dǎo)致設(shè)計理論、施工方法各行其是,工程預(yù)算也難統(tǒng)一。因此,必須加強研究,提出相應(yīng)的設(shè)計、施工方法、施工質(zhì)量管理和工程驗收標準,通過工程應(yīng)用,逐步完善,使生態(tài)護坡工程技術(shù)規(guī)范化,標準化。問題也體現(xiàn)在其他方面：(1)由于在植被恢復(fù)的初期,草本對邊坡的適應(yīng)性往往優(yōu)于喬灌木,因而采用單一或者混合草種的情況多于采用喬灌木。其結(jié)果往往是前期效果不錯,但植被系統(tǒng)相當脆弱,容易遭受破壞。(2)栽植草本植物時,過多地引進國外草種,對于鄉(xiāng)土草種的選擇利用與開發(fā)注意不夠,可能會引發(fā)新的生態(tài)問題。(3)盡管越來越多的人關(guān)注植被護坡這一生物學(xué)途徑,其方法和原理也在世界范圍內(nèi)得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用,但是到目前為止,它還基本上處在定性的和經(jīng)驗的發(fā)展階段,對它的理論認識還落后于它的基于工程概念的實踐。總結(jié)護坡植物的光合作用能夠吸收二氧化碳，釋放出氧氣，同時還能稀釋和吸收周圍大氣中的有害氣體；護坡植物具有有效吸收刺耳噪聲和多方位反射太陽光等功能；護坡植物能有效地吸附塵埃，吸收汽車尾氣。護坡植物可以調(diào)節(jié)公路周圍的小環(huán)境氣候條件。增加行車安全，減少交通事故的發(fā)生。植被護坡雖屬于一個年輕的領(lǐng)域,但它的應(yīng)用已有相當多的積累,已有很多研究成果和文獻記載。隨著社會經(jīng)濟的進步,植被護坡市場潛力的進一步釋放,將有力促進植被護坡科學(xué)的發(fā)展。在不遠的將來,不斷的研究和應(yīng)用實踐將會進一步完善植被護坡的科學(xué)基礎(chǔ),使其實用性與科學(xué)性進一步融合,并擴大和加深其工程應(yīng)用的理論內(nèi)涵和應(yīng)用范圍。參考文獻1、周德培,張俊云.植被護坡工程技術(shù)[M].北京:人民交通出版社2、吳欽孝,趙鴻燕,劉向東,等1森林枯枝落葉層涵養(yǎng)水源保持水土的作用評價[J]1土壤侵蝕與水土保持學(xué)報,1998,4(