山区公路绿色边坡防护的应用研究

2013-04-12伍从明

科技视界 2013年14期

伍从明

(重庆恒兴工程造价咨询有限公司，中国重庆 402260)

0 前言

随着公路工程建设的快速发展，在不断改善交通环境的同时,公路的建设对沿线的生态环境、植被及社会人文景观也造成了一定的破坏，特别是山区公路表现得尤为突出。近年来，随着人们环保意识的逐步提高，相关环境法律法规相继健全，要求公路设计人员，在进行公路设计时，应注意公路与沿线自然环境、社会环境的融合统一、保护生态、防止水土流失，实现“将公路放入大自然中”这一可持续发展目标。要让公路真正地融入到大自然当中，涉及到公路设计的很多方面，其中边坡防护就是极其重要的一面，对于山区公路边坡的防护要结合实际采用工程防护和植物防护相结合的方法，尽量使用边坡绿化方法，降低工程造价，绿化周围环境，营造一条优美的公路风景线，让公路成为当地一景。

1 山区公路边坡防护概述

山区公路大都穿山越岭，对沿线山体不可避免地要进行削坡、开挖、爆破等作业，从而形成各种人工开挖边坡，为保证公路施工、运营安全，并且最大限度的减少生态破坏，保护一方环境，需要对边坡进行综合治理，另外山区公路的截弯取直，会遇到部分边坡破碎，结构松散，容易产生山体不稳，对交通安全及生态环境留下隐患。

山区公路边坡防护设计中常用的方法是边坡工程防护方法，主要有浆砌片石护坡、护脚，干砌片石护坡、护脚等，对于沿河填方路堤边坡、山沟、山谷路段路堤边坡，桥涵两侧出入口处的路堤边坡，一般要进行浆砌片石护坡、护脚等工程防护。这种防护方法的优点能够稳定边坡，防止水冲刷侵蚀路基，缺点是工程造价比较高，景观效果较差，并且随着人们环保意识的增强，对公路行业的设计环保要求也越来越高，单纯的依靠工程防护方法已经远远不能适用于公路行业发展的需要，绿色的边坡防护方法渐渐地得到人们的重视，并广泛应用于各等级公路边坡防护当中。

2 山区绿色边坡防护方式

2.1 种草

种草是利用植被根系固定坡面表土覆盖坡面,美化路容,协调与保护环境,调节边坡土的温湿状况,防止水流对坡面的冲刷,防止风对坡面的吹蚀,固结和稳定边坡,增强路基的稳定性。这种方法直接将草种种植在边坡上,以绿化边坡为主要目的,施工简单,成本低。种草坡面防护适用于边坡坡度≤1：1.5,一般要求边坡高度≤6m的边坡土质适宜种草且边坡不浸水或短期浸水,可容许缓慢流水（0.4～0.6m/s）的短时冲刷。由于边坡土质大多缺乏肥料,对于不利草类生长的土质边坡,应在坡面上先铺一层厚度≤10cm的种植土，并应在施工初期使用复合肥料,再栽植或播种,种草坡面防护不适合于岩石边坡防护。根据施工方法不同,有下述几种方式：撒播，适用于边坡土质较软、硬度在25mm以下的砂性土,23mm以上的粘性土以及坡面缓于1:1的情况；草种植生袋，适用于暴雨强度较大的地区；液压喷播，适用于各种复杂地形的施工,特别是人力不可及的地带；沟槽，在边坡上开挖沟槽,将草粒种在沟内,适用于硬性土或花岗岩风化砂土挖方边坡；喷播，常用于砾质土或硬度在25mm以下的砂质土,硬度在23mm以下的粘性土、亚粘土坡。

2.2 铺草皮

铺草皮是采用适当的施工方法将生长的草种挖取后铺设在要防护的边坡上。铺草皮除了具有种草坡面防护的特点外,可以迅速对施工完后的边坡实施坡面防护,不受施工季节和气候的影响。铺草皮坡面防护适用于需要迅速得到防护或绿化的土质边坡，也用于极严重风化的岩石、严重风化的软质岩石边坡，一般来讲其适用的边坡坡度稍陡。草皮应选择根系发达，茎矮叶茂的耐旱草,不宜采用喜水草,严禁采用生长在泥沼地的草皮；适用于需要迅速得到防护或绿化的土质边坡。在边坡较高陡和坡面冲刷较重的地方，铺草皮相对于种草防护更为有效，铺草皮应在春季或初夏进行，以使草更容易生长。

2.3 种树

种树是公路边坡防护常用的方法，在公路两侧土路肩附近栽种的行道树，尽管对公路绿化、边坡防护、交通安全等有一定作用，但同时也容易造成行车视距不足的问题。当山区公路弯道半径小时，这个问题更为突出，夏天形成树荫易引起驾驶员的视觉错误，由此即引发了大量的交通事故。因此，在公路两侧的土路肩上不适宜栽植高大的乔木，只适合栽低矮的灌木，但是只要不影响行车视距，在公路边坡的坡脚与边坡坡顶以外的区域可以栽植乔木，特别是在公路弯道外侧可顺公路中线的平行位置栽植一排排的高大乔木，不仅可以引导行车，起到诱导视线的效果，同时也能绿化和美化公路景观。

2.4 综合植物防护

综合植物防护是指采用混凝土、浆砌片(块)石、浆砌卵（砾）石等做骨架形成框格，框格内采用种草、铺草皮的防护方法。框格的作用是利用骨架防止边坡受雨水侵蚀而避免在土质坡面上产生沟槽，同时保护框格内的植物在生长初期不受雨水侵蚀。

综合植物防护的特点是将植物防护与工程防护结合起来，施工简单、施工进度快、效果好，综合植物防护应根据防护目的和防护地点的坡面状况及工程地质条件选择框格类型。框格常用的有混凝土框格、浆砌片(块)石框格、浆砌卵(砾)石框格等，混凝土框格又可分为预制和现浇两种。土质或风化岩石边坡进行防护时，可采用预制混凝土砌块、栽砌卵石、干砌片石等做骨架，而对较陡、较深挖方边坡，现浇混凝土或浆砌片(块)石做骨架比较适合。

3 山区公路绿色边坡防护效果评价——基于灰色综合评价法

山区公路绿色边坡的防护效果直接影响到整条公路带的运营安全和生态环境，所以对其进行合理、全面的综合评价，确定其防护效果等级具有十分的现实意义。由于，山区公路绿色边坡的评价指标存在诸多不确定性，不可能对所有的指标进行量化处理，因此本文提出一种具有广泛应用性的、基于多层次灰色综合评价模型。

邓聚龙教授于1982年提出灰色系统理论，灰色关联是指事物之间的不确定的关联，或者指系统的因子之间、因子与主行为之间的不确定的关联。灰关联分析的基本思想是通过确定参考数据序列和若干比较数据序列的几何形状的接近程度，来判断因素之间的关联程度，灰色系统理论主要是利用已知信息来确定系统的未知信息，使系统由“灰”变“白”。

3.1 确定评价指标及建立评价指标体系

山区公路绿色边坡防护效果与许多因素相关，考虑到绿色边坡的功能和环保上的要求，因此从边坡防护的防护性、环保性和生态性三个方面建立一个绿色边坡防护效果评价体系。这三个方面就是该多层次评价体系的一级指标，而每个评价方面又有若干个评价要素，即二级评价指标。整个评价体系包含3个一级指标，8个二级指标，其层次结构图如下：