高速公路边坡植被防护原则及植被选择探讨

罗长青

(路桥华祥国际工程有限公司,北京 100000)

高速公路边坡植被防护原则及植被选择探讨

罗长青

(路桥华祥国际工程有限公司,北京 100000)

从植被护坡的防护原则及植物边坡选择的角度探究确保边坡稳定性的方法。研究得出，在植被护坡工程中应遵循边坡稳定原则、环境适应原则、快速绿化原则、综合防护原则；在植被选择中应考虑成本经济合理、适应当地的气候、土壤条件、根系发达，地上部短、植物群落合理，才能保证植被防护工作持续发挥效果，边坡安全稳定。

边坡；防护原则；植被选择

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.034

1 引言

随着我国公路工程的快速建设发展，公路中大量的边坡灾害问题不断出现，如水土流失、滑坡、崩塌及泥石流等。常见的边坡防护技术可分为工程防护和植被防护两种。工程防护通常采用喷注水泥砂浆、浆砌片石护坡等手段。植被防护通常在边坡上种植根系较发达的植物。与工程防护措施相比，在达到对边坡加固的前提下还具有降低风速、绿化环境、维护生态平衡、降低工程造价等优点[1]。

2 公路边坡植被防护原则

在公路边坡植被防护工作中应遵循边坡稳定原则、环境适应原则、快速绿化原则、综合防护原则等才能有效的发挥植被防护的效果，对边坡起到加固及美化的作用。

2.1 边坡稳定原则

植被防护是建立在原有边坡稳定的基础上。植被防护能起到防止水土流失、降低风速、减少风沙危害、防止滑坡发生的作用，但是当边坡内部结构本身处于不稳定状态时，植被防护的作用就无法实现，边坡仍旧会发生失稳破坏。公路边坡植被防护工程中，首先要确定合理的坡比，尤其是高边坡路基。合理的坡比不仅可以增加边坡的稳定性，而且方便植物的播

种与植被的养护。在合理的坡比前提下，在边坡上设置截水沟、排水沟等完善的排水措施可有效减小破面侵蚀，增加边坡的稳定性。边坡的稳定工作完成后可开展植被防护工作，在边坡表面截水沟、排水沟、边坡平台等构造处尤其要加强植被防护[2]。

2.2 环境适应原则

公路边坡植被防护要选择合适的植物群落。植被防护工作是一个长期的过程。植物种群必须对公路所处的生态环境相适应，如南方植物喜湿怕干、北方植物耐寒怕涝，所以要根据地域选择植物群落。所选植物群落要具有根系发达、水源涵养、耐贫瘠、生命力强等特点，以达到植被防护目的，但不能出现植物生态入侵、打破原有的生态平衡。

2.3 快速绿化原则

边坡修筑完成后应尽快采取植被防护工作，防止雨水对边坡的冲刷，造成水土流失，导致边坡失稳。尤其是边坡建成初期，土壤的固结还未完成，水土流失极易发生，雨水灌入边坡内部造成边坡整体失稳或局部滑塌。这要求植被防护工作要在边坡结束后迅速开展或在施工过程中同步进行，加快植被防护尽快发挥作用。为达到快速绿化的目的，植物群落可采用速生植物或者是采用移栽植物、人工草皮等方法。

2.4 综合防护原则

当边坡为高陡边坡或边坡土质较差时，植被防护初期，植物难以附于边坡表面，不仅达不到固坡的作用，还有可能加剧坡面的破坏；采用工程防护可在短期内达到很好的加固效果，但是混凝土、浆砌片石等易风化、易侵蚀，前期构造及后期维护成本都很高。仅仅采用单一的防护措施很难达到边坡加固的预期效果。在这种情况下，建议采用工程防护与植被防护相结合的方式[3]。

在边坡修筑期间，为保证工程的安全以及植被防护工作的开展，在边坡中采用拱形骨架、菱形骨架、人字形骨架等工程防护措施，如边坡稳定性太差，可在增加锚杆。在工程防护措施完成后，为达到长期的边坡防护效果，需进行植被防护。拱形骨架等防护措施在边坡表面划分出来的空间骨架可以有效减小水流的冲刷作用，减小坡面的水土流失；在空间骨架内进行植物播种或移栽后，水流的冲刷作用减弱，植物的成活率大大提高。而植物生长后根系深入边坡表层以下，对边坡形成加筋的加固效果，空间骨架也得到了巩固，使边坡的稳定性提高。植被防护在减小风沙灾害的同时减缓了工程防护措施风化、老化的速度，降低了后期维护成本，如植被防护发育良好，为降低工程成本可不采用工程防护。

3 公路边坡植被选择

在公路边坡植被选择工作中必须做到成本经济合理、适应当地的气候、土壤条件、根系发达，地上部短、植物群落合理才能保证植被防护工作持续发挥效果。

3.1 成本经济合理

植被防护与工程防护相比的突出优势在于成本大大较低，选择合适的植被种类可以进一步降低防护成本。不同于城市景观道路，公路工程路线绵长，需要投入资金大，所以不可选用价格较高的景观植物，应以选择市场成本较低的常见植物为主。

3.2 适应当地气候、土壤条件

不同地区的的气候、土壤条件存在很大差异（如日照时间、温度、水文、土壤酸碱度、养分等）。气候、土壤条件对于植被的生长发育起着至关重要的作用，选择合适的植被种类才能确保植被防护工作能持续的发挥其加固边坡的作用[4]。

3.3 根系发达，地上部分短小

具备根系生长旺盛、侧根发达、生长深度大的植被应当在植被防护工程中优先选取。发达的根系可以穿过边坡表层深入边坡深层土体，侧根发达可以将表层土体固结在一起，临近植物根系的交错生长相当于对边坡进行了整体的加筋处理，边坡的稳定性得到了极大的提高，防护效果显著。但是，在选择根系发达的植被的同时要考虑植被地上部分的大小，地上部分过大容易受到风荷载，造成边坡的不稳定[4]。

3.4 植物群落合理

在进行植被防护的工作中，确保植物种类的多样性，合理控制群落结构对提高护坡效果具有一定的作用。植被防护工作中物种单一，物种根系固结加筋作用受季节变化大，易造成边坡防护效果随季节变化或物种不适，造成物种消亡，植被防护完全失效。植被防护工作中物种多样，可以有减小季节变化或单个物种消亡对防护效果的影响，确保边坡的稳定性。

植被护坡工程中植物群落选择通常采用草本植物与乔灌类植物相结合的方式。草本植物具有生长迅速、生命力顽强、覆盖范围广的特点。但是，草本植物的根系较浅，只能起到

对边坡表层土体的加固作用；灌木植物根系较草本植物发达，但根系较细，对边坡深层土体的加固作用不够；乔木植物根系发达、可深入边坡深层土体，对边坡的深层加固作用显著。草本植物与乔灌类植物相结合，根系相互交错，增加了边坡的整体稳定性，所以，在植被防护工程中确保植物群落的多样性是非常重要的[5]。

4 工程实例

重庆三环永江高速公路一标某段，边坡高约12m，二级坡，一二级坡率均为1∶1，一级坡高6m，二级坡高6m，平台宽2m，采用拱形骨架与植被相结合的防止措施（见表1）。

表1 永江高速公路某段植被生长情况

从永江高速公路某段植被生长情况可以看出，在进行植被防护的一个月后，植被的盖度就达到了64%；二个月后，植被的盖度就达到了84%；后期基本稳定在75%以上。草本植物略微呈现出受季节影响的特点，灌木、乔木植物受季节的影响较小，植物群落的多样性确保了不同季节边坡的植物盖度。该坡面水土流失现象几乎未发生，表层土壤稳定，抗冲刷性强，路基稳定性良好且周围生态环境稳定，植物群落的多样性绿化了周围环境，对于缓解驾驶疲劳也起到了积极的作用。

5 结语

植被护坡工程具有造价低、绿化环境、缓解驾驶疲劳、减小水土流失、改善生态环境等优点，但由于存在一定的技术问题，其应用范围还需进一步扩大。我们在植被护坡工程方面已经做出大量的研究，并付诸于实际工程，但许多防护效果差强人意。

从植被护坡的防护原则及植物边坡选择的角度去探究，可从根本上控制植被防护工程的质量，避免植被灭亡，导致植被防护工程失效。在植被护坡工程中，我们要遵循边坡稳定原则、环境适应原则、快速绿化原则和综合防护原则，才能确保边坡的稳定；在植被选择时，必须做到成本经济合理、适应当地的气候、土壤条件、根系发达，地上部短、植物群落合理，才能保证植被防护工作持续发挥效果。

总之，植被防护工作仍有很多地方需要进一步研究，但其造价低、长期效果好、生态环保的突出特点使得其具有广阔的发展前景。

【1】裴冰.湖南高速公路边坡绿化施工工艺研究[D].长沙：湖南农业大学,2013.

【2 樑】张栋 .公路边坡植物防护和绿化的研究[D].哈尔滨：东北林业大学,2005.

【3】张弦,陈强.高速公路边坡植物固坡技术探讨及工程应用[J].公路交通科技(应用技术版),2008（12）:59-61+67.

【4】龙翔.公路建设项目的生态影响评价研究与实例分析[D].广州：暨南大学,2010.

【5】王文生,杨晓华,谢永利.公路边坡植物的护坡机理[J].长安大学学报(自然科学版),2005（4）:26-30.

【6】赵海涛,刘立健,陈永贵.工程边坡植物防护技术及应用研究[J].资源环境与工程,2007（3）:315-317+351.

Highway Slope Vegetation Protection Principle and Selection of Vegetation

LUO Chang-qing
(LuqiaoHuaxiang International Engineering Limited Company，Beijing 10000,China)

From the vegetation slope protection of slope protection principle and plant selection,this paper to ensure the stability of the slope method.Study,should follow the principle of the slope stability in the vegetation slope protection engineering,the principle of environmental adaptation,fast greening principles,the principle of comprehensive protection;In vegetation selection should consider the economic and reasonable cost and adapt to the local climate,soil conditions,root developed,aboveground short and reasonable plant community,inordertoguaranteetheeffectivenessofvegetationprotectioneffect,securityandstabilityofslope.

slope;protectiveprinciple;vegetationchoice

U416.1+4;U417.1

A

1007-9467（2016）07-0135-03

2016-03-07

罗长青（1981～），男，安徽宿州人，工程师，从事土木工程研究，（电子信箱）2085357080@qq.com。