天府新区红砂岩边坡景观保护研究

杨 晴，宋长明，辜 彬

(四川大学生命科学学院，四川成都 610065)

Note: 1, 2, 3 stands for reagent applied to a certain number of layers; tetraethoxysilane is self-made reagent, red sandstone special protective agent is protective reagent prepared aiming at red sandstone lithologic characteristics.



天府新区红砂岩边坡景观保护研究

杨 晴，宋长明，辜 彬*

(四川大学生命科学学院，四川成都 610065)

对红砂岩坡体迅速遭到破坏的原因进行研究，并在不改变红砂岩本身色泽纹理的基础上，提出合理可行的化学试剂保护方案，得到试验验证。旨在为红砂岩坡体景观的合理预留情况及景观建设提出可靠的方案。

天府新区；红砂岩边坡；化学试剂；地质景观保护

国家级经济新区天府新区在快速建设过程中首先规划道路建设，且因地处丘陵地带，形成了红砂岩坡体与缓坡绿化相间的道路景观。道路景观的美观度与特色化直接影响到城市形象和文化内涵。天府新区在展现特有的红砂岩坡体道路景观的同时，坡体的迅速风化不仅影响了景观性，也影响道路的安全性。

天府新区的红砂岩景观是地质变迁过程中沉积形成的独特红层地质风貌，层次结构清晰丰富，有一定的倾角，颜色由砖红色到紫红色，景观效果突出，既能展现天府新区的自然地质风貌，又能丰富道路景观格局和区域特色，增强其景观异质性，可提升道路整体景观观赏价值和历史文化价值。对当地地质景观的保护不仅延续了当地生活风情文化，更为城市特色生态景观的建设提供了良好的基础[1-2]。笔者在对所选保护试剂效果进行测验的基础上，选择出保护效果最佳、施工技艺方便、价格经济的试剂——正硅酸乙酯(自制)，同时对天府新区整体红砂岩景观规划提出可行性方案，以期为天府新区道路景观质量的提升建设提供参考。

1 红砂岩坡体破坏现状

天府新区占地面积1 578 km2，红砂岩坡体景观主要涉及道路有天府大道南延线、武汉路、广州路、益州大道等路段，最长路段约15 km。这些路段的红砂岩坡体均出现了不同程度的破坏现象(表1)。位于正兴立交附近的一处坡长近40 m、高近10 m、坡度约70°的红砂岩边坡，在考察的一个月内，从无明显变化到严重断裂，断裂的坡体一直移动到人行道路边缘，水平位移达3～4 m，严重威胁行人安全。

与正兴立交相交的武汉路东段路口处的红砂岩坡体，因矿物质含量的差别，其颜色为灰黄色。多处表面较光滑的具有明显红砂岩特质的坡体，遭到微生物的附着和侵害，其表面颜色呈不均匀黑色，严重影响了红砂岩砖红色或紫红色景观的呈现(图1a)。

表1 天府新区红砂岩景观坡体的基本特征

Table 1 Basic characteristics of red sandstone landscape slope in Tianfu new area

序号SerialNo．项目Item特征Characteristics1景观形式裸露红砂岩边坡与道路绿化景观相结合2颜色砖红色-紫红色-暗红色3主要矿物成分黏土矿物4风化程度中风化至强风化，互层显著5破坏形式剥落、落石、滑塌、水土流失、破裂、苔藓、微生物侵蚀、工程破坏等

在天府新区科技城附近的一处自然恢复红砂岩坡体，因软硬夹层风化程度差异较大，在人工扰动作用下加速风化破碎，使得坡体表面极不平整，多为突出浮石，出现落石的可能性较大，给行人及道路通车造成极大的安全隐患(图1b)。

在武汉路西段中部，一处高约0.5 m的红砂岩坡体，色泽红艳，坡面裸露，但坡体其他部位均覆盖了黑麦草，因长期浇灌导致坡体湿润，表面覆盖了一层苔藓微生物及微小植物体。苔藓的覆盖加上水分的渗透，更加速了坡体的风化进程及风化程度，且多处被草皮的裸露红砂岩缓坡均出现类似情况(图1c)。

在南延线南段出现较多生态工程红砂岩边坡，但不适当的护坡方式(如客土喷播的方式及其所用的植生土等问题)导致坡体的水土流失，以致出现小范围坍塌，使得护坡植被成活率不高乃至死亡，多处生态工程边坡出现植被稀疏至裸露的情况(图1d1、d2)。

在武汉路东段中部，一处颜色为紫红色、完整度较好的裸露红砂岩坡体出现大面积水土流失情况，其他矿物质含量类似的坡体也出现此种情况。可能原因为坡体泥质成分(膨润土等)含量较高，在持续暴雨的气候下，短时间内便出现水土流失的现象(图1e)。

2 红砂岩坡体破坏原因

引起红砂岩边坡风化的自然因素主要可以总结为2类：其一是内部因素，包括红砂岩的岩性特征、构造结构面的强度等；其二是外部因素，包括雨水冲刷、地下水作用和风化作

图1 裸露红砂岩坡体破坏现状Fig.1 Damage status of exposed red sandstone slopes

用等[3-6]。调研结果显示，天府新区红砂岩坡体的风化主要受地表水的影响较大，还受到开挖工程的影响，部分坡体的断裂与砂质含量较大有关。

3 红砂岩坡体景观保护试验

3.1 试验方法 以往对红砂岩保护的研究集中在路基加固、生态边坡防护以及文物保护等方面[5]，在大面积红砂岩边坡保护及保持其原有形态的领域是极为缺乏的。通过查阅大量文献，并根据调研结果，选用在文物保护领域有效的3种防护试剂和1种自制试剂——正硅酸乙酯，通过人工模拟红砂岩风化环境[7-11]，分别进行冻融循环、干湿循环试验和室外观测试验，对天府新区红砂岩岩石样品进行相关试验和参数测试(图2)，筛选出适合天府新区红砂岩景观坡体保护治理工作的保护性试剂与工艺(以日本文物保护材料的标准为依据)，从而有效减缓该地区红砂岩景观风化进程，以实现地质风貌景观保护，延续当地风土人情。

3.2 试验结果 从憎水性、颜色变化、吸水率、单轴抗压强度、质量损失率等参数测试(表2)，可得出正硅酸乙酯2、3层综合保护效果最佳，价格优惠合理，且施工较为方便，可直接用喷枪喷涂，建议使用。

图2 室内、外循环实验Fig.2 Indoor and external circulation experiment

4 结论

在微观试验的基础上，为保证红砂岩坡体的景观效果和安全性，从宏观上进一步提出天府新区裸露红砂岩边坡道路景观保护方案，旨在为独特地质风貌景观的保护及道路景观建设提供借鉴。

4.1 裸露红砂岩坡体预留方案

(1)岩相分析。测定红砂岩边坡矿物成分含量，膨润土、泥质含量较高的坡体可推为缓坡，构建相应绿地景观。

(2)地质勘探。通过地质勘探数据，判定红砂岩风化程度；经过工程措施已裸露的红砂岩坡体可通过观察、敲打等方式判定。强风化的坡体可推为缓坡，做相应景观处理。

天府新区的砂质泥岩层因差异化风化，强风化泥质砂岩和中风化泥质砂岩互层现象显著，中风化泥质砂岩较为稳定。强风化泥质砂岩呈紫红到暗红色，主要矿物成分为黏土矿物，泥状结构，易破碎，浸水后可掰开，属软岩(图3)。中风化泥质砂岩呈紫红色，主要矿物成分为黏土矿物，泥状结构，岩芯较破碎，呈短柱状或长柱状，岩质软，部分岩石被节理、裂隙分割，呈块状，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕，属较软岩。

表2 参数测试综合结果

注：数字1、2、3分别代表试剂涂抹特定层数；其中正硅酸乙酯为自制试剂，红砂岩特殊保护剂为针对红砂岩岩性特质所制备的保护试剂。

Note: 1, 2, 3 stands for reagent applied to a certain number of layers; tetraethoxysilane is self-made reagent, red sandstone special protective agent is protective reagent prepared aiming at red sandstone lithologic characteristics.

图3 强风化红砂岩Fig.3 Strong weathered red sandstone

(3)对色泽鲜艳、软夹层较少、强度较高的红砂岩坡体精选预留。保留的裸露红砂岩坡体需合理间距，各路段分散保留，避免集中出现造成的安全隐患和视觉疲劳[12]。

4.2 红砂岩坡体景观建设方案 红砂岩景观坡体作为天府新区特色道路景观，具有很高的观赏价值、地域特色，展现了天府新区地质风貌，与开阔的沿街道路景观结合，为市民休闲娱乐提供了理想的场所，使市民获得愉悦、新奇的体验。具体景观建设方案如下。

4.2.1 统一规划，整体布局。在对道路景观统筹规划的基础上，构建多样景观格局[13-14]。在不同的节点适当构建街头绿地，满足市民的休憩娱乐需求[1]。

4.2.2 风格协调，保留基底景观。道路景观的构建需体现流畅、协调和整体性，在与基底景观相协调的基础上[15]，合理构建裸露红砂岩景观坡体的特色景观。

4.2.3 构建特色红砂岩景观。在保持裸露红砂岩景观的基调上，构建其独具特色的景点。裸露的坡面可凹可凸，可构建立体景观，也可直接做点缀性景观衬托裸露坡体。在裸露的绿色坡体，将相适应高度的绿乔和香花灌木植于红色坡体前，并结合体量适宜的园林小品[16]和大面积绿地供市民休憩，做到景观效果特色化。

4.2.4 构建模仿红砂岩色泽纹理的独特建筑。实体建筑、坡体与绿植相互掩映，存在于彼此之间，景色融合而又彼此分离(图4)。

4.2.5 合理利用生态护坡方式，结合红砂岩独特的色泽、纹理构建生态护坡景观。如石笼网生态护坡与红砂岩护层景观获得一致好评(图5)。

图4 模仿红砂岩构筑物Fig.4 Simulated red sandstone structure building

图5 生态石笼网护坡Fig.5 Ecological stone cage net slope protection

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Study on Red Sandstone Slope Landscape Conservation in Tianfu New Area

YANG Qing, SONG Chang-ming, GU Bin*

(College of Life Science, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610065)

Causes for rapid destruction of red sandstone slope was analyzed. Without changing the color texture, reasonable and feasible chemical reagent protection scheme was proposed, and was pass through experimental verification, the aim was to provide a credible plan for the reasonable reservation of red sandstone slope landscape and the landscape construction.

Tianfu new area; Red sandstone slopes; Chemical reagent; Geological landscape protection

杨晴(1991- )，女，河南邓州人，硕士，从事风景园林规划设计与生态工程研究。*通讯作者，教授，博士，从事边坡生态工程研究。

2016-10-12

S 731.8

A

0517-6611(2016)33-0160-03