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植被边坡防护技术研究进展

2017-10-14朱孝龙王海祥

四川水泥 2017年3期
关键词:植生格室植草

朱孝龙 王海祥

植被边坡防护技术研究进展

朱孝龙1王海祥2

(江苏建筑职业技术学院 江苏徐州 221116)

随着社会经济的发展,公路铁路和水利等工程的边坡水土流失现象严重,植被边坡的防护技术越来越受到关注。本文总结了已有的植被边坡防护技术,针对土质边坡和岩质边坡分别论述其特点及适用范围,并指出植被边坡防护技术的研究方向。

植被边坡;土质边坡;岩质边坡

1.前言

随着我国经济建设的快速发展,公路铁路里程数大幅度增加,建设形成的边坡也在逐年递增,边坡的开挖破坏了原有的植被覆盖系统,引起了地表的裸露和水土的流失,使我国本已脆弱的生态环境继续恶化,经济建设与人口、环境的矛盾更加突出。因此国家“十三五”规划中提出要“以提高环境质量为核心,以解决生态环境领域突出问题为重点,加大生态环境保护力度,提高资源利用效率。坚持源头保护、系统恢复、综合施策,推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理”。

植被护坡是利用植被涵水固土,通过对坡面采取有效的植被覆盖使其免遭表土侵蚀和土壤退化,从而降低滑坡、水土流失等灾害出现的几率,保护生态环境。是涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术。与普通的护坡工程相比,植被护坡具有自我修复作用,且环境兼容性好、能耗低和经济效益好等优点。植被护坡技术根据土壤不同主要分为土质边坡植被技术和岩质边坡植被技术。

2.土质边坡植被护坡技术

土质边坡的坡面为土壤,因此可以在坡面上直接进行植物的种植,常用的方法有铺草皮护坡、植生带护坡、液压喷播植草护坡、三维植被网护坡、香根草篱护坡和浆砌片石骨架植草护坡等。

2.1铺草皮护坡

铺草皮护坡一般用于各类土质边坡,也可以用于强风化岩护坡,是将培育好的草坪用机器铲起运至需绿化的坡面重新铺植形成的护坡的绿化技术。其具有成坪时间短、护坡功能见效快和施工季节限制少等优点。施工工序为

2.2植生带护坡

植生带护坡一般用于土质的路堤边坡或者路堑边坡,土石混合的路堤边坡在处理以后也可以使用。是用专门的机械设备,把草种、保水剂和肥料等按照一定的工艺定植在可自然降解的材料上,然后用机械滚压和针刺形成一定规格的产品。其施工流程为

植生带护坡技术在国外应用较早,我国在20世纪80年代引入这种技术,目前广泛的应用于城市园林的绿化和公路铁路的护坡工程中。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草一般用于土质路堤和路堑边坡,是用喷播机将草种喷射到预定区域进行植草的高效绿化技术。其播种和覆盖等多种工序一次完成,具有地形条件适应性强、植被分布均匀、建植速度快等优点。喷播材料一般有草种、木纤维、肥料、粘合剂、保水剂、染色剂和水等。喷播材料在坡面形成喷播层,喷播层应能牢固地附着在坡面上,同时应具有良好的吸水、保水和保肥的性能,满足草种的迅速萌芽和生长。其施工工序为

我国在上世纪90年代引进此种技术,现已广泛应用于公路、铁路和水利等边坡工程的绿化。如云南省昆曲高速公路全线、赣粤高速公路昌樟段、广东省深汕高速公路西段以及飞来峡水利枢纽工程等。

2.4三维植被网护坡

三维植被网也称土工网,适用于各类土质边坡,是以热塑性树脂为原料,经挤出、拉伸等工序并在接点上互相熔合形成的三维立体网垫,将网用塑料钉或铁钉固定到边坡上,再均匀地种植合适的草种,形成网和草交织的复合植被。

三维植被网的表面具有明显的凹凸结构,对覆盖于网上的土和草种有良好的固定作用,网草交织的复合植被形成网络覆盖层,可减少雨水的冲蚀,防止边坡被暴雨冲刷和阻止边坡浅表层的滑动。三维植被网护坡的施工工序为

三维植被网工护坡广泛的应用于道路、水电和护岸工程中,如新台高速公路边坡防护、京九线京霸联络线路堤边坡、三峡工程部分风化砂土边坡防护等工程。

2.5香根草篱护坡

香根草篱护坡一般用于南方温暖湿润地区的土质边坡,是在坡面上按照一定的间距种植香根草带,依靠香根草根系起到力学加固防护边坡的技术。由于香根草具有易繁殖、适应性广、耐湿、耐旱、耐瘠薄、根系发达等特性,在水土保持、固土护坡等方面具有良好的效果,其施工工序一般为

香根草篱护坡在20世纪80年代末由泰国和马来西亚等国家在实践中发现,随后大力推广并在1988年引入中国,在福建、江西、云南等省得到了成功的应用,如福建省清流县城关北山南坡护坡工程、105国道化市良口到吕田段护坡工程以及江西上分公路边坡护坡工程等。

2.6浆砌片石骨架植草护坡

浆砌片石骨架植草护坡一般适用于各种土质边坡,也可以用于强风化岩质边坡,是用浆砌片石在坡面上形成框架,在框架中撒草种、土工网、铺草皮、栽植苗木、喷薄植草形成的一种护坡技术。其施工工序为

浆砌片石骨架植草护坡虽然自重较大,但比较经济有效,而且环境美观,在公路铁路的护坡中广泛应用,如宝中线路堤边坡整治工程、国道323鸡石线建水城北段护坡工程。

3.岩质边坡植被护坡技术

岩质边坡与土质边坡不同,它不具备植物生长所必须的有机质和营养元素,岩石的水热容小,不利于植物的生长,同时一般岩质边坡的坡度较大且受到外力侵蚀现象较为明显,这些不利条件使得岩质边坡的植被护坡技术较土质边坡更为困难,一般有土工格室植草护坡、喷混植生护坡等。

3.1土工格室植草护坡

土工格室护坡一般用于灰岩、泥岩、砂岩等岩质路堑边坡,是在展开并固定于坡面上的土工格室内填充改良土并在格室上挂三维植被网,然后进行喷播施工的一种护坡技术。坡面表层土体在土工格室的侧限约束力和表面摩擦力作用下形成一个网状结构体,这种结构延长了水流的流径,起到了很好的消能作用。同时由于格室的加筋作用使得土体结构的粘聚力增大,对坡面土体有补强作用。土工格室护坡的施工流程一般为

土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料,一般是由PE、PP等材料经过超声波焊接而形成的具有蜂窝状格室的立体结构,其具有强度高、刚度大、整体性能好等优点。广泛的应用于公路铁路的护坡工程中,如邵怀高速湖南段的护坡工程、312国道甘肃凤罗段护坡工程等。

3.2喷混植生护坡

喷混植生护坡一般用于岩质边坡,尤其是不宜进行植被恢复的恶劣地质环境如砾石层、软岩、破碎岩等,是一种将含有草种、保水剂、肥料、PH缓解剂、粘结剂和水等混合材料喷到岩石坡面上,依靠混合材料使植物生长形成护坡的绿化方法。其施工工序为

这种技术由于具有边坡防护和绿化的双重功能,可以取代传统的边坡喷锚防护和片式防护技术等或与其相结合,越来越多的应用到岩质边坡工程的防护中,如江西省景婺黄(常)高速公路边坡工程、沾昆铁路岩质边坡工程等。

4.植被护坡技术发展展望

随着社会经济的发展及人们对环境问题的关注,植被护坡技术也将不断发展进步。结合已有的研究基础,目前植被护坡发展趋势主要有两个方面,一是如何将植被生长与工程防护相结合,建立起一个生态防护体系,二是通过合理的设计使得边坡防护技术与周边的环境相协调。同时应逐步完善植生边坡防护技术的学科基础,使其设计和施工规范化标准化,以便更进一步的推广和应用。

[1]周德培,张俊云.植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]王亚利. 公路边坡防护与生态恢复[J]. 陕西师范大学学报(自然科学版),2008,(S1):132-135.

[3]马志林,周心澄,王治国. 我国边坡生态防护技术及其可持续性对策[J]. 福建林业科技,2008,(02):184-187+206.

[4]徐文远,杨弘宇. 三维植被网护坡技术在哈同公路的应用[J]. 黑龙江交通科技,2008,(05):44.

[5]汪群,徐忠诚,周建文. 喷混植生技术在岩石边坡护坡绿化中的应用[J]. 公路,2007,(11):210-212.

[6]李青芳,何宜典. 公路边坡防护与生态恢复[J]. 水土保持研究,2006,(06):273-275.

[7]张秉银,康觉. 喷混植生防护技术在高速公路边坡防护中的应用[J]. 公路,2006,(08):346-348.

[8]肖芬芬,侍倩. 岩质边坡喷混植生护坡技术浅析[J]. 土工基础,2006,(03):79-81.

[9]刘金根,卞新民,徐礼煜. 312国道应用香根草治理滑坡的试验研究[J]. 环境科学与技术,2006,(04):79-81+119-120.

[10]冯婷,贾亚军. 生态护坡技术在城市河道整治中的应用[J]. 中国给水排水,2008,(20):58-60.

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1007-6344(2017)03-0114-01

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