時(shí)間:2023-12-20 11:42:33
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1.公路邊坡與邊坡防護(hù)
邊坡是指為保證路基穩(wěn)定,在路基兩側(cè)做成的具有一定坡度的坡面。邊坡防護(hù)是指為保證邊坡及其周?chē)h(huán)境的安全,對(duì)邊坡采取的支擋、加固與防護(hù)措施。
公路路基邊坡的防護(hù)分為兩類(lèi):一種是邊坡的生態(tài)防護(hù),所謂邊坡生態(tài)防護(hù)是指單獨(dú)用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相集合的固坡措施。植物防護(hù)是在土質(zhì)邊坡坡面上栽種樹(shù)木、植被、草皮等植物,通過(guò)植物根系發(fā)育,起到固土,防止水土流失的一種防護(hù)措施。植物防護(hù)措施在實(shí)施初期作用非常虛弱,但隨著植物的生長(zhǎng),植物的繁殖,對(duì)減輕坡面不穩(wěn)定性和侵蝕方面的作用會(huì)越來(lái)越大。不僅如此,邊坡通過(guò)種植植物能有效的恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境;促進(jìn)有機(jī)污染物的降解,美化環(huán)境。第二種是邊坡的工程防護(hù),它主要是利用堆砌混凝土、磚塊或其它材料對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù),對(duì)減輕坡面修建初期的不穩(wěn)定性和侵蝕方面效果很好,作用顯著,是公路邊坡防護(hù)的傳統(tǒng)方法之一。但隨著時(shí)間的推移,工程防護(hù)強(qiáng)度會(huì)受各種因素的影響,從而導(dǎo)致防護(hù)強(qiáng)度降低,甚至失效。
2.公路邊坡防護(hù)發(fā)展趨勢(shì)
目前隨著公路建設(shè)的發(fā)展,隨著科技的發(fā)展,工程措施從早期采用抹(砌)面全面防護(hù)向土體穩(wěn)定錨固、使用土工合成材料方向發(fā)展,植被防護(hù)措施也已由早期的人上種植發(fā)展到現(xiàn)階段的機(jī)械化作業(yè),并且從單獨(dú)采用植物逐漸向植物與土工材料相結(jié)合過(guò)渡,工程防護(hù)與植被防護(hù)結(jié)合得越來(lái)越緊密,生態(tài)、和諧將是邊坡防護(hù)的發(fā)展方向。通過(guò)工程防護(hù)加生物防護(hù)連同設(shè)計(jì)來(lái)降低造價(jià),是今后工作的方向。拓展植被防護(hù)的范疇,與工程防護(hù)相結(jié)合,逐漸弱化工程防護(hù)與植被防護(hù)之間截然不同的分界線(xiàn),生態(tài)防護(hù)等理念和方式將是未來(lái)我國(guó)公路邊坡防護(hù)的主要方向。公路不僅要滿(mǎn)足出行和運(yùn)輸?shù)男枰欠N生活的方式。公路邊坡是公路與周?chē)h(huán)境的自然分界面,應(yīng)該與周邊環(huán)境自然和諧,盡量做到邊坡的防護(hù)融入周邊環(huán)境。同時(shí)應(yīng)通過(guò)良好的植被凈化公路范圍內(nèi)的有害汽車(chē)尾氣、揚(yáng)塵等路域大氣污染,吸收路域范圍內(nèi)的噪聲,降低噪聲污染,改善路域范圍的水熱環(huán)境,使路域范圍的不良因素減弱并逐漸向周邊環(huán)境過(guò)渡。
3.生態(tài)防護(hù)措施
生態(tài)防護(hù)即采用植被護(hù)坡的方法護(hù)坡,植被護(hù)坡一般多采用在邊坡上種植草、植樹(shù)或鋪草皮,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達(dá)到保護(hù)邊坡的作用。植物防護(hù)不僅可以美化公路環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡的濕溫,起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用,而且又比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),還起到美化協(xié)調(diào)環(huán)境的作用,對(duì)于土質(zhì)邊坡是一種有效的防護(hù)措施。
3.1種植草本植物護(hù)坡
種草防護(hù),適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微的路基邊坡上。一般要求坡度不陡于1:1,邊坡地面水徑流速不超過(guò)0.6m/s。草本植物雖根系較淺,因其80%的根系在土中生長(zhǎng),所以要具備40cm的土地層;在熟土缺乏的情況下,表土層厚度也應(yīng)保持在20cm以上。草的品種應(yīng)選擇耐干旱、發(fā)芽早,生長(zhǎng)旺盛,根部連土性強(qiáng)的多年生莖矮葉茂的植物。另外還必須是適合本地區(qū)氣候、土壤等自然條件的健壯品種。
草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上,同時(shí)做好澆水、養(yǎng)護(hù)管理。對(duì)于不利于草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì),應(yīng)在坡面先鋪種植土;路蜇較陡或較高時(shí)可通過(guò)實(shí)驗(yàn),將草籽與含肥料的有機(jī)質(zhì)泥漿噴射到坡面上,充分保持土壤溫度是保證出苗的主要條件。播種后應(yīng)立即進(jìn)行第一次澆水,以澆透為原則,其后的養(yǎng)護(hù)根據(jù)天氣情況每天或隔天噴水,同時(shí)注意視幼苗長(zhǎng)勢(shì)追施肥料。
3.2植樹(shù)護(hù)坡
植樹(shù)可適用于各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)化較嚴(yán)重的巖石邊坡,坡度在l:1.5或更緩的邊坡上,或在邊坡以外的河岸及漫灘外。邊坡防護(hù)樹(shù)種的選用必須能適應(yīng)當(dāng)?shù)靥厥獾耐寥罈l件和氣候條件,耐密實(shí),根系發(fā)達(dá),耐寒、耐旱,容易成活、枝葉茂盛的灌木及小喬木,如用于沖刷防護(hù)時(shí)宜選用生根很快的楊柳類(lèi)或不怕水淹的灌木類(lèi),但是樹(shù)木的品種和種植位置及寬度的選擇,應(yīng)根據(jù)防護(hù)的要求并且結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀磺闆r來(lái)確定,方法按設(shè)計(jì)要求,春季解凍后,土壤比較濕潤(rùn),土壤的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用也比較低,苗木根系的再生力旺盛,愈合發(fā)根快,種植后有利于苗木的成活生長(zhǎng)。種植后應(yīng)立即澆水一次,并要澆透,其后視氣候情況而定,直到植物成活為止。在風(fēng)口或較陡邊坡上栽植時(shí)為防苗木倒伏、傾斜,應(yīng)埋設(shè)支柱支撐。栽植后必須對(duì)不同樹(shù)種采取不同的管理、養(yǎng)護(hù)措施,以獲得最經(jīng)濟(jì)的綠化防護(hù)目的。
3.3鋪草皮
鋪草皮護(hù)坡是在邊坡鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施,具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn),適用于附近草皮來(lái)源較易,邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖邊坡。草皮的常見(jiàn)方法主要有以下三種,即平鋪法、豎鋪法及網(wǎng)格式鋪法,鋪草皮時(shí)應(yīng)自下而上,并用竹木小樁將草皮釘在坡面上,草皮根部應(yīng)隨草切割,鋪草皮盡可能選取在春秋兩季或雨季進(jìn)行,不適在冰凍時(shí)期或在解凍時(shí)施工。路塹邊坡鋪草皮時(shí),應(yīng)鋪過(guò)路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。由于新鋪的草皮容易遭受各種災(zāi)害,在新鋪草皮養(yǎng)護(hù)期間,必須加強(qiáng)管理。
3.4土工格室植草護(hù)坡
土工格室植草護(hù)坡適用于坡度較緩的泥巖、灰?guī)r、砂巖等巖質(zhì)路塹邊坡。是指在展開(kāi)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(jìn)行噴播施工的一種護(hù)坡技術(shù)。利用土工格室為草坪生長(zhǎng)提供穩(wěn)定、良好的生存環(huán)境。
3.5三維植被網(wǎng)植草護(hù)坡
三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)綜合了土工網(wǎng)和植物護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn),利用植物結(jié)合三維土工網(wǎng)等工程材料對(duì)邊坡進(jìn)行加固。能起到復(fù)合護(hù)坡的作用。具有固土性能優(yōu)良、消能作用明顯、網(wǎng)絡(luò)加筋作用突出、保溫功能良好等特點(diǎn)。適用坡度較緩的各種土質(zhì)、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。
3.6噴混植草護(hù)坡
噴混植草技術(shù)適用于所有開(kāi)挖后的巖石坡面的綠化,是一種將草種、有機(jī)質(zhì)、肥料、水泥、酸堿改良劑和土壤的混合物等通過(guò)混凝土噴射機(jī)噴附在巖石坡面上的邊坡綠化方法。尤其是坡面較陡、缺乏土壤母質(zhì)、立地條件惡劣的坡面。
公路交通條件變的越來(lái)越重要,公路邊坡的穩(wěn)定與否決定著公路的使用效益和壽命,邊坡防護(hù)與加固方法的選擇要從實(shí)際出發(fā),充分利用當(dāng)?shù)氐挠欣Y源??紤]和環(huán)境之間的相互影響,最終提出最優(yōu)方案。以達(dá)到節(jié)省工程費(fèi)用、美化環(huán)境和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的效果。
【參考文獻(xiàn)】
本報(bào)訊 (記者鄒桂)今年20歲的大學(xué)生蘇某從學(xué)校附近的科技財(cái)富中心平臺(tái)掉下致殘,他認(rèn)為這是開(kāi)發(fā)商和物業(yè)公司招商卻不對(duì)其所有的樓房采取防護(hù)措施所致,故狀告至法院索賠78萬(wàn)余元。海淀法院昨天開(kāi)庭審理了此案。
蘇某訴稱(chēng):去年9月2日,他看到《科技財(cái)富時(shí)代刊物》轉(zhuǎn)載了關(guān)于“科技財(cái)富中心開(kāi)盤(pán)”的報(bào)道,并配發(fā)相關(guān)照片。因?yàn)樵摰鼐嗵K某學(xué)校只有約300米,因此9月18日晚9時(shí)30分許,蘇某來(lái)到這處場(chǎng)地,在無(wú)人阻擋的情況下,自己來(lái)到樓房東樓角距地面9.27米的水磨石平臺(tái)上。可他在平臺(tái)上剛邁出第二步,就掉到了該樓通風(fēng)孔下的水泥地面上。蘇某認(rèn)為由于被告未采取防護(hù)措施及安裝防護(hù)網(wǎng),才使自己摔傷致殘,要求被告賠償醫(yī)藥費(fèi)、治療費(fèi)和精神損失費(fèi)等各項(xiàng)費(fèi)用共78萬(wàn)余元。
被告辯稱(chēng),按計(jì)劃科技財(cái)富中心將在6月份竣工,但因故推遲了竣工時(shí)間,蘇某摔傷時(shí)正值施工期間,在施工外圍有圍墻、擋板,蘇某是因?yàn)榕c其女友前來(lái)散步聊天而通過(guò)非正常手段進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)對(duì)自己的行為負(fù)全部責(zé)任。
昨天,由于法院調(diào)解沒(méi)有成功,法官當(dāng)庭宣布擇日宣判。
中圖分類(lèi)號(hào): X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1.前言
我國(guó)公路建設(shè)迅猛發(fā)展,邊坡防護(hù)也越來(lái)越受到重視。邊坡是公路建設(shè)中最常見(jiàn)的形式,隨著公路路基變寬、挖填變大,怎樣確保公路安全穩(wěn)定,延長(zhǎng)公路使用壽命,都必須加強(qiáng)邊坡防護(hù)。公路邊坡防護(hù)從設(shè)計(jì)到施工應(yīng)緊密結(jié)合工程實(shí)際,靈活有效的防護(hù)方式和環(huán)境保護(hù)并重,在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提,加大植被面積,建造生態(tài)公路,人文公路。
2.邊坡防護(hù)技術(shù)
2.1邊坡防護(hù)與加固的類(lèi)型
邊坡防護(hù)技術(shù)主要從坡面防護(hù)和坡體穩(wěn)定兩個(gè)方面考慮。坡面防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風(fēng)力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩(wěn)固性。邊坡穩(wěn)定采用的加固措施有護(hù)腳墻、抗滑墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索、壓漿錨柱、排水固結(jié)等。邊坡防護(hù)包括植物防護(hù)和工程防護(hù)。植物防護(hù):植被混凝土、種草、鋪草皮、植樹(shù)等;工程防護(hù):片石護(hù)坡和護(hù)面墻、網(wǎng)格護(hù)坡、噴射砼護(hù)坡等。
2.2邊坡防護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀
2.2.1漿砌片石護(hù)坡
漿砌片石護(hù)坡是工程中坡面防護(hù)普遍應(yīng)用的方法,是采用砂漿與毛石料砌筑的砌體結(jié)構(gòu),主要有片石護(hù)坡和片石護(hù)面墻兩種方式。通過(guò)漿砌片石防護(hù)坡面,可防止雨水對(duì)坡面的沖刷,同時(shí)對(duì)坡體也具有一定的穩(wěn)定作用。護(hù)面墻是漿砌片石的坡面覆蓋層,用于封閉各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡,多用于易風(fēng)化和風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖層以及較破碎的巖石地段,以防止繼續(xù)風(fēng)化??梢杂行У胤乐惯吰聸_刷,防止滑動(dòng)型、流動(dòng)型及落石型邊坡崩塌,最常用于上邊坡。護(hù)面墻除自重外,不負(fù)擔(dān)其他荷載,亦不承受墻后土壓力,因此護(hù)面墻所防護(hù)的挖方邊坡坡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。漿砌片石護(hù)坡施工工藝簡(jiǎn)單,但由于其形式單一,與環(huán)境協(xié)調(diào)效果差,在現(xiàn)代公路邊坡防護(hù)中,其應(yīng)用有不斷減少的趨勢(shì)。
2.2.2骨架植被防護(hù)
骨架護(hù)坡和生態(tài)防護(hù)相結(jié)合的防護(hù)措施是指漿砌片石在坡面形成框架,在框架里面鋪填種植土,再鋪草皮、噴播草種和種植灌木等的一種防護(hù)措施。與漿砌片石護(hù)坡相比較,該方法在能滿(mǎn)足坡面防護(hù)功能的情況下,還具有節(jié)省材料、降低工程造價(jià)、對(duì)高邊坡降低坡體荷載、較好地協(xié)調(diào)周?chē)h(huán)境等優(yōu)點(diǎn),因而在邊坡防護(hù)工程中得到了廣泛應(yīng)用。骨架可以采用拱形、人字形、菱形、矩形等多種形式,骨架形式與尺度應(yīng)從美學(xué)和當(dāng)?shù)氐奈幕尘胺矫娑嗉涌紤]。當(dāng)要突出骨架時(shí),骨架施工應(yīng)精細(xì)。骨架內(nèi)的植被防護(hù)可結(jié)合邊坡巖土性質(zhì)、坡率,采用前述植被防護(hù)的各種措施。一般情況下,漿砌片石或混凝土骨架植被防護(hù)、多邊形混凝土空心塊植被防護(hù)適合于坡率緩于1∶0.75的土質(zhì)和全、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。
2.2.3掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)坡
掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)坡也是常用的護(hù)坡方法,主要應(yīng)用在石質(zhì)邊坡且?guī)r石比較破碎的地段。當(dāng)石質(zhì)邊坡很高、巖質(zhì)較差、坡面巖石易風(fēng)化、坡面巖石切割破碎嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育易受外界影響而產(chǎn)生危害時(shí),或其他防護(hù)措施造價(jià)較高或難以實(shí)施時(shí),為了防止高陡石質(zhì)邊坡墜石砸傷行人或車(chē)輛,采用坡面掛網(wǎng)噴射混凝土的方法防護(hù)。它是依靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和噴射混凝同負(fù)荷來(lái)提高邊坡巖體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度,以減少巖體側(cè)向變形,增強(qiáng)邊坡整體穩(wěn)定性和耐久性。有些地段巖石較好,可不掛網(wǎng),直接噴射混凝土進(jìn)行防護(hù)。
2.2.4土工格室植被護(hù)坡
土工格室是一種新型的土工合成材料,具有強(qiáng)度高、抗腐蝕、抗老化性能好等特點(diǎn),其在坡面防護(hù)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。將其張拉開(kāi)固定在坡面上,在其格室內(nèi)填入腐殖土,種上草,不但可起到坡面防護(hù)的作用,還可起到恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的作用。土工格室邊坡綠化防護(hù)適合于坡率緩于1∶0.5的各類(lèi)邊坡。這種方法操作簡(jiǎn)單,施工速度快,工程造價(jià)低,尤其在缺少石料或生態(tài)環(huán)境要求高的地方具有很大優(yōu)勢(shì)。
2.2.5噴混植生防護(hù)
噴混植生防護(hù)是當(dāng)前邊坡生態(tài)修復(fù)的最新模式,是巖石邊坡工程防護(hù)與生態(tài)綠化并重的新技術(shù),能使植物在短時(shí)間內(nèi)快速生長(zhǎng)覆蓋。噴混植生技術(shù)是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專(zhuān)用噴射機(jī),將拌合均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、有機(jī)核心料、粘結(jié)劑、穩(wěn)定劑、水、植物種子等混合組成,種植基材的良好是成功的關(guān)鍵。粘結(jié)劑使噴混基質(zhì)與巖面粘結(jié),并使噴混基質(zhì)硬化,從而避免雨水等對(duì)種植基質(zhì)造成沖刷侵蝕。不僅噴混基材有很強(qiáng)的抗侵蝕性能,在灌草植被與基材的共同作用下,基材的抗侵蝕性又得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。另外以客土為主的噴混基層的厚度為10cm,能確保植物安全生長(zhǎng)的極限需求,可以保障植被快速成型及生態(tài)穩(wěn)定性。石質(zhì)邊坡上噴混植生后,60d能全面覆蓋,1年灌草立體生態(tài)成型。該方法適用于坡率緩于1∶0.75穩(wěn)定土質(zhì)與風(fēng)化較為嚴(yán)重的巖石路塹邊坡,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)巖石邊坡的生態(tài)防護(hù)工程。
2.3邊坡防護(hù)的基本原則
(1)在滿(mǎn)足功能和安全的條件下,邊坡防護(hù)應(yīng)選擇剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)、多層防護(hù)與生態(tài)植被防護(hù)相結(jié)合的方式。在防護(hù)方案選擇時(shí),需要考慮實(shí)際工程中的邊坡巖土性質(zhì)、環(huán)境氣候條件、排水條件等多種因素影響,選擇合理的防護(hù)措施。從安全穩(wěn)定、節(jié)約費(fèi)用、環(huán)境保護(hù)、美學(xué)觀感上綜合考慮防護(hù)措施的選擇與調(diào)整,保證安全的前提下優(yōu)先考慮綠化防護(hù),以取得良好的景觀效果。
(2)邊坡防護(hù)貫徹協(xié)調(diào)自然的原則,應(yīng)充分考慮防護(hù)措施與沿線(xiàn)景觀的協(xié)調(diào)、防護(hù)措施自身的協(xié)調(diào),力求避免采用連續(xù)的大面積護(hù)面墻,使公路與沿線(xiàn)景觀達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一。多種防護(hù)措施在同一邊坡上采用或相鄰邊坡群采用不同的防護(hù)措施時(shí),應(yīng)考慮防護(hù)措施間的協(xié)調(diào)。穩(wěn)定的巖質(zhì)邊坡有時(shí)不防護(hù)比進(jìn)行不必要的人為防護(hù)更好;自然的邊坡坡形、坡面有利于與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào);適當(dāng)保持穩(wěn)定的孤石能增加公路景觀的情趣。邊坡防護(hù)應(yīng)樹(shù)立“尊重自然、恢復(fù)自然”的理念,使防護(hù)工程于周?chē)h(huán)境融為一體。
3.邊坡防護(hù)技術(shù)發(fā)展趨向,工程防護(hù)逐漸減少
工程防護(hù)的防護(hù)能力強(qiáng),但是美化效果差,不利于生態(tài)環(huán)保。修建較早的公路邊坡防護(hù)大都不見(jiàn)草木,普遍采用漿砌片石、預(yù)制混凝土網(wǎng)格等,雖然相對(duì)美觀,但人工跡象明顯,與自然環(huán)境不協(xié)調(diào)。隨著我國(guó)公路建設(shè)技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)公路沿線(xiàn)景觀的要求不斷提高,美觀、生態(tài)和環(huán)保越來(lái)越受到人們的重視。因此,工程防護(hù)的應(yīng)用在不斷減少,除非必要,一般都會(huì)盡量避免采用這種單一的方式。生態(tài)型植被護(hù)坡能保護(hù)邊坡表面免受雨水沖刷,減緩溫差及溫度變化的影響,防止延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、破碎、剝蝕演變進(jìn)程,從而保護(hù)邊坡的整體穩(wěn)定性,同事兼顧美化環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境和協(xié)調(diào)自然環(huán)境的作用。生態(tài)邊坡防護(hù)技術(shù)符合可持續(xù)發(fā)展的理念,其效益是巨大的,必將得到普遍推廣應(yīng)用。
4.結(jié)語(yǔ)
邊坡防護(hù)是公路工程的重要組成部分,采用合理的邊坡防護(hù)技術(shù),以達(dá)到節(jié)約費(fèi)用、美化和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的效果。本文對(duì)常見(jiàn)的邊坡防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了,并探討了邊坡防護(hù)技術(shù)今后的發(fā)展方向,生態(tài)邊坡防護(hù)技術(shù)是今后發(fā)展的主流。
參考文獻(xiàn):
[1]黃求順,張四平,胡岱文.邊坡工程[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2003.7.
非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì):不同類(lèi)型的邊坡有不同的特點(diǎn),同類(lèi)邊坡和災(zāi)害也會(huì)因形成條件、成因機(jī)制、穩(wěn)定狀態(tài)等的差異而具有各不相同的特點(diǎn),邊坡治理工程設(shè)計(jì)對(duì)每個(gè)邊坡的治理部位和范圍、采取的方案和措施也是互不相同的。所以,邊坡治理工程設(shè)計(jì)屬非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),必須對(duì)每個(gè)邊坡進(jìn)行具體的針對(duì)性設(shè)計(jì)。
風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì):
不穩(wěn)定邊坡都是不良的復(fù)雜地質(zhì)體。
治理工程承受來(lái)自邊坡體和外界的各種荷載,不僅自身應(yīng)具有足夠的抗變形和破壞的能力,而且還要求下伏的地質(zhì)體也具有優(yōu)良的性質(zhì)。
邊坡治理工程技術(shù)迄今還是一門(mén)不嚴(yán)謹(jǐn)、不完善、不成熟的科學(xué)技術(shù)。因此,邊坡治理工程設(shè)計(jì)必然存在著相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)性。
應(yīng)急設(shè)計(jì):邊坡形成雖然都有一個(gè)較長(zhǎng)的孕育過(guò)程,但其發(fā)生災(zāi)害卻往往具有突發(fā)性。為了防止邊坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生或減輕其危害程度,在邊坡災(zāi)害發(fā)生前后開(kāi)展的防治工程設(shè)計(jì),不少情況下具有應(yīng)急設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。此種情況下,通常是邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊監(jiān)測(cè)、邊施工。
綜合防治設(shè)計(jì):單一的治理工程措施有時(shí)難以承受來(lái)自邊坡體和外界的荷載,
從而導(dǎo)致工程失效。因此,針對(duì)每個(gè)邊坡的特點(diǎn),在不同部位采取不同的措施,進(jìn)行綜合防治是非常重要的。即使工程投資不能一次到位,也應(yīng)在治理方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行分解,采取分期、分步實(shí)施的辦法進(jìn)行綜合防治。
二、邊坡植被物種配方應(yīng)遵循的原則
遵從植物生態(tài)習(xí)性,因地制宜
植物的生態(tài)習(xí)性是指植物生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境條件的要求,包括氣候生態(tài)條件、土壤生態(tài)條件、生物生態(tài)條件等。氣候生態(tài)條件(光照、濕度、溫度等影響植物的生長(zhǎng)繁殖,決定植物能否順利越冬,越夏,土壤生態(tài)條件(養(yǎng)分、肥力、結(jié)構(gòu)、pH值、鹽分等)與植物的生長(zhǎng)密切相關(guān);生物生態(tài)條件關(guān)系著植物的生長(zhǎng)發(fā)育。如果外界環(huán)境不能滿(mǎn)足植物的生態(tài)習(xí)性,植物生長(zhǎng)就要受到阻礙甚至發(fā)生退化。因此,在選配植物時(shí)應(yīng)綜合考慮環(huán)境條件,因地制宜合理種植。
保持物種多樣性,建立自然群落結(jié)構(gòu)
目前.學(xué)術(shù)界就物種多樣性在生態(tài)系統(tǒng)中的作用提出了很多假設(shè),如冗余種假設(shè)、零假設(shè)、特異反應(yīng)假設(shè)、鉚釘假設(shè)等,對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法還沒(méi)有完全一致的認(rèn)識(shí)。多數(shù)生態(tài)學(xué)家認(rèn)為,物種多樣性是群落穩(wěn)定的一個(gè)重要尺度。物種多樣性指數(shù)高的群落,物種之間往往形成比較復(fù)雜的關(guān)系,植物鏈或植物網(wǎng)更加趨于復(fù)雜,當(dāng)面對(duì)來(lái)自外界環(huán)境的變化或群落內(nèi)部種群的波動(dòng)時(shí),群落有一個(gè)較強(qiáng)的反饋系統(tǒng),可以緩沖干擾。
遵從生態(tài)位原則,優(yōu)化植物配置
基于物種多樣性的考慮,在利用植物進(jìn)行邊坡防護(hù)時(shí)采用的植物種類(lèi)較多,這就要求擬定一個(gè)合理的配方,因自然群落中的物種、種群不是偶然的組合,而是生態(tài)上的協(xié)調(diào)與組合。綠化植物的選配除了要考慮它們的生態(tài)習(xí)性外,實(shí)際上還取決于生態(tài)位的配置,這是生態(tài)防護(hù)工作關(guān)鍵的一步,它直接關(guān)系到系統(tǒng)生態(tài)功能的發(fā)揮和景觀價(jià)值的提高。因此,在選配植物時(shí),應(yīng)充分考慮植物在群落中的生態(tài)位特征,從空間、時(shí)間和資源生態(tài)位上的分異來(lái)合理選配植物種類(lèi),使所選擇植物生態(tài)位盡量錯(cuò)開(kāi),從而避免種間的直接競(jìng)爭(zhēng)。
三、邊坡植被防護(hù)技術(shù)分類(lèi)
人工種草護(hù)坡
人工種草護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。
平鋪草皮護(hù)坡
平鋪草皮護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于附近草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程,是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護(hù)管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來(lái),由于草皮來(lái)源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類(lèi)似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。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(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn).其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上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(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中,略高于漿砌片石骨架護(hù)坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。
噴混植生植物護(hù)坡
噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專(zhuān)用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等措施。
四、邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)
路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,深入調(diào)查研究,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當(dāng)?shù)墓こ填?lèi)型或采取綜合措施,以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施,而給養(yǎng)護(hù)遺留繁重的工作量。
路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線(xiàn)不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇,應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮。
在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則,初步選出護(hù)坡方法。在施工階段,要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì)。
在不良的氣候和水文條件下,對(duì)粉砂,細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡,以及黃土和黃土類(lèi)邊坡,均宜在土石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù)。
對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程.最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工,并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平,坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)。
1. 邊坡生態(tài)防護(hù)現(xiàn)狀
近幾年來(lái)人們開(kāi)發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù),又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。
根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護(hù)技術(shù)分為:①人工種草護(hù)坡;②平鋪草皮護(hù)坡;③液壓噴播植草護(hù)坡;④土工網(wǎng)植草護(hù)坡;⑤OH液植草護(hù)坡;⑥行栽香根草護(hù)坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡;⑧客土植生植物護(hù)坡;⑨噴混植生植物護(hù)坡。各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)的主要作用及應(yīng)用條件如下:
1.1 人工種草護(hù)坡:人工種草護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害。該技術(shù)近年應(yīng)用較少。
1.2 平鋪草皮護(hù)坡:平鋪草皮護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于附近草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程。是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一。但由于施工后期養(yǎng)護(hù)管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果。近年來(lái),由于草皮來(lái)源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。
1.3 液壓噴播植草護(hù)坡:液壓噴播植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭?,通過(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點(diǎn)是:①施工簡(jiǎn)單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致;③防護(hù)效果好,正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價(jià)低。目前,國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門(mén)邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。
1.4 土工網(wǎng)植草護(hù)坡:土工網(wǎng)植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過(guò)特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用,隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù)和綠化作用。土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。目前,國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多,鐵路部門(mén)相對(duì)較少。
1.5 OH液植草護(hù)坡:OH液植草護(hù)坡,該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施。它是通過(guò)專(zhuān)用機(jī)械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL-OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的。3~6個(gè)月后其彈性固體薄膜開(kāi)始逐漸分解,此時(shí)草種已發(fā)芽、生長(zhǎng)成熟,根深葉茂的植物已能獨(dú)立起到邊坡防護(hù)、綠化雙重效果。具有施工簡(jiǎn)單、迅速,不需后期養(yǎng)護(hù),邊坡防護(hù)和綠化效果好等特點(diǎn)。盡管OH液植草護(hù)坡具有理想的邊坡防護(hù)合綠化效果,但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL-OH液還末能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,使得其工程造價(jià)較高(綜合造價(jià)達(dá)40元/m2左右),故目前還無(wú)法推廣應(yīng)用。
1.6 行栽香根草護(hù)坡:香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長(zhǎng)勢(shì)挺立,在3~4月內(nèi)可長(zhǎng)成茂密的活籬笆;根系發(fā)達(dá)、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強(qiáng)度大(達(dá)75MPa),具有耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲(chóng)、適應(yīng)能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。行栽香根草護(hù)坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進(jìn)行邊坡防護(hù)的一種工程措施,該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著的邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護(hù)坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護(hù)坡之趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設(shè)等邊坡防護(hù)工程中進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。
1.7 蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡:蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類(lèi)似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。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(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上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(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中(略高于漿砌片石骨架護(hù)坡)。該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。
1.8 客土植生植物護(hù)坡:客土植生植物護(hù)坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土) 和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方,具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無(wú)法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和,掛網(wǎng)實(shí)施容易,因此施工的機(jī)械化程度高,速度快,無(wú)論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用,在日本等國(guó)家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應(yīng)用。
1.9 噴混植生植物護(hù)坡:噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專(zhuān)用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵,良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類(lèi)巖石邊坡綠化防護(hù)工程。
2. 邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題
隨著邊坡植物防護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用,各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設(shè)中的重要組成部分,但也存在一些難點(diǎn)問(wèn)題。
2.1 邊坡植草的退化:在公路、鐵路等工程建設(shè)中,其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無(wú)養(yǎng)護(hù)情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長(zhǎng)較弱、品種單一,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),在養(yǎng)分水分供應(yīng)較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問(wèn)題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi),而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果,最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。
2.2 噴播時(shí)的植物種子配比與最終植物狀態(tài):在較短的時(shí)間內(nèi)把開(kāi)挖的邊坡恢復(fù)到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當(dāng)?shù)刈陨鷥?yōu)勢(shì)群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行種子配比;③如何確定噴播時(shí)的植物配比與最終形成的植物群落之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。只有對(duì)這些問(wèn)題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導(dǎo)施工,否則邊坡的植物生長(zhǎng)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向原始植物群落的順利演替。
2.3 干旱對(duì)土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅:開(kāi)挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對(duì)邊坡進(jìn)行植物綠化后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),秋、冬季干旱、夏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無(wú)土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。
3. 邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點(diǎn)
可持續(xù)發(fā)展,是指在人類(lèi)與自然和諧的前提下,不斷提高人類(lèi)的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿(mǎn)足當(dāng)代人的需求又不損害對(duì)子孫后代的需求;滿(mǎn)足一個(gè)區(qū)域或一個(gè)國(guó)家的需求面又不損害其他區(qū)域或國(guó)家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應(yīng)著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)邊坡綠化防護(hù)工程現(xiàn)狀及問(wèn)題,提出以下對(duì)策與建議。
3.1 注重邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)與資金投入:在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,人們常將設(shè)計(jì)重點(diǎn)和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設(shè)計(jì)與投資力度不足,生態(tài)防護(hù)工程往往采取低價(jià)中標(biāo)的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災(zāi)能力不強(qiáng)等。應(yīng)建立和加大公路、鐵路邊坡建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)資金,在設(shè)計(jì)上要深入細(xì)化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì),注重落實(shí)邊坡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案。
3.2 邊坡植草退化的防治技術(shù):防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當(dāng)?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu),走向本地化。實(shí)際上國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工,可以將草種和灌木樹(shù)種進(jìn)行混播,早期以草坪防護(hù)為主,后期以灌木防護(hù)為主,構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系,達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應(yīng)走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物。同時(shí)也應(yīng)考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強(qiáng)的立體生態(tài)群落。
3.3 積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)邊坡生態(tài)防護(hù)新技術(shù):邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題,是對(duì)邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)涉及到工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科,必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破,積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)新材料、新工藝及配套施工機(jī)械設(shè)備,充分吸收新的科研成果、先進(jìn)技術(shù)和工程施工經(jīng)驗(yàn),注重國(guó)際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作??傊?,提高邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的科技含量,是邊坡綠化防護(hù)工程成敗的重要環(huán)節(jié)。 目前在邊坡綠化防護(hù)工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù);在邊坡綠化養(yǎng)護(hù)工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進(jìn)草灌木植物生長(zhǎng)的灌溉技術(shù);在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應(yīng)用,具有促進(jìn)植物生根、生長(zhǎng)和發(fā)育,提高植物的生理機(jī)能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,還有許多問(wèn)題和工藝需要探討、改進(jìn),使其成本更低、操作更為簡(jiǎn)單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護(hù)各項(xiàng)科研技術(shù)的不斷深入,其各項(xiàng)新技術(shù)新工藝的應(yīng)用將日趨完善和成熟。
在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中,根據(jù)目前的國(guó)情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。
正確的決策必須建立在相關(guān)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,在邊坡生態(tài)防護(hù)方面,針對(duì)難點(diǎn)問(wèn)題有必要開(kāi)展系列研究,加大這方面的科研投入,積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,鼓勵(lì)和扶持施工企業(yè)朝生態(tài)防護(hù)專(zhuān)門(mén)化隊(duì)伍方向發(fā)展,為徹底解決邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題提供堅(jiān)定的基礎(chǔ)。
在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,應(yīng)將生態(tài)功能與工程功能及安全功能同等考慮,并根據(jù)具體情況相應(yīng)提高經(jīng)費(fèi)投入的比例,其可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)效益是巨大的。
公路、鐵路、水利等工程建設(shè)與自然環(huán)境密切相關(guān)。其工程規(guī)模大、項(xiàng)目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護(hù),如漿(干)砌片石、噴錨防護(hù)等,這些工程措施都導(dǎo)致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問(wèn)題。國(guó)家已經(jīng)十分重視工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù),國(guó)務(wù)院下達(dá)了[2000]31號(hào)文件“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”,工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)已提上議程,這對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施起到了推動(dòng)作用。
2.邊坡生態(tài)防護(hù)現(xiàn)狀
近十多年來(lái)人們開(kāi)發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。
根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護(hù)技術(shù)分為:①人工種草護(hù)坡;②平鋪草皮護(hù)坡;③液壓噴播植草護(hù)坡;④土工網(wǎng)植草護(hù)坡;⑤OH液植草護(hù)坡;⑥行栽香根草護(hù)坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡;⑧客土植生植物護(hù)坡;⑨噴混植生植物護(hù)坡。各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)的主要作用及應(yīng)用條件各不相同。
2.1人工種草護(hù)坡
人工種草護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿(mǎn)足的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。
2.2平鋪草皮護(hù)坡
平鋪草皮護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于四周草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程,是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護(hù)治理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿(mǎn)足的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來(lái),由于草皮來(lái)源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。
2.3液壓噴播植草護(hù)坡
液壓噴播植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭?,通過(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點(diǎn)是:①施工簡(jiǎn)單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整潔一致;③防護(hù)效果好,正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價(jià)低。目前,國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門(mén)邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。
2.4土工網(wǎng)植草護(hù)坡
土工網(wǎng)植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過(guò)非凡工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù),綠化作用,土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。目前,國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多,鐵路部門(mén)相對(duì)較少。
2.5OH液植草護(hù)坡
該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施。它是通過(guò)專(zhuān)用機(jī)械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的,3~6個(gè)月后其彈性固體薄膜開(kāi)始逐漸分解,此時(shí)草種已發(fā)芽、生長(zhǎng)成熟,根深葉茂的植物已能獨(dú)立起到邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,具有施工簡(jiǎn)單、迅速,不需后期養(yǎng)護(hù),邊坡防護(hù)、綠化效果好等特點(diǎn)。盡管OH液植草護(hù)坡具有理想的邊坡防護(hù)、綠化效果,但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL_OH液還末能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,使得其工程造價(jià)較高綜合造價(jià)達(dá)40元/m2左右,故目前還無(wú)法推廣應(yīng)用。只是在京九鐵路等個(gè)別工點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性試驗(yàn)。
2.6行栽香根草護(hù)坡
香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長(zhǎng)勢(shì)挺立,在3~4月內(nèi)可長(zhǎng)成茂密的活籬笆;根系發(fā)達(dá)、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強(qiáng)度大,達(dá)75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲(chóng)、適應(yīng)能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。行栽香根草護(hù)坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進(jìn)行邊坡防護(hù)的一種工程措施,該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護(hù)坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護(hù)坡之趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設(shè)等邊坡防護(hù)工程中進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。
2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類(lèi)似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。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(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上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(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中,略高于漿砌片石骨架護(hù)坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。
2.8客土植生植物護(hù)坡
客土植生植物護(hù)坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無(wú)法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和,掛網(wǎng)實(shí)施輕易,因此施工的機(jī)械化程度高,速度快,無(wú)論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用,在日本等國(guó)家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應(yīng)用。
2.9噴混植生植物護(hù)坡
噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專(zhuān)用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的要害,良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和反抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類(lèi)巖石邊
坡綠化防護(hù)工程。
3.邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題
隨著邊坡植物防護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用,各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設(shè)中的重要組成部分,但也存在一些難點(diǎn)問(wèn)題。
3.1邊坡植草的退化
在公路、鐵路等工程建設(shè)中,其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無(wú)養(yǎng)護(hù)情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長(zhǎng)較弱、品種單一,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),在養(yǎng)分水分供給較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問(wèn)題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi),而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果,最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。
3.2噴播時(shí)的植物種子配比與最終植物狀態(tài)
在較短的時(shí)間內(nèi)把開(kāi)挖的邊坡恢復(fù)到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當(dāng)?shù)刈陨鷥?yōu)勢(shì)群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行種子配比;③如何確定噴播時(shí)的植物配比與最終形成的植物群落之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。只有對(duì)這些問(wèn)題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導(dǎo)施工,否則邊坡的植物生長(zhǎng)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向原始植物群落的順利演替。
3.3干旱對(duì)土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅
開(kāi)挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對(duì)邊坡進(jìn)行植物綠化后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無(wú)土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。
4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點(diǎn)
可持續(xù)發(fā)展,是指在人類(lèi)與自然和諧的前提下,不斷提高人類(lèi)的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿(mǎn)足當(dāng)代人的需求又不損害對(duì)子孫后代的需求;滿(mǎn)足一個(gè)區(qū)域或一個(gè)國(guó)家的需求面又不損害其他區(qū)域或國(guó)家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應(yīng)著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)邊坡綠化防護(hù)工程現(xiàn)狀及問(wèn)題,提出以下對(duì)策與建議。
4.1注重邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)與資金投入
在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,人們常將設(shè)計(jì)重點(diǎn)和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設(shè)計(jì)與投資力度不足,生態(tài)防護(hù)工程往往采取低價(jià)中標(biāo)的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災(zāi)能力不強(qiáng)等。應(yīng)建立和加大公路、鐵路邊坡建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)資金,在設(shè)計(jì)上要深入細(xì)化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì),注重落實(shí)邊坡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案。
4.2邊坡植草退化的防治技術(shù)
防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當(dāng)?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu),走向本地化。實(shí)際上國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工,可以將草種和灌木樹(shù)種進(jìn)行混播,早期以草坪防護(hù)為主,后期以灌木防護(hù)為主,構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系,達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應(yīng)走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物。同時(shí)也應(yīng)考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強(qiáng)的立體生態(tài)群落。
4.3積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)邊坡生態(tài)防護(hù)新技術(shù)
邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題,是對(duì)邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)涉及到工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科,必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破,
積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)新材料、新工藝及配套施工機(jī)械設(shè)備,充分吸收新的科研成果、先進(jìn)技術(shù)和工程施工經(jīng)驗(yàn),注重國(guó)際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作??傊岣哌吰律鷳B(tài)防護(hù)技術(shù)的科技含量,是邊坡綠化防護(hù)工程成敗的重要環(huán)節(jié)。
目前在邊坡綠化防護(hù)工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù);在邊坡綠化養(yǎng)護(hù)工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進(jìn)草灌木植物生長(zhǎng)的澆灌技術(shù);在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應(yīng)用,具有促進(jìn)植物生根、生長(zhǎng)和發(fā)育,提高植物的生理機(jī)能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,還有許多問(wèn)題和工藝需要探討、改進(jìn),使其成本更低、操作更為簡(jiǎn)單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護(hù)各項(xiàng)科研技術(shù)的不斷深入,其各項(xiàng)新技術(shù)新工藝的應(yīng)用將日趨完善和成熟。
5.結(jié)論
①在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中,根據(jù)目前的國(guó)情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。
公路、鐵路、水利等工程建設(shè)與自然環(huán)境密切相關(guān)。其工程規(guī)模大、項(xiàng)目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護(hù),如漿(干)砌片石、噴錨防護(hù)等,這些工程措施都導(dǎo)致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問(wèn)題。國(guó)家已經(jīng)十分重視工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù),國(guó)務(wù)院下達(dá)了[2000]31號(hào)文件“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”,工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)已提上議程,這對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施起到了推動(dòng)作用。
2.邊坡生態(tài)防護(hù)現(xiàn)狀
近十多年來(lái)人們開(kāi)發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。
根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護(hù)技術(shù)分為:①人工種草護(hù)坡;②平鋪草皮護(hù)坡;③液壓噴播植草護(hù)坡;④土工網(wǎng)植草護(hù)坡;⑤OH液植草護(hù)坡;⑥行栽香根草護(hù)坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡;⑧客土植生植物護(hù)坡;⑨噴混植生植物護(hù)坡。各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)的主要作用及應(yīng)用條件各不相同。
2.1人工種草護(hù)坡
人工種草護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿(mǎn)足的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。
2.2平鋪草皮護(hù)坡
平鋪草皮護(hù)坡,是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于四周草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程,是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護(hù)治理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿(mǎn)足的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來(lái),由于草皮來(lái)源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。
2.3液壓噴播植草護(hù)坡
液壓噴播植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭颍ㄟ^(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點(diǎn)是:①施工簡(jiǎn)單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整潔一致;③防護(hù)效果好,正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價(jià)低。目前,國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門(mén)邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。
2.4土工網(wǎng)植草護(hù)坡
土工網(wǎng)植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過(guò)非凡工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù),綠化作用,土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。目前,國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多,鐵路部門(mén)相對(duì)較少。
2.5OH液植草護(hù)坡
該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施。它是通過(guò)專(zhuān)用機(jī)械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的,3~6個(gè)月后其彈性固體薄膜開(kāi)始逐漸分解,此時(shí)草種已發(fā)芽、生長(zhǎng)成熟,根深葉茂的植物已能獨(dú)立起到邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,具有施工簡(jiǎn)單、迅速,不需后期養(yǎng)護(hù),邊坡防護(hù)、綠化效果好等特點(diǎn)。盡管OH液植草護(hù)坡具有理想的邊坡防護(hù)、綠化效果,但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL_OH液還末能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,使得其工程造價(jià)較高綜合造價(jià)達(dá)40元/m2左右,故目前還無(wú)法推廣應(yīng)用。只是在京九鐵路等個(gè)別工點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性試驗(yàn)。
2.6行栽香根草護(hù)坡
香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長(zhǎng)勢(shì)挺立,在3~4月內(nèi)可長(zhǎng)成茂密的活籬笆;根系發(fā)達(dá)、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強(qiáng)度大,達(dá)75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲(chóng)、適應(yīng)能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。行栽香根草護(hù)坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進(jìn)行邊坡防護(hù)的一種工程措施,該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護(hù)坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護(hù)坡之趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設(shè)等邊坡防護(hù)工程中進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。
2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類(lèi)似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。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(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上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(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中,略高于漿砌片石骨架護(hù)坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。
2.8客土植生植物護(hù)坡
客土植生植物護(hù)坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無(wú)法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和,掛網(wǎng)實(shí)施輕易,因此施工的機(jī)械化程度高,速度快,無(wú)論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用,在日本等國(guó)家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應(yīng)用。
2.9噴混植生植物護(hù)坡
噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專(zhuān)用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的要害,良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和反抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類(lèi)巖石邊
坡綠化防護(hù)工程。
3.邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題
隨著邊坡植物防護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用,各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設(shè)中的重要組成部分,但也存在一些難點(diǎn)問(wèn)題。
3.1邊坡植草的退化
在公路、鐵路等工程建設(shè)中,其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無(wú)養(yǎng)護(hù)情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長(zhǎng)較弱、品種單一,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),在養(yǎng)分水分供給較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問(wèn)題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi),而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果,最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。
3.2噴播時(shí)的植物種子配比與最終植物狀態(tài)
在較短的時(shí)間內(nèi)把開(kāi)挖的邊坡恢復(fù)到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當(dāng)?shù)刈陨鷥?yōu)勢(shì)群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行種子配比;③如何確定噴播時(shí)的植物配比與最終形成的植物群落之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。只有對(duì)這些問(wèn)題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導(dǎo)施工,否則邊坡的植物生長(zhǎng)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向原始植物群落的順利演替。
3.3干旱對(duì)土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅
開(kāi)挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對(duì)邊坡進(jìn)行植物綠化后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無(wú)土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。
4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點(diǎn)
可持續(xù)發(fā)展,是指在人類(lèi)與自然和諧的前提下,不斷提高人類(lèi)的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿(mǎn)足當(dāng)代人的需求又不損害對(duì)子孫后代的需求;滿(mǎn)足一個(gè)區(qū)域或一個(gè)國(guó)家的需求面又不損害其他區(qū)域或國(guó)家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應(yīng)著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)邊坡綠化防護(hù)工程現(xiàn)狀及問(wèn)題,提出以下對(duì)策與建議。
4.1注重邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)與資金投入
在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中,人們常將設(shè)計(jì)重點(diǎn)和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設(shè)計(jì)與投資力度不足,生態(tài)防護(hù)工程往往采取低價(jià)中標(biāo)的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災(zāi)能力不強(qiáng)等。應(yīng)建立和加大公路、鐵路邊坡建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)資金,在設(shè)計(jì)上要深入細(xì)化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì),注重落實(shí)邊坡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案。
4.2邊坡植草退化的防治技術(shù)
防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當(dāng)?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu),走向本地化。實(shí)際上國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工,可以將草種和灌木樹(shù)種進(jìn)行混播,早期以草坪防護(hù)為主,后期以灌木防護(hù)為主,構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系,達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應(yīng)走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物。同時(shí)也應(yīng)考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強(qiáng)的立體生態(tài)群落。
4.3積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)邊坡生態(tài)防護(hù)新技術(shù)
邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題,是對(duì)邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)涉及到工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科,必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破,
積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)新材料、新工藝及配套施工機(jī)械設(shè)備,充分吸收新的科研成果、先進(jìn)技術(shù)和工程施工經(jīng)驗(yàn),注重國(guó)際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作??傊岣哌吰律鷳B(tài)防護(hù)技術(shù)的科技含量,是邊坡綠化防護(hù)工程成敗的重要環(huán)節(jié)。
目前在邊坡綠化防護(hù)工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù);在邊坡綠化養(yǎng)護(hù)工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進(jìn)草灌木植物生長(zhǎng)的澆灌技術(shù);在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應(yīng)用,具有促進(jìn)植物生根、生長(zhǎng)和發(fā)育,提高植物的生理機(jī)能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,還有許多問(wèn)題和工藝需要探討、改進(jìn),使其成本更低、操作更為簡(jiǎn)單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護(hù)各項(xiàng)科研技術(shù)的不斷深入,其各項(xiàng)新技術(shù)新工藝的應(yīng)用將日趨完善和成熟。
5.結(jié)論
①在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中,根據(jù)目前的國(guó)情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。
1 鐵路邊坡生態(tài)防護(hù)的發(fā)展前景
對(duì)于鐵道工程邊坡的生態(tài)防護(hù)一般可以歸結(jié)成兩類(lèi):第一類(lèi)是工程防護(hù),第二類(lèi)則是指生態(tài)防護(hù)。對(duì)于工程防護(hù),指的則是在地質(zhì)條件不是那么理想的地段,目的在于保持邊坡的穩(wěn)定所使用的有關(guān)邊坡方面的防護(hù)措施,使用比較多的鐵路防護(hù)措施主要有三合土抹面、噴混凝土、掛網(wǎng)噴錨、擋土墻等等一些其他措施。在以往的鐵道工程的建設(shè)過(guò)程中,鐵路邊坡防護(hù)在針對(duì)它的穩(wěn)定性方面考慮的比較多,一般是使用簡(jiǎn)單的工程方面的防護(hù)措施,但是對(duì)于生態(tài)上的防護(hù)卻未能引起必要的關(guān)注,從而結(jié)果使得遭到破壞的植物不能夠恢復(fù)成原來(lái)的樣子,鐵路的邊坡和周?chē)淖匀画h(huán)境不能夠很好的得到協(xié)調(diào),而且在視角上也顯得很生硬,不僅缺少一定的美感,更重要的是,這還會(huì)帶來(lái)光聲上的污染,有些時(shí)候甚至?xí)?dǎo)致局部環(huán)境的惡化。生態(tài)上的防護(hù)很多時(shí)候指的就是植物防護(hù)和植物與工程措施所結(jié)合的邊坡方面的防護(hù)措施,這樣,既可以很好的提高道路兩旁的景觀同時(shí)還可以營(yíng)造出一種生態(tài)環(huán)境,從而最終實(shí)現(xiàn)鐵路邊坡防護(hù)和景觀綠化這兩個(gè)主要功能的完美融合。鐵路邊坡的生態(tài)防護(hù)不僅僅對(duì)于邊坡的穩(wěn)定有著很大的作用,同時(shí)還可以恢復(fù)原有植被面貌,吸收周?chē)脑胍艉蜏p少太陽(yáng)輻射等一系列優(yōu)勢(shì)。目前這種鐵路邊坡的生態(tài)防護(hù)方式越來(lái)越受到社會(huì)上的關(guān)注,這一方面也是邊坡防護(hù)發(fā)展的必然走向。
鐵道方面的邊坡生態(tài)防護(hù)的重點(diǎn)是維持生態(tài)的平衡,所以有著普通工程防護(hù)和一些其他鐵路邊坡防護(hù)類(lèi)型無(wú)法代替的功能作用,它的功能主要有:
1.1 保持生態(tài)上的平衡
鐵路沿線(xiàn)邊坡的開(kāi)挖,會(huì)使得大量自然植被遭到毀滅以及水土的流失,以上這些都會(huì)給自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的破壞。鐵路的生態(tài)防護(hù)采用種植植物,這樣可以人為的修復(fù)被毀壞的環(huán)境,通過(guò)它自己本身的自我調(diào)節(jié)功能,達(dá)到恢復(fù)原本的自然生態(tài)平衡,最終達(dá)到生態(tài)防護(hù)的目的。
1.2 減少雨水沖刷,穩(wěn)固路基
開(kāi)挖后的公路和鐵路工程邊坡,大多數(shù)邊坡巖體都在外,久經(jīng)雨侵蝕會(huì)引起邊坡坍塌,滑坡等事故。在鐵路的邊坡生態(tài)防護(hù)上,鐵路邊坡植被可以實(shí)現(xiàn)能量耗散原理,降低流速,減少坡面損傷。
1.3 邊坡生態(tài)防護(hù)的三維錨固作用
共同發(fā)展,斷坡更嚴(yán)重的生態(tài)保護(hù),一般采用三維土工網(wǎng)。除了加錨巖體邊坡植被根系三維網(wǎng)狀網(wǎng),也可以增加破碎全巖坡,從而加固邊坡的防護(hù)。
1.4 美化環(huán)境,減輕視覺(jué)疲勞
道路的使用,應(yīng)該采用各種形式植物的合理匹配,形成一種植物景觀生態(tài)保護(hù),營(yíng)造良好的綠色的視覺(jué)空間,這樣可以降低長(zhǎng)時(shí)間駕駛而引起的視覺(jué)疲勞,可以減少交通事故的概率。
2 鐵路邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)原理
生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的原理是基于生態(tài)工程,機(jī)械工程,植物學(xué)的基本原理,使用主動(dòng)植被生態(tài)功能材料。在邊坡防護(hù)系統(tǒng)中結(jié)合其它工程材料進(jìn)行施工。通過(guò)生態(tài)工程,自我組織,自我支持和自我修復(fù)能力來(lái)達(dá)到抗沖刷邊坡,抗滑和生態(tài)恢復(fù),以減少水土流失,維護(hù)生物多樣性、美化環(huán)境等。在土壤表層及下覆風(fēng)化殘積層中盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的根系,可視三維加筋材料,可增加土體的凝聚力值。在土壤表面和表面風(fēng)化的殘積物,復(fù)雜并且難以處理,可以增加土體的粘聚力值。此外,植物對(duì)地下水蒸騰作用的影響和微生物對(duì)邊坡保護(hù)自我調(diào)節(jié)功能起著很重要的作用。
3 鐵路邊坡生態(tài)防護(hù)主要類(lèi)型
植物生態(tài)護(hù)坡已經(jīng)在鐵路邊坡工程中使用,其主要類(lèi)型有以下幾種:
3.1 人工植被
人工植被包括人工草地,鋪草坪和人工種植灌木等。該方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低的優(yōu)點(diǎn),但往往施工效率,建設(shè)和適應(yīng)性差,植物成活率低,見(jiàn)效慢,難以保證工程質(zhì)量。該方法主要適用于小面積,土壤或砂質(zhì)土邊坡坡度較緩的情況。
3.2 植生帶
這是一種把植物種子放在無(wú)紡?fù)凉げ蓟蚨鄬涌椢锖吞烊焕w維氈再直接放在在坡面上快速綠色。該方法具有的優(yōu)點(diǎn)是植生帶里面有肥料和種子,播種和施肥量均勻,準(zhǔn)確。草種子,肥料不易移動(dòng);植被可以避免被水沖走;種子的發(fā)芽率很高,出苗整齊,能夠起到護(hù)坡的效果;施工時(shí)間短,節(jié)省勞力,操作方便,并可根據(jù)需要任意切割。缺點(diǎn)是在鋪設(shè)的施工過(guò)程中要求比較高,因此可以應(yīng)用的范圍不是很大,從而適應(yīng)性不是很好。該方法適用于在平坦或者砂土類(lèi)的土坡。。目前,在中國(guó)北方的邊坡綠化方法,城市綠化和水土保持里面得到廣泛應(yīng)用,但是在南方,很少使用。
3.3 液壓噴播
水力播種的種子,植物肥料,木纖維,通過(guò)液壓噴播機(jī)(如瀝青乳液,聚醋酸乙烯酯乳液),可以使的混合液體染色劑和水均勻地分布在斜坡上,從而綠化的技術(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)是施工速度快,簡(jiǎn)單,草坪草的均勻性好,適用性廣,工程造價(jià)低。
3.4 網(wǎng)袋工程
這是一種把植物的種子,肥料,放在纖維網(wǎng)或金屬網(wǎng)包里來(lái)進(jìn)行混合,然后固定在坡面來(lái)綠化的方式。網(wǎng)格袋埋入土壤后,使得一半以上處于斜坡之上,一半埋在里面,而且每袋一定要是固定的。該方法具有應(yīng)用范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是成本造價(jià)比較高具體,施工的難度比較大,可以運(yùn)用在巖質(zhì)邊坡。
3.5 框格工程
這是一種將污工防護(hù)方面的措施和生態(tài)保護(hù)方面的措施一起運(yùn)用起來(lái)的方法,它需要對(duì)砌體的斜坡裝配混凝土(也可以是有著一定強(qiáng)度的工程材料)框架,再把袋子填埋在其中。這種方法的框架形式有:網(wǎng)格類(lèi)型,拱型和人字形等。具體實(shí)施的次序可以是:平整坡面框格施工,回堆填土,土袋撒種子或鋪草皮的前期養(yǎng)護(hù)。它有著抗侵蝕能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。適用于陡坡土壤和易風(fēng)化的巖石邊坡。
3.6 客土種子噴播工程
使用濕噴槍?zhuān)阎参锓N子,肥料,土壤和水噴射在坡面,從而形成1-3cm厚的植被層,再撒上一層乳化瀝青或鋪無(wú)紡布減少雨水造成的土壤水分揮發(fā)。土壤種子噴涂工程和金屬網(wǎng)或土工格柵拉力工程同時(shí)建設(shè)。這種方法具有應(yīng)用范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng),施工效率高的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是成本高,施工復(fù)雜。適用于各種土壤成分比較少,并且硬的邊坡。目前,在中國(guó),這種方法正在進(jìn)行深入的研究與實(shí)際檢測(cè)。
3.7 植被型多孔混凝土護(hù)坡
對(duì)于這種技術(shù)的研究開(kāi)開(kāi)始于20世紀(jì)90年代中期,是在混凝土的孔里面用種子,保水劑,有機(jī)質(zhì)肥料來(lái)進(jìn)行填充,然后澆水。該方法在邊坡栽培土壤植被填充,砂漿接縫安裝,試件養(yǎng)護(hù)試件以及混凝土的施工的順序是明確的。這種技術(shù)的特點(diǎn)是會(huì)使得邊坡結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,外形美觀,整潔,而且具有良好的環(huán)境效益。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高。該方法適用于風(fēng)化的巖石,硬質(zhì)巖石邊坡,通過(guò)適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化也可以用在斜坡或平坦。
4 結(jié)語(yǔ)
鐵道工程中的邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì),結(jié)合工程的保護(hù)原則,基于邊坡穩(wěn)定,恢復(fù)和重建植被,從而達(dá)到抑制徑流,控制水土流失,邊坡穩(wěn)定性,園林綠化,環(huán)境保護(hù)的目的。但由于我國(guó)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)開(kāi)展研究起步較晚,生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在與發(fā)達(dá)國(guó)家相比之下,整體仍處于一個(gè)引進(jìn),消化吸收和新技術(shù)的初始階段。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)從植物的選擇,噴播基質(zhì)配方,維護(hù)和管理施工技術(shù)還不是很成熟。生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)技術(shù)在鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚未形成。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的不足已經(jīng)引起了中國(guó)的鐵路方面的廣泛關(guān)注。進(jìn)一步的研究方向包括以下幾個(gè)方面:(1)國(guó)內(nèi)邊坡綠化施工材料和設(shè)備,發(fā)展替代進(jìn)口產(chǎn)品,降低成本;(2)設(shè)計(jì)理論和施工研究適合我國(guó)生態(tài)護(hù)坡方法;(3)盡快開(kāi)展生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的典型工程防護(hù)效果跟蹤調(diào)查,試驗(yàn)研究,提出了合理的評(píng)價(jià),質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),建立生態(tài)護(hù)坡技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]匡星.鐵路工程邊坡水力侵蝕規(guī)律與評(píng)價(jià)方法研究[D].北京交通大學(xué),2009.
[2]張震.某運(yùn)煤鐵路專(zhuān)用線(xiàn)路基施工方案研究[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2013,07:22-27.
0 引言
公路建設(shè)是經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中不可或缺的重要基礎(chǔ)設(shè)施。建設(shè)中不僅要求穩(wěn)定,確保安全,隨著公路等級(jí)不斷提高,人們環(huán)保及交通安全觀念的轉(zhuǎn)變,邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)和施工越來(lái)越收到人們關(guān)注[1]。由于我國(guó)對(duì)公路邊坡技術(shù)的研究起步較晚,要提高防護(hù)意識(shí),確保公路建設(shè)對(duì)環(huán)境影響最小化。
1 概念
公路邊坡防護(hù)是采取一系列技術(shù)達(dá)到安全環(huán)保的一套綜合防護(hù)措施。應(yīng)遵守設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)原則,結(jié)合設(shè)計(jì)對(duì)象氣候環(huán)境、工程地質(zhì)等特點(diǎn),結(jié)合路面排水,因地制宜,在保證公路邊坡穩(wěn)定、安全情況下,選用適當(dāng)?shù)墓こ填?lèi)型或采取綜合措施保障公路主體即達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),又做到環(huán)境保護(hù)[2]。
2 我國(guó)邊坡防護(hù)技術(shù)發(fā)展
自建國(guó)以來(lái)我國(guó)邊坡防護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了五個(gè)時(shí)期的發(fā)展,在不同時(shí)期擁有不同的邊坡防護(hù)技術(shù),根據(jù)公路建設(shè)的具體情況比如土質(zhì)和坡度等同樣也采取不同的防護(hù)技術(shù)[1]。
第一個(gè)階段是填土反壓、邊坡放緩、地表排水、清方減載措施;
第二階段是抗滑樁措施;
第三階段抗滑樁支擋為主;
第四階段錨噴防護(hù)為主;
第五階段多措施綜合治理基礎(chǔ)上采用植物防護(hù)措施。
總之,我國(guó)邊坡防護(hù)主要是側(cè)重預(yù)防,因地制宜的考慮各種因素做到預(yù)防為主,在考慮各類(lèi)因素的時(shí)候要做到主次分明,有選擇有針對(duì)的對(duì)邊坡進(jìn)行防治。目前防治技術(shù)是抗滑支擋、完善排水系統(tǒng)、滑帶良等措施[3]。
3 邊坡防護(hù)技術(shù)類(lèi)型
在《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中提出邊坡防護(hù)技術(shù)的類(lèi)型共分三種,分別是圬工防護(hù)、骨架護(hù)坡、植物防護(hù)。
圬工防護(hù)包括護(hù)坡、錨桿掛網(wǎng)噴漿、噴護(hù)、護(hù)面墻。是由片石砌筑、磚砌而形成的路基防護(hù)結(jié)構(gòu),需要注意的是采用該種防護(hù)時(shí)不宜采用錨桿掛網(wǎng)噴漿。
骨架護(hù)坡包括錨桿砼框架植物防護(hù)、多邊形水泥砼空心塊植物護(hù)坡、漿砌片石或水泥砼骨架植草護(hù)坡,是在路基邊坡使用漿砌片石或混凝土形成框架式構(gòu)筑物,通過(guò)框架植草而防止路基邊坡溜坍的防護(hù)工程。
植物防護(hù)包括客土噴播、三維植被網(wǎng)防護(hù)、植被防護(hù)、濕法噴播。
生物防護(hù)有植被混凝土、種草、鋪草皮、植樹(shù)等。是以植物為材料,達(dá)到邊坡穩(wěn)定的目標(biāo)屬傳統(tǒng)防護(hù)形式主要用于下邊坡[1]。
4 邊坡防護(hù)技術(shù)的功能性
邊坡防護(hù)技術(shù)是在公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)階段中在考慮道路的安全性、耐久性、便利性和可駛性的同時(shí)考慮環(huán)境與人文美化的綜合防范措施。合理的邊坡防護(hù)能有效的防治坡面失穩(wěn)、水土流失、滑坡、塌陷等公路問(wèn)題。具功能性主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
①水土防護(hù)功能
在公路設(shè)計(jì)中尤其是經(jīng)過(guò)山區(qū)的公路,怎么解決邊坡失穩(wěn)的問(wèn)題尤為重要,經(jīng)研究邊坡失穩(wěn)與坡體水壓力的有密切關(guān)系,而降雨是誘發(fā)邊坡土壤重力侵蝕重要因素,通過(guò)種植淺根性的草本植物,讓植物的垂直根系穿過(guò)淺層土壤,同時(shí)錨固到深層的巖土層,形成預(yù)應(yīng)力錨桿作用,同時(shí)植物通過(guò)吸收和蒸騰作用降低邊坡內(nèi)的水分和孔隙水壓力,提高抗剪強(qiáng)度。在降雨量大的地區(qū),在降雨到達(dá)坡面之前,就被
坡體內(nèi)水分、降低土體的孔隙水壓力,提高土體的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)而促覆蓋植被截流,植被的莖葉對(duì)雨滴和集中股流進(jìn)行銷(xiāo)能,可有效防止邊坡水土流失。
②安全行駛功能
合理的公路邊坡設(shè)計(jì)能有效提高行駛安全。周邊植物能夠過(guò)減緩路面溫差變化,降低路表的溫度延緩路面老化??稍谑鹿矢甙l(fā)地段在邊坡種植視線(xiàn)誘導(dǎo)種植,通過(guò)植被變化提醒人們路型的變化。可在有隧道的地段種植命案植被,縮短駕駛員明暗變化的適應(yīng)時(shí)間。可在夜間車(chē)流量大的地段種植遮光植物,提高夜間行車(chē)的安全性。
③生態(tài)恢復(fù)功能
公路建設(shè)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境影響非常大,合理的邊坡植物能夠?qū)︻w粒污染物阻擋和吸滯,研究表明草坪的滯留顆粒物能力比土地高70倍,同時(shí)植物能夠有效減弱交通噪聲。邊坡植物形成公路構(gòu)造物對(duì)周?chē)h(huán)境過(guò)渡緩沖,同時(shí)植物群落可成為生物棲息地,逐漸恢復(fù)因坡體開(kāi)挖破壞的生物鏈,最大程度上恢復(fù)生態(tài)環(huán)境,降低公路建設(shè)對(duì)生物多樣性影響。
④美觀功能
公路建設(shè)過(guò)程中對(duì)路面進(jìn)行開(kāi)挖,原有的自然景觀遭到破壞,在保障安全通車(chē)的同時(shí),如何恢復(fù)被破壞的自然環(huán)境尤為重要。通過(guò)不同植物品種和不同造型的配置,使的地表展現(xiàn)出不同生態(tài)景觀效果。
對(duì)生硬的公路構(gòu)造物產(chǎn)生豐富的美觀效果,提高行駛在公路的人們的舒適性。
5 結(jié)語(yǔ)
公路建設(shè)過(guò)程中既要保證交通運(yùn)輸,又要考慮沿線(xiàn)環(huán)境的影響。隨著公路邊坡發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段,從混凝土、鋼筋構(gòu)造物防護(hù),到目前的生物防護(hù)演變,是植物防護(hù)與工程措施相結(jié)合的結(jié)果,研究公路邊坡技術(shù)有利于解決公路建設(shè)與生態(tài)破壞的矛盾,從而保證了邊坡穩(wěn)定和沿線(xiàn)生態(tài)快速恢復(fù)的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
(Chuanjian Survey and Design Institute of Sichuan Province,Chengdu 610017,China)
摘要:結(jié)合案例對(duì)比分析,本文進(jìn)一步深入探討了“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)的特點(diǎn)及工藝流程,為崩塌(危巖)的防治能夠起到相應(yīng)的指導(dǎo)。
Abstract: Combining with the comparative analysis of the case, this paper further explores the characteristics and process of "eco-dam" protective control technology to give a relevant guide to the prevention and control of collapse (crag).
關(guān)鍵詞:崩塌(危巖) 生態(tài)壩 生態(tài)壩防護(hù)治理技術(shù)
Key words: collapse (crag);eco-dam;ecological dam protection treatment technology
中圖分類(lèi)號(hào):TV8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)26-0077-02
0引言
“生態(tài)壩”防護(hù)治理思路、技術(shù)方案及可行性論證,在《崩塌(危巖)的“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)研究》一文中,已進(jìn)行了充分論證。本文通過(guò)案例比對(duì),歸結(jié)了“生態(tài)壩”在崩塌(危巖)治理防護(hù)中所具備的諸多優(yōu)勢(shì)。
1工程概況
姜射壩崩塌是為受汶川大地震影響,所在山體頂部巖土體發(fā)生大面積垮塌??逅鷧^(qū)所在坡面寬約470m,高約120m。之后斜坡中上部仍分包有數(shù)量、規(guī)模不等的危巖體,需要治理的共有9處,總方量約8500m3。斜坡頂部覆蓋層發(fā)育有多級(jí)拉張裂縫,發(fā)育有2處不穩(wěn)定斜坡;中下部發(fā)育有2處不穩(wěn)定斜坡,總方量約10.6×104m3;坡腳分布有5處崩塌堆積體,總方量約4.4×104m3。
由于姜射壩崩塌(危巖體)所處斜坡受地震影響,發(fā)生強(qiáng)烈變形的范圍較寬,斜坡高陡峻險(xiǎn),坡面上隨時(shí)有危巖體崩落的危險(xiǎn),坡腳距危害對(duì)象――居民區(qū)約100m,地勢(shì)較緩。由于坡面上地質(zhì)情況較復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)較多,且工程直接清理、整治難度大,施工材料的搬運(yùn)較困難,施工時(shí)安全技術(shù)要求較高。 根椐上述情況,該工程采用了攔石墻+被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等攔擋治理措施,并于2010年完成了治理。
鑒于本項(xiàng)目特點(diǎn),本文對(duì)攔擋措施進(jìn)行了“生態(tài)壩”防護(hù)治理設(shè)計(jì)和比對(duì)分析,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比、維護(hù)難易程度、使用壽命、社會(huì)和生態(tài)效益等諸因素進(jìn)行了比較研究。
2“生態(tài)壩”的防護(hù)治理技術(shù)簡(jiǎn)述
“生態(tài)壩”通過(guò)“砌體+填土+植被”的方式實(shí)現(xiàn)危巖體的工程防治。初期數(shù)年,“砌體+填方”(H=5.0m)的結(jié)構(gòu)組合,直接抵御“安全直徑”(對(duì)于壩體不產(chǎn)生顯著破壞的危巖等效直徑,并結(jié)合人工破碎更大直徑的潛在危巖體,使其直徑盡可能小于“安全直徑”)以下的危巖體。數(shù)年后,砌體內(nèi)的填土趨于固結(jié)、致密的同時(shí),生態(tài)壩表面覆蓋種植的喬(灌)木、花卉等經(jīng)濟(jì)林木,在產(chǎn)生環(huán)境綠化美化、經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出的同時(shí),膨脹延伸的發(fā)達(dá)植物根系,把壩內(nèi)土體緊密結(jié)合成為一個(gè)牢固整體,時(shí)間越久壩體越穩(wěn)固,強(qiáng)度越大幅提高。簡(jiǎn)言之,生態(tài)壩防護(hù)治理體系是一個(gè)有生命會(huì)呼吸的防護(hù)結(jié)構(gòu),在維護(hù)和每年產(chǎn)生可觀效益的基礎(chǔ)上,生長(zhǎng)為一個(gè)無(wú)可替代的防護(hù)體系,其功效和使用壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出既有工程措施。當(dāng)壩頂喬木生長(zhǎng)到數(shù)年數(shù)十年后,將成為一道綠色的守護(hù)屏障(詳《崩塌(危巖)的“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)研究》文)。
3“生態(tài)壩”的防護(hù)系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1 系統(tǒng)主要的構(gòu)件參數(shù)和技術(shù)要求“生態(tài)壩”的設(shè)置主要由“砌體+填土+植被”三部分組成,如圖1、圖2、圖3所示。
3.1.1 砌體即格柵壩(包括a、b、c三段平行砌體與a、b間其支持作用的聯(lián)系結(jié)構(gòu)所組成),本著就地取材的原則,以塊石、片石、毛石(漂石)等作為砌體材料,泥土摻水伴和作為粘結(jié)材料,粘結(jié)材料和砌體強(qiáng)度不作要求。其中,a、b基礎(chǔ)埋深≥30cm。對(duì)基礎(chǔ)持力層無(wú)特殊要求。當(dāng)危巖崩落高度h=100~500m或場(chǎng)地受限時(shí),可加大a的截面尺寸,或采用毛(塊)石砼砌體結(jié)構(gòu)。當(dāng)場(chǎng)地?zé)o塊石(片石、毛石)等粗大顆粒時(shí),而以砂、粉砂、粘土、甚至淤泥、粘性土等細(xì)粒土為主時(shí),可用土工編織袋裝填后,進(jìn)行堆砌。砌體結(jié)構(gòu)a可相應(yīng)增大。
3.1.2 填土壩體填土就地取材可采用任何可得土、石方材料。填筑時(shí),應(yīng)摻置少量水分,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)使之接近最優(yōu)含水率狀態(tài)。如為巨(塊)石充填,應(yīng)避免塊石架空或空洞的產(chǎn)生。原則上可不作壓實(shí),填筑后,使其自然固結(jié)壓實(shí)。壩體堆高最大厚度以勘查或調(diào)查危巖墜落最大可能直徑及彈跳高度確定。有條件時(shí)壩頂坡面,覆10~30cm耕植土或營(yíng)養(yǎng)土。
3.1.3 植被分迎面坡、坡頂和背面坡。其中,坡頂以速生喬木,如香樟、楊樹(shù)、桉村和黃葛樹(shù)等為主,且以3~5年生優(yōu)先移栽;迎面坡以麻竹、桑樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物為主;背面坡以牧草、花卉、果木等為主。植被移栽后,由專(zhuān)人養(yǎng)護(hù)。
3.2 系統(tǒng)布置的技術(shù)要求及參數(shù)“生態(tài)壩”是由多個(gè)單元結(jié)構(gòu)組成,其中格柵壩a的截面尺寸、壩體高度、ab段的間距及支撐(連系梁)砌體的截面尺寸,為三個(gè)關(guān)鍵控制性指標(biāo)。
砌體a的截面尺寸和壩體高度H,根據(jù)勘查報(bào)告,分段計(jì)算最大墜落高度所產(chǎn)生的沖擊力和跳躍高度,按《崩塌(危巖)的“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)研究》文中的計(jì)算方法確定。
一般情況下,a的截面尺寸:寬≥1.5m,高1.5~5.0m;ab之間聯(lián)系砌體截面不小于a截面尺寸的1/3。壩頂填土迎坡面坡度α1<45°,背坡面坡度α2<25°,其余砌體可按構(gòu)造要求設(shè)置,不作計(jì)算。
4“生態(tài)壩”治理工程施工流程
測(cè)放線(xiàn)砌筑格柵壩a、b、c填土并整型覆蓋耕植土(或營(yíng)養(yǎng)土)測(cè)放行、株距栽種苗木養(yǎng)護(hù)。
當(dāng)耕植土或營(yíng)養(yǎng)土缺乏不能全部覆土?xí)r,苗木可隨土工織袋所盛培養(yǎng)土一袋一苗栽培移植。栽種植物時(shí),基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土等應(yīng)盡量保證移活率≥95%。
5經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比