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边坡防护技术论文

边坡防护技术论文

边坡防护技术论文范文第1篇

关键词:高陡边坡 喷锚 柔性防护技术

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0058-01

高陡岩质边坡容易引发各种地质灾害,越来越多的高边坡防护引起了人们的注意。目前,高陡岩质边坡采取的主要治理措施有放缓边坡、支撑、加固和防护,但随着边坡高度增高,地质复杂性增大,对边坡的处治技术要求也越来越高,以往的治理措施不能满足工程的安全要求。

1 高陡边坡的地质灾害特点

高边坡病害从病害体形成的时间以及与边坡工程的关系等方面分两种情况:第一类是在边坡工程开挖之前,既己存在的老的斜坡病害,因边坡工程活动而复活。第二类是在边坡工程活动中,主要由于边坡工程的开挖等原因引发的新的边坡病害问题,包括边坡开挖引起的坍塌、崩塌、滑坡等。

高边坡在边坡顶部常常产生平行于坡面的张性拉裂缝,表现为边坡中上部极易失稳破坏,一旦失稳,造成的后果是比较严重的。因此,在高边坡治理时,对于中上部应加大削坡减载的力度,放缓边坡,并采取必要的加固处理措施,确保一次根治,不留后患。在现在边坡治理过程中,越来越多的人开始注意到,在边坡治理过程中,不仅要满足边坡稳定性的要求,还要使边坡与周边环境结合到一起,形成再造绿色人文景观。

2 高陡边坡常用防护方法

2.1 整体喷护

对于稳定性较好的岩质边坡,可在其表面喷射一层素混凝土,防止岩石继续风化、剥落,达到稳定边坡的目的。整体喷混适用于以下几种情况。

(1)适用于岩性较差强度较底易风化或坚硬岩层风化破碎节理发育其表层剥落的岩质边坡。

(2)当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落,以及局部小型坍塌、崩落可采用局部加固处理后,进行大面积喷浆(喷射混凝土)。

(3)对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡。

2.2 支挡加固

对于不稳定的边坡岩土体,使用支挡结构(挡墙、抗滑桩等)对其进行支挡,是一种较为可靠的处治手段。它的优点是可从根本上解决边坡的稳定性问题,达到根治的目的。

以上两种治理措施过分的追求强度功效,破坏了多样性自然生态的和谐,工程所到之处,绿色清溪一去不复返,取而代之的是坚硬呆板的水泥和混凝土,而且随着时间的推移,混凝土表面会风化、老化,甚至造成破坏,后期整治费用高,生态环境效果极差。

2.3 植物防护

植物防护是在坡面上栽种树木、植被、草皮等植物,通过植物根系发育,起到固土,防止水土流失的一种防护措施。植被防护的局限性是一般只适用于边坡不高、坡角不大的稳定边坡。

3 喷锚和立体柔性防护技术

对于岩层风化破碎严重、节理发育、破碎岩层较厚的情况可以采用喷锚的措施。它具有较高的强度,较好的抗裂性能,能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强,并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打入锚杆或锚钉将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。

边坡柔性防护系统是以钢丝绳网为主要特征构件,以覆盖和拦截两种基本形式来防治各类坡面地质灾害和爆破飞石、坠物等危害的。土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网进行喷洒施工的一种护坡技术。利用土工格室可以为草坪植物生长提供稳定良好的生存环境。将挂网与土工格室防护结合在一起,可以避免岩石边坡飞石带来的危害,又增加边坡的美观性,是一种典型的立体柔性防护技术喷锚技术与立体柔性防护技术相结合,发挥二者各自的优点,可有效解决边坡工程防护与生态环境的矛盾,既保证了边坡的稳定,又实现了坡面植被的快速恢复,达到人类活动与自然环境的和平共处,使边坡不仅是一项工程项目,更形成与环境相结合的一个景观。

4 工程实例与效果评价

4.1 工程概况

千灵山边坡工程位于北京千灵山景区入口处,山坡临空面面积约18154m2,其中边坡度较缓区面积约8510m2,边坡陡直区面积9644m2。该工程由3段边坡组成,边坡高度均在30m以上,最大高度为63.5m,属于岩质高陡边坡。

4.2 方案与措施

根据千灵山边坡工程的实际情况,边坡质地主要是岩石,落石较少。设计主要包括步骤和设计内容有以下几点。

(1)根据工程需要,在小于70°的边坡部分主要采用挂网拦截落石,同时运用土工格室植被防护技术。对于>70°的边坡部分采用打入锚杆及喷护混凝土的措施进行防护。

(2)运用FLAC软件计算初始状态下的地应力及安全系数,得出、边坡稳定所需要的锚固力。

(3)在边坡表面加护网,护网采用10×10,之后喷护采色混凝土8cm~10cm。

(4)在坡体内施工预应力锚杆和一定数量的系统锚杆。根据计算,选择锚杆直径为20mm~33mm,锚固长度5m,锚杆间距2m×2.5m梅花型布置。锚杆采用M30防水水泥砂浆灌浆固定。

(5)运用FLAC计算加固状态下的的地应力及安全系数,进行稳定性验算。

(6)对验算后不稳定的地段进行锚杆加固并根据滑动面的埋深,确定所需锚固力。

4.3 施工效果

结合坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择喷锚和立体柔性防护技术相结合,使其不仅提高了边坡潜在滑移面的抗剪强度、加固了危岩同时与周围环境相结合,形成了边坡景观。

5 结语

喷锚和立体防护技术相结合在此高边坡中的应用,可以解决传统边坡防护措施难以解决的难题。在满足稳定性的同时,使边坡成为与周边环境相结合的景观。喷锚与立体柔性技术相结合可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势,及其新颖而巧妙的防护观念和设计思想使边坡柔性防护技术有着很好的推广应用前景。

参考文献

[1] 贺咏梅,彭伟,阳友奎.边坡柔性防护系统的典型工程应用[J].岩石力学与工程学报,2006.

[2] 李宁,张鹏,于冲.边坡预应力锚索加固的数值模拟方法研究[J].岩石力学与工程学报,2007.

[3] 王国体.以土体应力状态计算边坡安全系数的方法[J].中国工程科学,2006.

[4] 王恭先.高边坡设计与加固问题的讨论[J].甘肃科学学报,2003.

边坡防护技术论文范文第2篇

近年来中国高速公路迅猛发展,有力地促进了沿线区域经济、政治、文化发展。然而高速公路建设作为一项与自然生态环境紧密相关的工程,它不可避免地会对沿线自然生态环境造成一定程度的破坏,如植被破坏,水土流失,土地分割,景观及生物生存环境破坏等。边坡作为公路的重要组成部分,对防止水土流失、维护路基稳定起着重要作用,所以边坡防护问题也越来越受到重视。中国高速公路建设边坡防护长时间停留在工程防护与绿化防护等简单防护上,对生态防护研究及应用较少。本文就边坡生态防护理念及其生态防护措施进行探讨,以期为今后高速公路边坡生态防护理论提供参考。 1国内外边坡生态防护研究现状 发达国家十分重视公路沿线生态环境的保护与公路的绿化工作,已从过去的普通绿化进一步发展到目前的生态景观绿化,普遍采用生物防护及生物与工程措施相结合的生态防护技术,使公路建设与大自然融为一体[1-7]。早在20世纪30年代,美国政府提倡高速公路植被地带宽度以公路两侧48~100米为宜,有选择地种植草花、宿根花卉、灌木和乔木,其林型由低到高,既能起到防护作用,又不影响行车视线。五十年代后,随着公路的大量兴建,公路建设对环境的影响越来越受到社会的关注,为此美国制订法律要求新建公路必须进行绿化。美国的公路边坡防护原则概括为“自然为主,人工为辅”,追求边坡与周围环境最大限度地协调,体现自然景观特点[3-4]。加拿大在公路建设中十分重视人与自然的和谐统一,如在公路建设中强调保存自然与历史遗迹,沿公路建立生物通道,保持自然及生物的连续性,公路建设中明确规定了公路与自然区域要保持一定距离,将交通对环境的负面影响降到最低。尽管日本的高速公路建设到20世纪60年代后期才拉开序幕,但是目前日本在高速公路生态恢复技术水平上处于世界领先地位。他们的策略是“环境优先、自然再生”[6]。日本的公路生态防护基本特点是“精细化”,因国土面积狭小,且山地丘陵纵横,其公路断面形式以整体式为主,生态防护形式重点为对坡面植被恢复进行基础研究与开发应用,公路边坡生态防护因地制宜地采用了较多的生态技术措施[5-6]。此外,英国、意大利等国将加筋土技术与植被防护技术相结合,修建了包裹式的加筋土植草墙面的挡土墙[7]。 中国从90年代开始逐渐从采用单纯的圬工防护技术,如浆砌块石、干砌片石、喷射混凝土等,转变为采用植被重建技术进行边坡生态防护[8]。即边坡防护从工程防护为主逐渐过渡到绿化防护、生态防护。1993年中国引进土工材料植草护坡技术,随后土木工程界与塑料制品生产厂家合作,开发研制出了各式各样的土木材料产品,如三维植被网、土工格栅、土工网、上工格室等,结合植草技术在高速公路边坡植被恢复中陆续获得应用[9]。1996年昆曲高速公路开始对公路边坡采取植被恢复与重建的形式,以减少水土流失,恢复生态环境,从此高速公路走向生态建设型道路[10],2003年研究出的岩石边坡植生基质的PMS技术,在北京五环高速公路红山岩石坡面防护中应用效果良好[9-10]。至今,根据中国不同的坡面类型,已建立了多种综合技术体系,主要有开沟植草法、三维植被网施工技术、厚层基材喷播技术、土工格室护坡技术、种子袋护坡技术等[10-12]。然而中国边坡防护在植物选取配置研究、生态位研究、边坡景观设计等相关研究远远落后于一些发达国家。 2高速公路边坡生态防护理念及原则 2.1生态位原理 生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位这一概念既表示生存空间的特性,也包括生活在其中的生物的特性,如能量来源、活动时间、行为以及种间关系等。生态位概念不仅指生存空间,它主要强调生物有机体本身在其群落中的机能作用和地位,特别是与其他物种的营养关系。 边坡生态系统是一个生物物种相对简单,营养物质相对稀少,养分循环供应有限的比较脆弱的生态系统。在边坡生态防护过程中,应对相应自然条件下的物种生态学特点进行分析,确定相关植物在其环境中的适应性表现和相应的时空位置。充分利用物种间的共生关系,减少物种生态位的重叠,建立不同物种间的营养交换渠道,是维系边坡生态系统发展和演化的重要途径[5]。 2.2群落演替理论及生物多样性原理 在生物群落发展变化的过程中,一个群落代替另一个群落的演变现象,称为群落的演替。任何一个群落在其形成过程中,至少要有植物的传播、植物之间的竞争以及相对平衡等各种条件和作用。群落演替的主要标志是群落在物种组成上发生质的变化。生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物)有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。 群落演替和生物多样性原理提示我们:边坡生态群落种群的设计,要考虑群落演替的动态变化,从初级群落向顶级群落演化过程中的变异和控制;要考虑一旦出现逆演化和退化现象时的引导性养护措施的实施。边坡生态系统的建群物种要丰富且适宜,种群单一或简单会导致生态系统稳定性下降,抗干扰能力下降;种群过多导致系统内生存竞争加剧,造成系统自组织能力降低,不利于植物群落健康演化[5]。生态护坡多样性物种筛选时,应分析物种间的共生关系,在此基础上实现植物种群的有效匹配。多物种匹配时不是只要是乡土物种就可混种混植,乡土物种间也有相克和生态位重叠的不同物种。避免这些物种的混种混植,可有效提高边坡生态系统的功能和作用。 2.3边坡景观生态设计原理 景观设计是指按生态学与美学原理对局地景观的结构与形态进行具体配置与布局的过程,包括对视觉景观的塑造。高速公路边坡景观的设计基本原则:“安全、和谐、因地制宜、持续性、经济、可行、体现时代和地方特色、环保、符合美学”[13]。具体如下:(1)安全保持稳定性原则。高速公路边坡在长期的使用过程中经受雨水、岩土体自重、温度等自然因素的作用,严重影响了其稳定性和安全性。确保边坡的稳定和安全是对边坡进行美化的基础,边坡的景观化归根结底还是要保证工程的安全。(2)减少扰动和破坏原则。保留和恢复原有良好景观效果的自然植被;切忌为片面追求景观效果而破坏边坡本身的环境。(3)因地制宜,突出地域风格原则。强调利用现状地形设计景观,尽可能减少工程量,顺坡就势进行地形改造,理顺地形,搞好水土保持,最大程度地提高景观效果。另外景观设计应融生态环境、城市文化、历史传统与现代科技、现念并充分地结合地域特征和人文特点,创造出具有鲜明风格的道路景观。(4)永久性原则。由于路基缺乏有机质,尽量选择根系深广,耐旱、耐热、耐寒、耐瘠薄土壤,抗污染、涵水能力强,适于粗放管理的植物,避免日后大量的人工维护和管理。(5)经济、景观、社会效益兼顾原则。在高速公路景观工程建设中,应充分考虑既有利于公路保护、环境保护、降低工程造价,又能发挥改善路域的小气候和生态环境的方案。做到科学地进行景观类型选择及植物配置,使边坡成为景点,具有供人们使用和欣赏的双重功能。(6)美学、人文性原则。高速公路边坡景观的形成必须在满足其功能性以及安全性的前提下,以美学理论为指导,进行相应的规划与设计。交通道路人文景观主要体现在景观的文化属性上。道路景观在设计上还应体现出对历史文物和遗址的保护,在所经之处尽可能少地干扰原有的建筑物,保持城市的风貌和特征。#p#分页标题#e# 3高速公路边坡生态防护具体措施 3.1生态位 在高速公路边坡植被恢复的过程中,不同优势种群生态位特征不同。在植物品种选择工作中,要避免引进生态位相同的物种,尽可能使各物种的生态位错开,使各种群在群落中具有各自的生态位,避免种群之间的直接竞争,保证群落的稳定。例如马国强等[14]以新河高速公路为例,研究了高速公路边坡植被乔木层优势种群生态位特征。重点就不同植物生态位宽度值、优势种群间对资源利用相似性、生态位重叠程度等进行探讨。指出山黄麻、黄金间壁玉、银合欢、构树的生态位宽度值均最高,说明其相对于其它物种来说,在边坡植被恢复初期更适应这一较特殊的生境,具有较强的生态适应性,乔木层优势种群之间生态位重叠度不高。 我们以物种生存空间的特性选择为例说明如何考虑生态位。边坡按坡度的不同,可分为平缓坡、缓坡、陡坡和危坡。应根据坡度的不同设置不同生态位的物种,各个种类充分占据已分化的生态位,从而提高系统对资源利用的效率。平缓坡地势条件好,可按园林空间布局要求进行多样化的植物配置,在平缓坡的高地边缘,配置以乔木为优势种的多层植物群落,重点是对乔木物种的选择;缓坡的坡度不大,可以采用深根系的草坪和地被植物造景为主,搭配少量灌木和乔木,形成开敞草地或疏林草地,考虑的重点是地被植被的物种选择;在陡坡上重点考虑藤本植物及匍匐状的地被植物的选择,加强其保持水土的生态效益。危坡一般设有护坡墙,可利用藤本植物美化和柔化护坡墙的生硬感。 3.2植物选取及配置 高速公路边坡植物种类的选择遵循以下原则:一是以乡土树种为主。乡土树种是在长期的系统演化过程中,经过了严格的自然选择的优胜者,它们与当地的气候、土壤相适应,具有适应性广、抗病虫害能力高、抗逆性强等特点。二是树种要耐瘠薄、耐干旱、适应性强。由于高速公路挖、填方路段较多,土壤结构受到破坏,土壤肥力不高,同时路面宽阔,辐射强烈,小气候气温较高,因而要求绿化树种要具有良好的保持水土的作用,并要达到易生长、易成活、抗病虫、繁殖易、耐干旱、耐瘠薄、耐粗放管理等要求。乔木树种应根系发达、抗风力强,以免产生风拔或被风吹折的现象。花灌木应高矮适中,花色艳丽,花期错落,增加绿化的层次感和美感。三是要注重生物多样性原则。生物多样性高的生态系统内,能量流动提供可选择的途径多样,各营养水平间的能量流动趋于稳定。 植物配置模式具体可以分为草花型、灌草型、草灌乔混播型、悬垂与爬藤型,一般都要满足根系发达、耐旱、耐贫瘠等要求[13]。 (1)草花型。通常高速公路边坡上采用的草坪植物主要为禾本科和豆科的高羊茅、狗牙根、一年生或多年生黑麦草、草地早熟禾、百喜草、弯叶画眉草、白三叶、紫花苜蓿等。作为花卉点缀的通常为二月兰、波斯菊等菊科和十字花科植物。草花型高速公路边坡绿化经历了一个发展的过程,从最初的单种植物的草皮块,到液力喷播单一禾本科种子,再到喷播草本混合种子和增加花卉点缀的过程。目前,草花型高速公路边坡绿化主要用于下边坡和土质上边坡。 (2)乔灌草型。乔灌草型在草花型的基础上引入了灌木,通常采用的播种乔灌木有胡枝子、截叶胡枝子、马棘、锦鸡儿、柠条、紫穗槐、多花木兰、伞房决明、黄荆、小叶女贞和盐肤木等。移栽灌木有海桐、松树、火棘等。以豆科速生灌木为主,草本先锋植物为辅,适度移栽一些小苗木。灌草型可以在短期内实现成坪,植被全覆盖,随着时间推移,乔灌木取代先锋草本植物,经过长期演化最终完全被乡土植物取代。 (3)悬垂与爬藤型。主要有葛藤、常春油麻藤、络石、爬山虎、野蔷薇、薜荔、扶芳藤、美国凌霄、常春藤、南蛇藤、金银花、杠柳和蔓长春花。在植物配置上,要根据植物的习性如耐寒、耐旱、耐盐碱等特点选择。在播种或喷播时还要考虑季节性。 3.3高速公路边坡的景观设计 高速公路边坡景观设计重点考虑其生态性,同时考虑视觉为主的景观形态。具体措施如下: (1)景观设计需要考虑对动物生存的影响。例如设计合适宽度的廊道等。(2)植物配置应尽量不破坏自然地形地貌和植被,选择根系发达、易于成活、便于管理、兼顾景观效果的草本或木本植物。同时应加强常绿植物或冬绿植物的应用,以增强冬季的景观效果。还可以增加灌木应用,形成生态护坡的不同层次,既能提高护坡的生态效果,又能增加护坡的景观层次。除此之外,还应注意各树种垂直方向的配置和不同季节不同树种之间的颜色和谐度。(3)景观绿化物种选择以实用为主,不大量采用艳丽花木和名贵植物,少用产果树种,以节约资金投入。(4)对于石质挖方路段,在坡脚处可栽植一些藤本植物,如爬墙虎、紫藤进行垂直绿化。(5)对于较矮的土质边坡,可结合路基栽植低矮的花灌木、种植草坪或栽植匍匐类植物。(6)高度较大的边坡,挡土墙不宜一次砌成,以免造成过于庞大的整体圬工挡土墙.而宜化整为零,分成多级的挡土墙修筑,中间错台处设置绿化带;在一些景观上有特殊要求的边坡工程中,高差较大时,可将挡土墙化大为小,使其外观由大变小,具体做法是将挡土墙立面一分为二,做成“板凳”式;砖、石、混凝土等砌块或饰面的挡土墙(或是护墙),在视觉及心理上给人呆板、生硬、沉重、压抑之感,若在其立面上进行绿化处理,引入生物工程学方法或采用不同材质质感对比、浮雕图案设计等手法,则可改善其原有景观效果,化硬为软,化单调为丰富[12]。 3.4生态工程措施 高速公路生态工程防护的常用技术有如下几种方式:(1)放缓边坡。放缓边坡是边坡处置的常用措施之一,通常为首选措施。它的优点是施工简便、经济、安全可靠。边坡失稳破坏通常是由于边坡过高、坡度太陡所致。通过削坡,削掉一部份边坡不稳定岩土体使边坡坡度放缓,稳定性提高;(2)防护。①砌体封闭防护,当边坡坡度较陡、坡面土体松散、自稳性差时,可采用污工砌体封闭防护措施。砌体封闭防护包括浆砌片石、浆砌块石、浆砌预制块、浆砌混凝土空心砖等。②喷射素混凝土防护,对于稳定性较好的岩质边坡,可在其表面喷射一层素混凝土防止岩石继续风化、剥落、达到稳定边坡的目的。这是一种表层防护处治措施。③挂网锚喷防护,对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打入锚杆(或锚钉)将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。(3)排水。截水沟为防止边坡以外的水流进入坡体,对坡面进行冲刷,影响边坡稳定性,通常在边坡外缘设置截水沟,以拦截坡外水流。坡内排水沟。除在边坡外缘设置截水沟外,在边坡坡体内应设置必要的排水沟,使大气降雨能尽快排出坡体,避免对边坡稳定产生不利影响。#p#分页标题#e# 4结论 通过对国内外边坡生态防护研究进行分析、归纳发现,与中国高速公路建设速度相比,边坡生态防护研究明显滞后。虽然中国边坡防护已经从工程防护为主逐渐在向绿化防护、生态防护转变,但是中国边坡防护在植物选取配置研究、生态位研究、边坡景观设计等相关生态防护研究方面还未能满足实际市场需要,在生态环境影响方面还缺乏质的、科学的认识。本文就边坡生态相关理念及其生态防护措施进行探讨,以期为今后高速公路边坡生态防护理论提供参考。

边坡防护技术论文范文第3篇

关健词:公路、边坡、治理、技术

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

我国改革开发以来,经济技术得到了飞速的发展。这样就促进了我国公路运输事业的发展及公路建设的发展。随着公路建设的不断深入,公路设计中不可避免的会出现高路堤和深路堑等情况,这也使得公路边坡治理被提到了公路建设及养护的日程上来,同时近年来公路边坡山体滑坡现象的增加也凸现公路边坡治理的重要性。

1、公路边坡治理的重要性及其特点

公路边坡是公路建设中重要的组成部分,近年来公路滑坡事故时有发生,严重影响了公路运输的发展及人身安全,威胁了公路的正常运行,加剧了地质环境的恶化。同时,公路建设中的边坡灾害也制约了公路建设的顺利进行。

本文为了更好的对公路边坡治理技术进行论述,首先要对公路滑坡的特点进行分析。公路边坡滑坡主要在平面形态上,都有一定的几何形状,如椭圆形、三角形、簸箕形及其他几何形态或不规则形态。其滑动方向大多数与路线方向垂直或近于垂直,少数滑体滑动方向与公路线路方向斜交,公路规模的大小也也直接影响滑坡的规模。

成因上讲,大多数滑坡都是在开挖过程中复活,而且公路滑坡有一个共性,就是超过90%的滑坡都是由于公路开挖造成的。本工程以永武高速公路作为边坡治理的事例进行剖析,阐述高原地区在特殊地形、地质、气候条件下边坡治理的特点。由于本工程中的边坡已经处于蠕动阶段,所以治理过程中采取的积极的治理措施,按照滑坡的治理方式进行了初步探讨。

2公路边坡治理新技术

2.1预应力锚索框架梁支护体系进行公路边坡治理

预应力锚索框架梁体系中,将锚索锚固到框架上,锚固力首先作用于框架,然后通过框架传递给岩土体,从而在岩土体中产生附加应力,调整岩土体内应力环境,起到加固边坡的目的。框架梁除表层固坡作用外,还有传力作用。如果单独使用预应力锚索进行边坡加固,锚索拉力过大会引起表层坡体的变形,甚至破坏,而坡体过大的变形又会导致锚索预应力的损失。将预应力锚索与框架梁结合,框架梁起到锚墩的作用,由于框架梁与坡面的有效接触面积大,坡体在锚索作用下的变形能得到限制。预应力锚索框架可以将高边坡病害防治与坡面柔性防护有机地结合在一起,既达到防治高边坡病害的目的,又可美化环境,实现了工程和自然的和谐统一。通过大吨位的预应力锚索锚固于边坡体内稳定的岩体中,并通过施加的预应力,可抵抗边坡体深层变形和破坏。

由于坡面的钢筋混凝土框架对边坡坡体表层岩土起框箍作用,限制表层岩土变形和破坏。在框架内进行植被防护,既能防治水流对坡面的冲刷,又能防治坡面岩土风化剥落、落石等小型坡面变形,并达到美化自郊环境的效果。而且其施工简便易行技术风险低、能有效地控制边坡病害的深层破坏等技术有点。

2.2植被混凝土护坡防护技术

根据降水侵蚀力系数,土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失,从而更科学地选择合适的边坡防护措施。Eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式:G=K•V4.22•d1.07•i0.05(G:侵蚀量;V:雨滴下降速度;d雨滴直径;;i:降雨强度;K:系数),开创了植物防护定量研究的先河,根据这样的公式计算结果选择适宜的方式进行公路边坡治理。一般公路边坡治理中多使用植被混凝土技术进行。植被混凝土护坡绿化技术最根本的概念就是“工程绿化”的概念,“工程绿化”与“园林绿化”有本质的不同,园林绿化是园林绿化企业所从事的在平地里植树种草的业务,最主要的指标是成活率,绿化率。边坡绿化则不同,需在岩石边坡上建设人工基质,这层基质要长久、稳定的附着在坡面上,也就是说这个基质要有强度,要抗冲刷,要不龟裂,制作这层基质是我们最主要、最重要的工作。有了这层稳定坚固的基质植草绿化就变得简单而容易了,所以植被混凝土护坡绿化技术把基质建设质量放在第一。

植被混凝土技术所用材料主要有:水泥、混凝土绿化添加剂、土壤、腐殖质、锚杆、铁丝网、种子、无妨布以及养护系统等,所用设备有空压机、喷射机、搅拌机。喷植时宜采用干喷法分两层喷植,基层强度高,面层强度低,面层含草种。喷植枪口应与坡面基本垂直,距坡面1米左右。养护宜用摇臂喷头,小水慢浇。采用植被混凝土技术,可以封闭坡面阻止岩石继续风化,阻止雨水大量进人坡体,从而防止滑坡,垮塌等灾害,使的岩石坡面永久的恢复生态。

3、公路边坡治理中排水系统的重要性及应用

在进行公路边坡治理中,公路排水系统的建设对于公路边坡治理也具有重要的意义。排水系统对于公路边坡的冲刷是形成公路滑坡的重要因素之一。因此在进行公路边坡治理的过程中,对于公路排水系统、公路边坡排水系统的设计及建设也应引起足够的重视。对于边坡地表排水及滑坡体以外的地表水,应予拦截引离;滑坡体上的地表水要注意防渗,并尽快汇集引出。对于公路边坡地下排水工程措施有渗沟、自洞及平孔等。渗沟按其作用不同可分为支撑渗沟、边坡渗沟及截水沟3种。盲洞主要适用于截排或引排集中于滑面附近埋藏又较深的一层地下水。对于地面上的其他含水层,可在渗水隧洞顶上设置若干渗井或渗管将水引人洞内;对于渗水隧洞以下的承压含水层,可在洞的底部设渗水孔将水引人洞内。平孔主要用于排除滑坡地下水,具有施工方便、工期较短、节省材料和劳动力的特点,是一种经济有效的措施。

4、结语

随看我国经济的快速发展,我国的公路建设也在飞速的发展。这样就使得我国的公路建设得到了一个空前的发展空间。但是随着公路建设的不断深入公路等级的提高,在路线设计中不可避免地要出现高路堤和深路堑公路边坡问题。文中就公路边坡治理的新技术进行了简要的论述。另外,公路边坡治理后的养护对于公路边坡的滑坡预防也有着重要的意义,在2002年我国某省因烧纸祭祖而将护坡草地引燃,导致边坡水土流失严重最终导致滑坡的事故对于我们也是一个警钟。

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[4].王东军,公路施工技术[M]。北京:建筑工程出版社,2005,11。

边坡防护技术论文范文第4篇

生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满足的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于四周草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护治理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满足的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整洁一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过非凡工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土)和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施轻易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的要害,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和反抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边

坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供给较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,

积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的浇灌技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。

②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。

边坡防护技术论文范文第5篇

生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调,导致了人类赖以生存环境的生态破坏,同时也制约了社会经济的可持续发展,对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此,项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题,在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境,是我们必须正视和认真对待的问题。

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤oh液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满足的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于四周草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护治理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满足的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整洁一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过非凡工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。

2.5 oh液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品hycel_oh液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管oh液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种hycel_oh液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75mpa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土) 和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施轻易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、ph缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的要害,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和反抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边

坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供给较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,

积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的浇灌技术;在土壤肥力方面,abt生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。

②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上,在边坡生态防护方面,针对难点问题有必要开展系列研究,加大这方面的科研投入,积极引进先进的技术和设备,鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展,为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。