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关键词:油松;土壤肥力;城市绿化
中图分类号: S812.2 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-18-22-2
城市园林绿化是改善城市生态环境的主要载体,也是重要的社会公益事业。目前,传统单一的园林绿化已经发展为景观生态园林,因此在这一发展过程中植物配置至关重要[1,2]。油松(Pinus tabulaeformis)树形挺拔,耐干旱贫瘠、强健抗寒[1],在东北地区园林绿化中应用广泛,也是长春市城市绿化的骨干树种之一。但是,松科植物由于普遍含有丰富的挥发性萜类和有机酸酯等化合物,使林下土壤酸性化,造成土壤结构紧密、板结、透气性差、土壤中的有机质如钙、磷等减少,改变了土壤理化性质[3,4],并对其他植物的生长具有明显的促进或抑制效应,使林下植物较难生存,难以形成乔冠草的复合结构,严重影响城市生态园林建设。
近年来, 我国有关油松的研究主要集中在油松人工林水分平衡和养分循环方面[5-9], 而有关油松冠下土壤变化的研究还未见报道。有关松属植物与其他园林植物混交条件下的研究,仅见有落叶松分别对冷杉、水曲柳、赤杨、核桃楸等树木生长的影响。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料
选取立地条件相同的长春人民大街道路隔离带油松下土壤作为土样。以吉林农业大学校园内长势良好的草坪土壤和油松林下土壤作为对照,分别采取 0~10cm、10~20cm、20~30cm土层土样。
采集隔离带土样时,分别选取油松根际和树冠垂直投影外缘土壤两组,相同条件下每组在四个不同方向上选择不同土层,每个土层分别采集三个样点,共72个土样。草坪和油松林下土壤在四个不同方向上选取四个样点,每个土层各采集三个样点,共得土样72个。将采集的土样带回实验室,自然风干,研磨过1 mm 土壤筛,供试验用[10]。
1.2 实验方法
用烘干法测定土壤含水量,用pH 计测土壤pH值。重铬酸钾氧化法测定有机质含量,碱解扩散法测定速效N含量,钼锑抗比色法测定速效P含量,火焰光度法测定速效K含量。不同方向土样测定后取均值,同一土样相同指标测3 次, 测定结果取均值[10]。
2 结果与分析
2.1 不同土层土壤的水分变化
不同土层土壤水分含量见表1。
表1 不同土层土壤的水分变化
从表1可以看出,油松根际、树冠边缘、油松林下的各土层土壤含水量均小于草坪土壤含水量,基本随土层厚度的增加而下降,但含水量下降幅度较小,草坪土壤含水量则随深度的增加而升高。
2.2 不同样地土壤的化学性质
不同样地土壤营养元素含量见表2。
2.2.1 土壤pH值 从表2可知,各样地土壤pH值差异达极显著水平(F=21.615,P=0.01≤0.01)。油松下土壤pH值总体呈现随土层厚度的加深呈逐渐增加的趋势,而草坪则呈现相反趋势。草坪下土壤pH值与根际、冠边、纯林相比较差异达极显著水平,根际、冠边与纯林相比较差异达显著水平。这说明油松对土壤的pH值有影响,纯林pH值最低,根际、冠边其次,草坪最大。
2.2.2 土壤速效氮 对不同样地进行速效氮含量测定,结果表明,各样地间相比较差异达极显著水平(F=31.590,P=0.000≤0.01)。从不同土壤层次来看,速效氮含量均随土壤深度的增加而减少。根际、冠间的速效氮含量与纯林、草坪相比较差异达极显著水平。在不同样地中,绿化带中油松下土壤速效N含量明显低于纯林和草坪土壤。
2.2.3 土壤速效磷 磷在土壤中易被固定,利用率较低,因此速效磷的含量是衡量土壤磷素供应状况的良好指标,它在诊断土壤肥力方面具有较大的意义[11]。从表2可以看出:随着土层深度的加深,土壤速效磷含量均呈现随土层的加深而减小的趋势。不同样地相比较,纯林下土壤速效磷要小于其他样地,差异达极显著水平。含量土壤磷含量均呈现草坪的含量高可能是由于绿化树种的枯落物聚集和多个绿化树种混交的缘故。纯林地含速效磷较低,这与长期营造人工林缺磷的结论是一致的 [12]。
2.2.4 土壤速效钾 速效钾能较好地反映出近期内土壤钾的供应状况[13]。从表2可以看出:城市绿化带中油松下土壤速效钾含量要明显低于纯油松林和草坪,差异达极显著水平,而根际土壤中的含量又低于边缘土壤。不同土层深度速效钾含量无明显变化规律。
3 讨论与结论
土壤中的有机质和矿物质元素,只有水解后才能被植物的根系吸收。土壤按其水分含量分级为:极干
林业用地按土壤pH 值可划分为五类,其中pH值7.5~8.5之间为第三类土, 称弱碱性土。从试验结果看,各样点土壤均为弱碱性土,土壤pH值过大主要影响土壤养分有效性,抑制土壤有效成分的形成,不利于土壤微生物的形成,危害树木成活和生长发育[14]。本试验结果表明,油松能改善土壤pH值,使碱性土壤pH值下降。与耿增超[15]研究结果相一致。
城市绿化带中油松下土壤速效氮、速效钾含量低于纯油松林和草坪,油松纯林则能够显著降低土壤中的速效磷含量。因此,在园林应用中选择与油松搭配的植被时,应考虑由于栽植油松造成的土壤贫瘠问题,同时在养护方面应及时灌溉和施用氮、磷、钾肥,以防止其他植物与油松混植时产生营养元素缺乏。
参考文献
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关键字:石质边坡 工程措施 生物防护 喷混
一、喷混植生技术的发展
1、基本概念
喷混植生技术是以工程力学和生物学理论为依据,利用客土掺混粘结剂和锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上,形成近10厚度的具有连续空隙的硬化体,种子可以在空隙中生根、发芽、生长,而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷,从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科于一体的综合环保技术,其核心是通过成孔物质的合理配置,在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育,而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构,使建植层固、液、气三相物质基于平衡。喷混植生技术实现了边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合,是环境保护和国土绿化工程的一大突破。
2、喷混材料的选择
喷混材料是喷混植生技术的关键,是国内外研究的核心。
喷混材料的选择包括土壤、有机质、肥料、保水材料、粘结剂、pH缓冲剂等选择和配比,乔、灌、草种的选择与配比以及挂网和锚杆材料的选配。
二、保水剂、黏合剂的喷混植生技术应用效果
喷混植生技术是当前工程创伤的石质边坡生态修复技术的最新模式,保水与黏结材料能使植物快速生长覆盖,从而在短时间内达到绿化美化整体景观,保持水土、恢复植被的目的。但是,作为一项崭新技术,还认识不多,在我国岩石边坡生态防护和绿化工程中,将逐渐被接受和应用。近年来,我们先后作为技术依托单位承担了一批岩石边坡生态修复工程,得到了业主和社会各界的高度重视,取得了明显的经济、社会、生态效益。
三、有关岩石边坡生态修复技术的几点建议
1、大力推行资源利用与节约工程
水资源是一切生物赖以生存的必然物质。一些施工单位为了节省成本,往往在资材优劣、多寡上做文章,殊不知给工程质量和后期养护带来忧患和不便。据我们多年来的实践和调查显示,岩石边坡的生态恢复工程中,6-40g/m2施用的保水材料和黏结剂,成本0.2-1.2元,较没有施用的出苗率高14%-60%,无垮塌,植物生长发育良好,第一年养护最多浇水3遍(如内蒙、贵州等环境恶劣地区),第二年基本不用管理,养护成本较对照节省19%-43%.相反,在调查的17家在施工时没有添加保水和粘结材料的单位了解到,因为水土流失造成坍塌返工的9家,占53%;因为干旱浇灌不及时出苗不匀修补的13家,占76%.
2、大力推广喷混植生技术
喷混植生技术具有快速恢复岩石边坡生态植被、保持水土、美化环境等特点,是当前生物防护与工程防护完美结合的新模式。
3、加强对喷混植生技术的研究
喷混植生技术在当前岩石边坡生态治理中起着无以替代的作用,但是现在国内所掌握的喷混植生技术还不完善,有许多技术难题需要攻关。主要是:
(1)加强喷混材料的选配研究。喷混材料的选择配置是喷混植生技术的核心。研发的主体是粘结剂、有机物质、保水材料、pH缓冲剂等的筛选;乔、灌、草种的选择和配置;不同生态型(例如以灌木为主的灌草生态植被型,以草为主的草灌生态植被型等)的种子喷播技术。
(2)加强施工工艺改造技术的研究。喷混植生是工程与生物措施紧密结合的施工技术,工艺过程复杂并影响着工程质量。主要研究不同母岩、不同坡度岩石坡面的最佳施工工艺,锚杆与挂网工艺的改进、建植层喷混工艺的优化等,达到既降低生产成本,又能快速生态治理、长期护坡的目的。
(3)加强建植层基本性质的研究。深入研究不同灌草模式下的喷混基底稳定性,建植层结构力学性质,建植层保水供水功能,酸碱度调节与养分动态等物理化学过程的变化,植物生物量和根系生长布局,水土保持效果等,以确定最适宜的生态治理模式。
(4)加强喷混植生施工成本控制体系的研究。当前喷混植生施工成本偏高,在市场竞争激烈的条件下,不利于该项技术的普及推广,应着力研究:施工材料购置成本的控制,施工工艺的降耗途径,低养护成本的管理体系,喷混植生整体技术效益的监控。通过上述研究和开发,促使喷混植生形成成熟的成套技术,为我国资源与环境保护科学的发展作出创新贡献。
关键词:水土流失;现状;成因;防治对策
中图分类号:S157.1文献标识码: A 文章编号:
随着改革开放步伐的迈进,我国的生活水平显著提高,科学技术水平也呈现迅猛发展的趋势。然而由于发展过快,很容易忽略一些“边边角角”,如水土流失问题。水土流失问题刚开始出现时没有受到人们的重视,随着水土流失问题的日益凸显,并引发了许多自然灾害,人们才开始意识到保持水土的重要性。目前,如何加强水土保持、如何增强水土流失防治措施等一系列问题已经引起了社会各界的广泛关注。
一、我国水土流失现状及形成原因
在2002年公布的“全国第二次水土流失遥感调查成果”中,我国在20世纪90年代末,水土流失面积达356万km2,其中由于水力侵蚀引起的水土流失面积165万km2,占46%,由于风力侵蚀引起的水土流失面积191万km2,占54%。
我国水土流失的特点主要有以下3个:(1)地域广、面积大;(2)侵蚀后类型多样、复杂;(3)土壤流失量严重。不管是在发达地区还是贫瘠地区、农村还是城市、山区还是丘陵都存在水土流失现象。此外,据统计,全国水土流失面积占国土面积的37.1%,因此具有地域广、面积大的特点;水土流失常常受到各种侵蚀因素的影响(如水力、风力、滑坡、泥石流等),这些因素作用机理不同,因而土壤受到侵蚀后形态、类型都大不相同;经调查分析,我国每年流失的土壤总量达50亿吨,远远超过了国外各国的土壤流失总量。
水土流失的原因分为自然因素和人为因素。自然因素包括地形、地貌、植被、土壤(地面组成物质)等,若不能够协调发展,出现暴雨、土松、植被稀少等现象就会发生土壤侵蚀,进而加剧水土流失。当然,若调整好其中一个因素也有可能挽回这种局面,使水土朝健康方向发展。产生水土流失的地形地貌包括坡耕地、荒山荒坡及沟壑三种,因此遇到这三种应格外注意。
人为因素主要是人类没有掌握自然发展规律,而凭自身愿望对自然资源展开掠夺性开发,如乱砍滥伐等,在进行开矿、修路等活动时没有根据施工地的地形地貌来开展,打破了自然发展规律,从而产生或加剧了水土流失。因此我们应该吸取教训,在遵循自然规律的基础上,合理进行开发利用活动。而任何一项合理的自然资源开发活动会促进某一项或几项自然因素向着好的方向发展,进而减轻或抑制水土流失。
二、加强水土保持、防治水土流失的措施
近年来,水土流失引起的各种自然灾害受到了社会各界的广泛关注。因此防治水土流失、加强水土保持工作是刻不容缓的。
1 还原生态系统
良好的生态系统具有一定的自我修复能力,能够减少或制止自然因素及人为因素引起的水土流失,保持水土。因此从长远方向考虑,恢复生态系统是解决水土流失最有效、最直接的方法。坡耕地上较易发生水土流失,为了控制这种现象,可根据坡度情况,实施宜林则林、宜耕则耕的合理措施。通过调查本地的土质情况,宜林地区,坚决实行退耕还林,并做好引、排等工程的水土保持方案,进而加大土壤的吸水蓄水能力。此外,由于树木、草被都具有保水蓄水能力,因此还应鼓励人们种植树木及草被,提高整体地表的植被覆盖率,改良土壤,并加大宣传力度,加强退耕还林、封山育林等措施。
2 加快水土保持综合治理
水土保持综合治理措施必须根据不同区域来制定治理目标,实施分类指导、管理、控制,找出最有效的解决方案,从而解决或减轻水土流失问题。从功能上看,水土保持综合治理可分为坡沟工程、坡面梯田化和水系工程、农田工程、植被建设工程四个部分,其治理目的各不相同,依次为以治水保水保土为主、以保土为主、以提高水分渗透、保墒节水为主、以林草建设为主。不管采取何种工程都应因地制宜,具体确定综合治理的重点措施与工程,以保证整个地区生态经济协调发展的良性循环。如黄土高原由于其砂子粗而多,采用坡沟工程保水保土能够合理利用水资源,保证基本农田的正常耕作,从而改善生产生活条件。
3 加大监督执法力度
如今人为因素引起的水土流失比较严重,必须给人们灌输水土保持意识,并加强监督执法力度来有效防治。通过大量深入生活的宣传,加强人民自身对法制观念的态度,动员全社会积极融入水土保持工作,并共同营造良好的舆论氛围,最大限度地减少人为活动对水土资源造成的破坏,促进水土保持工作的开展。要提高监督执法的规范化建设,培养执法人员自身素质与执法效率,应以环境保护为前提开展各种经济活动,提高战略高度,进而实现合理开发与生态建设双赢。
4 水土流失生态补偿法律体系的建立
水土流失生态补偿主要是为了生态系统功能的还原、保持及加强,维护生态系统的正常发展,对于降低生态功能的资源开发及利用活动收取必要的税收或运用非经济手段的补偿。法律体系的建立具有权威性、强制性,这促使资源开发者在开发工作中约束自己的活动,降低对生态系统的破坏。长江、黄河流域的开发,是在上中游地区投入许多的资金及劳力,虽然在该地区没有享受到什么优待,甚至还付出了人力、物力,但却造福了中下游地区的居民,因此水土流失生态补偿法律体系是保证生态系统不被破坏的重要保障。
三、结语
综上所述,虽然我国的水土流失问题较为严重,但若能及时的做出应对措施,掌握自然发展规律,调整人类的自然开发活动,那么解决水土流失问题,提高我国居民的生活环境及生态环境,促进我国的可持续发展将指日可待。当然作为国民,我们应该从自我做起,通过身边、周围的环境改善活动,积极参与到水土保持工作中,以国家、人民利益为先,贡献自己一份微薄的力量。
参考文献
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关键词:高速公路 边坡 植被
中图分类号:U412文献标识码: A
目前我国高速公路边坡植被防护的方法主要有撒草籽、铺草皮护坡、液压喷播植草护坡、三维植被网植草护坡、土工格室植草护坡、植生带护坡、喷混植生护坡等,而对于不同方法以及不同地区条件植被的植物选择也不同。植被护坡技术与工程措施相结合可以有效发挥稳定边坡和美化环境功能.实现高速公路边坡的稳定性和景观效果的可持续性。
一、植被防护技术应用的目的和意义
高速公路路堑边坡防护方法通常分植被防护和工程防护两大类。工程防护施工因其取材方便、技术较成熟、处理深层失稳坡安全性高等因素,成为公路部门一长久以来一直采用的防护方法,但该法造价较高,易破坏公路沿线自然景观及生态平衡。因此,在越来越重视环境保护和人类自身生存质量的今天,植被防护己成了公路边坡防护的一种趋势,代表着边坡防护的发展方向。
植被护坡是指“用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程或非生命植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀。”植被防护是利用植物体蓄水保土的一种新型的稳定边坡美化环境的技术,它涉及土壤学、工程学、植物学等多学科。在高速公路建设中开挖的边坡对原有的生态系统造成破坏,再加上不稳定的边坡容易发生泥石流等自然灾害,在这种情况下必须找出一种行之有效的方法来恢复被破坏的边坡,防止灾害的发生。植被护坡技术的出现有效地稳定了边坡,它不仅恢复了破坏的植被,而且改善了生态环境,有效地解决了边坡工程建设与生态环境破坏之间的矛盾。在高速公路飞速发展的同时,与其相配套的高速公路绿化等行业也逐渐发展起来,高速公路边坡植被防护作为高速公路绿化的一个重要组成部分,对于防止水土流失、减轻污染、稳固路基、保障行车安全等方面有着极为重要的作用。
二、目前我国高速公路植被防护的方法
1. 撒草籽、铺草皮护坡
撒草籽、铺草皮护坡是一种传统边坡植物防护措施,指人工铺贴草皮、栽种灌木或播撒草籽。多用于草皮来源容易,边坡坡度不高,且坡度较缓的土质路堑和路堤边坡。其施工简单、造价低,但由于草籽播撒不均匀,种草成活率低,草籽、草皮易被雨水冲走等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡整治、修复工程,同时大量的移植草皮易造成新的环境破坏和水土流失,使得该技术近年应用较少。
2. 液压喷播植草护坡液压喷播是由美国、日本等一些国家研制出的一种新型的植被护坡技术,是将植物的种子或能够发芽萌生新植株的植物的芽、根、茎等物质、肥料、黏着剂、土壤改良剂、色素等经过科学的处理后,按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压的作用,喷射到预定区域绿化坡面的高效绿化技术。由于喷出的含有草种的黏性浑浊液,具有很强的附着力,喷射时不遗漏、不重复,可以均匀地将草种喷播到坡面上。在良好的保湿条件下,草种能迅速萌芽,快速发育成为新的草坪。因此在高速公路坡面绿化过程中使用较多。
3. 三维植被网植草护坡三维植被网植草护坡是近年来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。该技术所用网材料是一种边坡防护新材料,是通过特殊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,这样植物与三维网就共同对边坡起到了长期防护、绿化作用。
4. 土工格室植草护坡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的客土,然后在格室挂三维植被网进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪植物生长提供稳定、良好的生存环境。采用土工格室植草,可以使不毛之地的边坡充分绿化,带孔的格室还可以增加坡面的排水性能。
5.植生带护坡植生带护坡是采用专用的机械设备,依据特定的生产工艺,把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可以自然降解的无纺布或其他材料上,并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序,形成一定规格的产品。植生带建植草坪,是草坪建设中的一项新技术,目前,植生带已广泛应用于各类边坡绿化中。
6. 喷混植生护坡喷混植生护坡,是一种将含草种、有机质、混凝土喷在岩石坡面上的边坡绿化方法。该方法适宜于开挖后的岩石坡面的植被恢复,尤其对不宜进行植被恢复的恶劣的地质环境,如破碎岩、软岩及较硬的岩石,有比较好的效果。喷混植生护坡技术的核心是在岩石表面上营造一个既能让植物生长发育而种植基材又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制的喷混机械将土壤、肥料、水泥、保水材料、植物种子等混合加水后喷射到岩石上,由于水泥的黏结作用,它们的混合物在岩石表面形成一层有连续空隙的硬化体。既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,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 。
三、植被防护的植物选择
植被防护主要是靠植物根茎与土壤间的附着力以及根茎间的互相缠绕来达到加固边坡、提高坡表抗冲刷的能力,因此植被防护的植物选择是至关重要的。我国植物资源丰富,在植被护坡的过程中优先选择当地野生植物资源,它是在本地气候条件和环境条件下长期进化的结果,最适合当地的立地条件。
(1)不同种类护坡植物比较;公路边坡可用的植物种类较多,主要有草本植物、灌木、藤本植物,以及乔木等。
(2)草本植物的选择根据公路边坡的特点和边坡种植的目的,边坡生态防护的植物一般应满足以下要求:
适应当地气候,抗旱性强; 根系发达、扩展性强;种子丰富,发芽力强,容易更新;绿期长,多年生;育苗容易并能大量繁殖;播种栽植的时期较长。
四、小结
被防护是在路基边坡工程中的一种新型技术,可实现工程建设与环境保护相协调的目的。植被防护技术已在高速公路中广泛应用,但是植被护坡在开始的作用较小,随着植物生长、强度的增加,对坡面的稳定性、生态防护作用越来越明显,但植被根系的延伸使土体产生裂隙,增加了土体的渗透率;而单纯的工程措施虽然能在早期对坡面的不稳定性和侵蚀性有较好的效果,但随着时间的推移,效果越来越差。因此,工程措施与植被护坡技术相结合可以有效地发挥稳定边坡和美化环境功能,实现高速公路坡面的稳定性和景观效果的可持续性。工程防护是植被防护的基础,两类防护形式是相互支持相互渗透的,只有将两者有机结合,才能起到永久防护美观耐用的目的。
参考文献:
关键词:铁路路基;边坡;绿化防护;思考
Abstract: This paper describes several methods of the railway embankment slope greening protection and issues related to the engineering in environment.Key words: railway roadbed; slope; the greening protection; thinking
中图分类号:F540.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
绿化边坡是今后边坡防护的发展趋势,其较传统的圬工砌体防护具有造价低、美化环境、防护更稳定等优越性。近年铁道部颁布的《铁路工程设计环境保护技术规定》等均对环境保护提出了要求, 这就需要广大路基勘测、设计及施工人员认真工作,真正做到“精心勘测、精心设计、精心施工”,并做到利用环境,保护环境,真正把铁路建设成一条绿色通道。
1 植物防护的设计原则
边坡绿化必须具备防止水土流失 、避免风沙危害、稳固路基和 边坡 、改善生态环境的功能特点,结合“点、面、线”或“点、线、线”的种植方式。在植物选取方面, 从实用性角度来看, 应选择根系发达、茎干低矮、耐贫瘠、生长快、绿期长、成活率高且能迅速覆盖地表的植物。
在《铁路绿色通道建设实施指导意见》中要求, 绿色通道建设应与主体工程同步设计、同步施工、同步验收。绿色通道设计应与路基防护、隧道洞口仰坡加固设计相结合,采用内灌外乔的绿化形式, 宜草者草、宜灌则灌、宜乔则乔。
2 植物防护的意义和优点
我国铁路运营长度约六万公里, 而且新建和待建的铁路和高速公路等又有很多, 在地域辽阔、自然条件及地质情况十分复杂的我国 国土上修建和维护如此规模的工程时,势必会改变客观自然环境, 影响生态,破坏植被。若处置不当,将引发很多的环境问题及工程质量问题。目前, 人们已经认识到在工程中保护环境、保护自然的意义及其重要性。
在传统工程建设中 , 边坡防护中大量采用浆砌片石和喷射水泥浆护面等方法,存在如下问题:一是大量的高填深挖破坏了原始岩土的稳定性, 导致许多不安全因素;二是大量填挖工程及其传统防护技术破坏了原始地貌, 使沿线植被难以恢复;三是植被破坏加剧了水土流失;四是运营期间尾气与噪音等污染增加。植物防护正是针对上述缺点和不足,它的作用和优点主要表现为:
2.1 通过在坡面上种植根系发达的植物(主要是草), 使边坡土体结合成一个整体,不仅起到锚固和加固的作用,还可以防止降雨径流对坡面的冲刷, 避免水土流失。
2.2 植物能吸收火车行驶带来的噪声,最大限度地消除噪声的污染。
2.3 美化坡面环境, 协调沿线景观。将巨大、压抑、枯燥的护面墙, 代之以郁郁葱葱的花草, 能消除司乘人员及旅客的视觉和精神疲劳, 使旅途变得轻松、愉悦。
3 防护植物的选取
我国地域辽阔,气候条件复杂,这就要求在防护植物的选取上, 既要坚持原则、保证效果,又要灵活多变、因地制宜。主要遵循以下原则:抗逆性强, 可抵抗公害、病虫害, 易养护;不产生其他环境污染, 不应成为对附近作物传播病虫害的中间媒介。
4 国内主要边坡防护措施
国内边坡绿色防护技术起步较晚,缺乏系统地开发研究。目前边坡绿色防护类型比较单一, 应用范围不广。相对而言,在市政工程、公路、水利工程中发展较快, 铁路工程起步稍晚。下面简要介绍国内几种主要的边坡绿色防护技术。
4.1 液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡技术是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤 改良剂和色素 等按一定比例在混台箱内配水搅匀, 通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的绿化技术。它 是一种集机械、化学、生物、土壤学等为一体的先进综台技术。
液压喷播植草护坡技术的特点是:a.施工简单、速度快,只需在有水源和装载喷播机械的卡车走行便道的条件下即可施工,每台喷播机每天能植草 4000~10000;b.施工质量高, 草籽喷播均匀, 而且由于在坡面形成了一层能保水保温薄膜,使得种子发芽生长快 ,整齐一致;c.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, 二个月后可形成 防护、绿化功能;d.适用性广。可在较广的地域及任何土壤条件下施工;e.工程造价较低,其综合单价一般为6.8~13.1元/。
在我国铁路较大工程中, 一般边坡种草以液压喷播技术为主, 人工播种为辐, 而在小型工程中, 一般以人工播种草籽。在我公司 2004 年设计的靖宇至辉南地方铁路工程中, 大量采用此种防护技术。其路堤边坡通常是由各种松土压实堆积而成,一般可以直接播种,稍加养护,亦可采用将草皮、草根以面状、点状或格状种植在边坡上, 充分压实, 让草根与边坡土层紧密贴附。此种方法草籽成坪速度较快, 抵抗雨水侵蚀能力较强。在该工程中, 路堑工程的坡面防护较复杂, 较深路堑多为花岗岩和土质混合夹石边坡, 对于中等及弱风化岩石边坡, 宜在边坡上开挖水平沟,放置编织袋, 袋内装有肥料、土壤 、草籽等,或在边坡上钻孔放入有机肥,适当加入固体肥料, 以利于草或灌木的生长。
4.2 土工合成材料与植草综合防护
土工合成材料与植草综合防护是利用土工合成材料对路基边坡进行加筋补强和防护, 代替传统的施工防护, 并结合液压喷播技术进行的一种综合防护技术, 可达到既稳定边坡, 又美化环境的效果。近年来在国内得到越来越广泛的应用。土工格栅与植草护坡,对填 料 土质不良的路堤,采用土工格栅对路堤边坡进行加筋补强,保证了路堤的稳定性,同时对坡面采用液压喷播植草.可防止雨水冲刷。某铁 路通道设计中, 采用此种边坡防护技术。该工程地处长白山区, 原有生态环境、植被覆盖较好,工程实施后,必然破坏既有生态环境。在设计过程中, 将绿色边坡防护当作重要问题来抓。当路堤边坡高度小于8m 时,坡面采用栽种适于本地生长的紫穗槐进行破面防护;路堤边坡高度大于15m 时路堤边坡坡面除采用拱型骨架护坡防护外,同 时在边坡水平宽度3.0m 范围内,自坡脚至基床表层下每隔0.6m铺设一层双向拉伸土工格栅。这样,不仅达到了稳定边坡的作用,同时绿化了边坡,美化了环境。
4.3 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骨架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,形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土。该技术所用的混凝土框可在预制场批量生产,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, 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。
4.4 喷混凝土植生护坡
喷混凝土植生护坡是在软质岩、风化岩路堑边坡进行绿色防护的一项新技术。它是利用锚杆与镀锌网对坡面进行加固,以达到边坡稳定的目的,然后用喷浆机将植生混合料喷布在敷设机编网的岩石坡面上,使植生混合料全面包覆整个岩石坡面。喷混凝土后的坡面能很快地达到植生绿化的目的。并且,由于采用两次不同拉剥目标的喷护, 喷护后的坡面具有抗冲刷、水土保持的功效。