伍從明

(重慶恒興工程造價咨詢有限公司，中國 重慶 402260)

0 前言

隨著公路工程建設(shè)的快速發(fā)展，在不斷改善交通環(huán)境的同時,公路的建設(shè)對沿線的生態(tài)環(huán)境、植被及社會人文景觀也造成了一定的破壞，特別是山區(qū)公路表現(xiàn)得尤為突出。近年來，隨著人們環(huán)保意識的逐步提高，相關(guān)環(huán)境法律法規(guī)相繼健全，要求公路設(shè)計人員，在進行公路設(shè)計時，應(yīng)注意公路與沿線自然環(huán)境、社會環(huán)境的融合統(tǒng)一、保護生態(tài)、防止水土流失，實現(xiàn)“將公路放入大自然中”這一可持續(xù)發(fā)展目標。要讓公路真正地融入到大自然當中，涉及到公路設(shè)計的很多方面，其中邊坡防護就是極其重要的一面，對于山區(qū)公路邊坡的防護要結(jié)合實際采用工程防護和植物防護相結(jié)合的方法，盡量使用邊坡綠化方法，降低工程造價，綠化周圍環(huán)境，營造一條優(yōu)美的公路風景線，讓公路成為當?shù)匾痪啊?/p>

1 山區(qū)公路邊坡防護概述

山區(qū)公路大都穿山越嶺，對沿線山體不可避免地要進行削坡、開挖、爆破等作業(yè)，從而形成各種人工開挖邊坡，為保證公路施工、運營安全，并且最大限度的減少生態(tài)破壞，保護一方環(huán)境，需要對邊坡進行綜合治理，另外山區(qū)公路的截彎取直，會遇到部分邊坡破碎，結(jié)構(gòu)松散，容易產(chǎn)生山體不穩(wěn)，對交通安全及生態(tài)環(huán)境留下隱患。

山區(qū)公路邊坡防護設(shè)計中常用的方法是邊坡工程防護方法，主要有漿砌片石護坡、護腳，干砌片石護坡、護腳等，對于沿河填方路堤邊坡、山溝、山谷路段路堤邊坡，橋涵兩側(cè)出入口處的路堤邊坡，一般要進行漿砌片石護坡、護腳等工程防護。這種防護方法的優(yōu)點能夠穩(wěn)定邊坡，防止水沖刷侵蝕路基，缺點是工程造價比較高，景觀效果較差，并且隨著人們環(huán)保意識的增強，對公路行業(yè)的設(shè)計環(huán)保要求也越來越高，單純的依靠工程防護方法已經(jīng)遠遠不能適用于公路行業(yè)發(fā)展的需要，綠色的邊坡防護方法漸漸地得到人們的重視，并廣泛應(yīng)用于各等級公路邊坡防護當中。

2 山區(qū)綠色邊坡防護方式

2.1 種草

種草是利用植被根系固定坡面表土覆蓋坡面,美化路容,協(xié)調(diào)與保護環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡土的溫濕狀況,防止水流對坡面的沖刷,防止風對坡面的吹蝕,固結(jié)和穩(wěn)定邊坡,增強路基的穩(wěn)定性。這種方法直接將草種種植在邊坡上,以綠化邊坡為主要目的,施工簡單,成本低。種草坡面防護適用于邊坡坡度≤1：1.5,一般要求邊坡高度≤6m的邊坡土質(zhì)適宜種草且邊坡不浸水或短期浸水,可容許緩慢流水（0.4～0.6m/s）的短時沖刷。由于邊坡土質(zhì)大多缺乏肥料,對于不利草類生長的土質(zhì)邊坡,應(yīng)在坡面上先鋪一層厚度≤10cm的種植土，并應(yīng)在施工初期使用復(fù)合肥料,再栽植或播種,種草坡面防護不適合于巖石邊坡防護。根據(jù)施工方法不同,有下述幾種方式：撒播，適用于邊坡土質(zhì)較軟、硬度在25mm以下的砂性土,23mm以上的粘性土以及坡面緩于1:1的情況；草種植生袋，適用于暴雨強度較大的地區(qū)；液壓噴播，適用于各種復(fù)雜地形的施工,特別是人力不可及的地帶；溝槽，在邊坡上開挖溝槽,將草粒種在溝內(nèi),適用于硬性土或花崗巖風化砂土挖方邊坡；噴播，常用于礫質(zhì)土或硬度在25mm以下的砂質(zhì)土,硬度在23mm以下的粘性土、亞粘土坡。

2.2 鋪草皮

鋪草皮是采用適當?shù)氖┕し椒▽⑸L的草種挖取后鋪設(shè)在要防護的邊坡上。鋪草皮除了具有種草坡面防護的特點外,可以迅速對施工完后的邊坡實施坡面防護,不受施工季節(jié)和氣候的影響。鋪草皮坡面防護適用于需要迅速得到防護或綠化的土質(zhì)邊坡，也用于極嚴重風化的巖石、嚴重風化的軟質(zhì)巖石邊坡，一般來講其適用的邊坡坡度稍陡。草皮應(yīng)選擇根系發(fā)達，莖矮葉茂的耐旱草,不宜采用喜水草,嚴禁采用生長在泥沼地的草皮；適用于需要迅速得到防護或綠化的土質(zhì)邊坡。在邊坡較高陡和坡面沖刷較重的地方，鋪草皮相對于種草防護更為有效，鋪草皮應(yīng)在春季或初夏進行，以使草更容易生長。

2.3 種樹

種樹是公路邊坡防護常用的方法，在公路兩側(cè)土路肩附近栽種的行道樹，盡管對公路綠化、邊坡防護、交通安全等有一定作用，但同時也容易造成行車視距不足的問題。當山區(qū)公路彎道半徑小時，這個問題更為突出，夏天形成樹蔭易引起駕駛員的視覺錯誤，由此即引發(fā)了大量的交通事故。因此，在公路兩側(cè)的土路肩上不適宜栽植高大的喬木，只適合栽低矮的灌木，但是只要不影響行車視距，在公路邊坡的坡腳與邊坡坡頂以外的區(qū)域可以栽植喬木，特別是在公路彎道外側(cè)可順公路中線的平行位置栽植一排排的高大喬木，不僅可以引導行車，起到誘導視線的效果，同時也能綠化和美化公路景觀。

2.4 綜合植物防護

綜合植物防護是指采用混凝土、漿砌片(塊)石、漿砌卵（礫）石等做骨架形成框格，框格內(nèi)采用種草、鋪草皮的防護方法?？蚋竦淖饔檬抢霉羌芊乐惯吰率苡晁治g而避免在土質(zhì)坡面上產(chǎn)生溝槽，同時保護框格內(nèi)的植物在生長初期不受雨水侵蝕。

綜合植物防護的特點是將植物防護與工程防護結(jié)合起來，施工簡單、施工進度快、效果好，綜合植物防護應(yīng)根據(jù)防護目的和防護地點的坡面狀況及工程地質(zhì)條件選擇框格類型?？蚋癯Ｓ玫挠谢炷量蚋?、漿砌片(塊)石框格、漿砌卵(礫)石框格等，混凝土框格又可分為預(yù)制和現(xiàn)澆兩種。土質(zhì)或風化巖石邊坡進行防護時，可采用預(yù)制混凝土砌塊、栽砌卵石、干砌片石等做骨架，而對較陡、較深挖方邊坡，現(xiàn)澆混凝土或漿砌片(塊)石做骨架比較適合。

3 山區(qū)公路綠色邊坡防護效果評價——基于灰色綜合評價法

山區(qū)公路綠色邊坡的防護效果直接影響到整條公路帶的運營安全和生態(tài)環(huán)境，所以對其進行合理、全面的綜合評價，確定其防護效果等級具有十分的現(xiàn)實意義。由于，山區(qū)公路綠色邊坡的評價指標存在諸多不確定性，不可能對所有的指標進行量化處理，因此本文提出一種具有廣泛應(yīng)用性的、基于多層次灰色綜合評價模型。

鄧聚龍教授于1982年提出灰色系統(tǒng)理論，灰色關(guān)聯(lián)是指事物之間的不確定的關(guān)聯(lián)，或者指系統(tǒng)的因子之間、因子與主行為之間的不確定的關(guān)聯(lián)?；谊P(guān)聯(lián)分析的基本思想是通過確定參考數(shù)據(jù)序列和若干比較數(shù)據(jù)序列的幾何形狀的接近程度，來判斷因素之間的關(guān)聯(lián)程度，灰色系統(tǒng)理論主要是利用已知信息來確定系統(tǒng)的未知信息，使系統(tǒng)由“灰”變“白”。

3.1 確定評價指標及建立評價指標體系

山區(qū)公路綠色邊坡防護效果與許多因素相關(guān)，考慮到綠色邊坡的功能和環(huán)保上的要求，因此從邊坡防護的防護性、環(huán)保性和生態(tài)性三個方面建立一個綠色邊坡防護效果評價體系。這三個方面就是該多層次評價體系的一級指標，而每個評價方面又有若干個評價要素，即二級評價指標。整個評價體系包含3個一級指標，8個二級指標，其層次結(jié)構(gòu)圖如下：

圖1 評價指標層次結(jié)構(gòu)模型

3.2 基于多層次灰色綜合評價模型

根據(jù)上面的層次評價體系，目標由O表示，一級指標為Xi（i=1，2，3，...，n），二級指標為 Xij（i=1，2，3，...，n；j=1，2，3，...，m）。 X 表示一級指標Xi的集合，記作X=Xi，Xi表示二級指標Xij的集合，記作 Xi=Xij。評價的具體步驟如下：

（1）制定二級評價指標Xij的評分等級及標準，并為其賦值，將其定量化。

（2）通過層次分析法，確定各級指標的權(quán)重向量，記作A和Ai。

（3）確定評價樣本矩陣D，通過專家調(diào)查法，專家看k對該綠色邊坡防護效果評價體系中的二級指標進行打分，得到樣本矩陣D=dijk。

（4）確定評價灰度。 設(shè)定評價灰度 e（e=1，2，...，g），本文將灰度定為 4 級，即優(yōu)、良、中、差，則 g＝4。

（5）計算灰色評價系數(shù)。針對評價指標Xij，被評價目標屬于評價灰類e的評價系數(shù)為，總灰色評價系數(shù)為：

（6）計算灰色評價權(quán)向量及矩陣。對于指標Xij,被評價目標屬于第e 類的灰色評價權(quán)為 rije=Fije/Fij，其灰色評價向量為 rij=（rij1，rij2，...，rijg），將其綜合后可得到灰色評價權(quán)矩陣 Ri=（ri1，ri2，...，rim）T。

（7）綜合評價。首先對Xi作綜合評價，結(jié)果記為B=A·Ri=（bi1，bi2，...，big）。由Bi可得X所屬指標 Xi的灰色評價權(quán)矩陣R,然后對 X作綜合評價，結(jié)果記為 B=A·R=（b1，b2，...，bg）。

（8）計算綠色邊坡防護效果的綜合評價值。上述所得到的B為一向量，為了使其單值化，計算目標的綜合評價值O。設(shè)定各評價灰類等級向量為 C=（d1，d2，...，dg），則綜合評價值為 O=BCT,最終可根據(jù) O 值的大小判斷該綠色邊坡防護效果的優(yōu)劣。

基于灰色綜合評價模型，可以有效全面地對山區(qū)公路綠色邊坡的防護效果進行評價，并對其劃分等級，這種綠色邊坡防護后效評價有利于綠色邊坡防護方式的推廣與創(chuàng)新，為公路行業(yè)帶來可持續(xù)性的綠色發(fā)展理念，真正實現(xiàn)公路與大自然融為一體。

4 結(jié)束語

隨著人們的公路環(huán)境保護意識的增強，綠色邊坡防護方法將廣泛應(yīng)用于山區(qū)公路的邊坡防護中，在山區(qū)公路設(shè)計中，結(jié)合工程防護和植物防護的特點，積極采用綠色邊坡防護方法，使設(shè)計的道路路容美觀、安全、適用、景觀效果好，成為道路沿線地區(qū)的一道亮麗風景線。

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