羅長青

(路橋華祥國際工程有限公司,北京 100000)

高速公路邊坡植被防護原則及植被選擇探討

羅長青

(路橋華祥國際工程有限公司,北京 100000)

從植被護坡的防護原則及植物邊坡選擇的角度探究確保邊坡穩(wěn)定性的方法。研究得出，在植被護坡工程中應遵循邊坡穩(wěn)定原則、環(huán)境適應原則、快速綠化原則、綜合防護原則；在植被選擇中應考慮成本經(jīng)濟合理、適應當?shù)氐臍夂?、土壤條件、根系發(fā)達，地上部短、植物群落合理，才能保證植被防護工作持續(xù)發(fā)揮效果，邊坡安全穩(wěn)定。

邊坡；防護原則；植被選擇

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.034

1 引言

隨著我國公路工程的快速建設發(fā)展，公路中大量的邊坡災害問題不斷出現(xiàn)，如水土流失、滑坡、崩塌及泥石流等。常見的邊坡防護技術可分為工程防護和植被防護兩種。工程防護通常采用噴注水泥砂漿、漿砌片石護坡等手段。植被防護通常在邊坡上種植根系較發(fā)達的植物。與工程防護措施相比，在達到對邊坡加固的前提下還具有降低風速、綠化環(huán)境、維護生態(tài)平衡、降低工程造價等優(yōu)點[1]。

2 公路邊坡植被防護原則

在公路邊坡植被防護工作中應遵循邊坡穩(wěn)定原則、環(huán)境適應原則、快速綠化原則、綜合防護原則等才能有效的發(fā)揮植被防護的效果，對邊坡起到加固及美化的作用。

2.1 邊坡穩(wěn)定原則

植被防護是建立在原有邊坡穩(wěn)定的基礎上。植被防護能起到防止水土流失、降低風速、減少風沙危害、防止滑坡發(fā)生的作用，但是當邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)本身處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，植被防護的作用就無法實現(xiàn)，邊坡仍舊會發(fā)生失穩(wěn)破壞。公路邊坡植被防護工程中，首先要確定合理的坡比，尤其是高邊坡路基。合理的坡比不僅可以增加邊坡的穩(wěn)定性，而且方便植物的播

種與植被的養(yǎng)護。在合理的坡比前提下，在邊坡上設置截水溝、排水溝等完善的排水措施可有效減小破面侵蝕，增加邊坡的穩(wěn)定性。邊坡的穩(wěn)定工作完成后可開展植被防護工作，在邊坡表面截水溝、排水溝、邊坡平臺等構(gòu)造處尤其要加強植被防護[2]。

2.2 環(huán)境適應原則

公路邊坡植被防護要選擇合適的植物群落。植被防護工作是一個長期的過程。植物種群必須對公路所處的生態(tài)環(huán)境相適應，如南方植物喜濕怕干、北方植物耐寒怕澇，所以要根據(jù)地域選擇植物群落。所選植物群落要具有根系發(fā)達、水源涵養(yǎng)、耐貧瘠、生命力強等特點，以達到植被防護目的，但不能出現(xiàn)植物生態(tài)入侵、打破原有的生態(tài)平衡。

2.3 快速綠化原則

邊坡修筑完成后應盡快采取植被防護工作，防止雨水對邊坡的沖刷，造成水土流失，導致邊坡失穩(wěn)。尤其是邊坡建成初期，土壤的固結(jié)還未完成，水土流失極易發(fā)生，雨水灌入邊坡內(nèi)部造成邊坡整體失穩(wěn)或局部滑塌。這要求植被防護工作要在邊坡結(jié)束后迅速開展或在施工過程中同步進行，加快植被防護盡快發(fā)揮作用。為達到快速綠化的目的，植物群落可采用速生植物或者是采用移栽植物、人工草皮等方法。

2.4 綜合防護原則

當邊坡為高陡邊坡或邊坡土質(zhì)較差時，植被防護初期，植物難以附于邊坡表面，不僅達不到固坡的作用，還有可能加劇坡面的破壞；采用工程防護可在短期內(nèi)達到很好的加固效果，但是混凝土、漿砌片石等易風化、易侵蝕，前期構(gòu)造及后期維護成本都很高。僅僅采用單一的防護措施很難達到邊坡加固的預期效果。在這種情況下，建議采用工程防護與植被防護相結(jié)合的方式[3]。

在邊坡修筑期間，為保證工程的安全以及植被防護工作的開展，在邊坡中采用拱形骨架、菱形骨架、人字形骨架等工程防護措施，如邊坡穩(wěn)定性太差，可在增加錨桿。在工程防護措施完成后，為達到長期的邊坡防護效果，需進行植被防護。拱形骨架等防護措施在邊坡表面劃分出來的空間骨架可以有效減小水流的沖刷作用，減小坡面的水土流失；在空間骨架內(nèi)進行植物播種或移栽后，水流的沖刷作用減弱，植物的成活率大大提高。而植物生長后根系深入邊坡表層以下，對邊坡形成加筋的加固效果，空間骨架也得到了鞏固，使邊坡的穩(wěn)定性提高。植被防護在減小風沙災害的同時減緩了工程防護措施風化、老化的速度，降低了后期維護成本，如植被防護發(fā)育良好，為降低工程成本可不采用工程防護。

3 公路邊坡植被選擇

在公路邊坡植被選擇工作中必須做到成本經(jīng)濟合理、適應當?shù)氐臍夂?、土壤條件、根系發(fā)達，地上部短、植物群落合理才能保證植被防護工作持續(xù)發(fā)揮效果。

3.1 成本經(jīng)濟合理

植被防護與工程防護相比的突出優(yōu)勢在于成本大大較低，選擇合適的植被種類可以進一步降低防護成本。不同于城市景觀道路，公路工程路線綿長，需要投入資金大，所以不可選用價格較高的景觀植物，應以選擇市場成本較低的常見植物為主。

3.2 適應當?shù)貧夂?、土壤條件

不同地區(qū)的的氣候、土壤條件存在很大差異（如日照時間、溫度、水文、土壤酸堿度、養(yǎng)分等）。氣候、土壤條件對于植被的生長發(fā)育起著至關重要的作用，選擇合適的植被種類才能確保植被防護工作能持續(xù)的發(fā)揮其加固邊坡的作用[4]。

3.3 根系發(fā)達，地上部分短小

具備根系生長旺盛、側(cè)根發(fā)達、生長深度大的植被應當在植被防護工程中優(yōu)先選取。發(fā)達的根系可以穿過邊坡表層深入邊坡深層土體，側(cè)根發(fā)達可以將表層土體固結(jié)在一起，臨近植物根系的交錯生長相當于對邊坡進行了整體的加筋處理，邊坡的穩(wěn)定性得到了極大的提高，防護效果顯著。但是，在選擇根系發(fā)達的植被的同時要考慮植被地上部分的大小，地上部分過大容易受到風荷載，造成邊坡的不穩(wěn)定[4]。

3.4 植物群落合理

在進行植被防護的工作中，確保植物種類的多樣性，合理控制群落結(jié)構(gòu)對提高護坡效果具有一定的作用。植被防護工作中物種單一，物種根系固結(jié)加筋作用受季節(jié)變化大，易造成邊坡防護效果隨季節(jié)變化或物種不適，造成物種消亡，植被防護完全失效。植被防護工作中物種多樣，可以有減小季節(jié)變化或單個物種消亡對防護效果的影響，確保邊坡的穩(wěn)定性。

植被護坡工程中植物群落選擇通常采用草本植物與喬灌類植物相結(jié)合的方式。草本植物具有生長迅速、生命力頑強、覆蓋范圍廣的特點。但是，草本植物的根系較淺，只能起到

對邊坡表層土體的加固作用；灌木植物根系較草本植物發(fā)達，但根系較細，對邊坡深層土體的加固作用不夠；喬木植物根系發(fā)達、可深入邊坡深層土體，對邊坡的深層加固作用顯著。草本植物與喬灌類植物相結(jié)合，根系相互交錯，增加了邊坡的整體穩(wěn)定性，所以，在植被防護工程中確保植物群落的多樣性是非常重要的[5]。

4 工程實例

重慶三環(huán)永江高速公路一標某段，邊坡高約12m，二級坡，一二級坡率均為1∶1，一級坡高6m，二級坡高6m，平臺寬2m，采用拱形骨架與植被相結(jié)合的防止措施（見表1）。

表1 永江高速公路某段植被生長情況

從永江高速公路某段植被生長情況可以看出，在進行植被防護的一個月后，植被的蓋度就達到了64%；二個月后，植被的蓋度就達到了84%；后期基本穩(wěn)定在75%以上。草本植物略微呈現(xiàn)出受季節(jié)影響的特點，灌木、喬木植物受季節(jié)的影響較小，植物群落的多樣性確保了不同季節(jié)邊坡的植物蓋度。該坡面水土流失現(xiàn)象幾乎未發(fā)生，表層土壤穩(wěn)定，抗沖刷性強，路基穩(wěn)定性良好且周圍生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定，植物群落的多樣性綠化了周圍環(huán)境，對于緩解駕駛疲勞也起到了積極的作用。

5 結(jié)語

植被護坡工程具有造價低、綠化環(huán)境、緩解駕駛疲勞、減小水土流失、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點，但由于存在一定的技術問題，其應用范圍還需進一步擴大。我們在植被護坡工程方面已經(jīng)做出大量的研究，并付諸于實際工程，但許多防護效果差強人意。

從植被護坡的防護原則及植物邊坡選擇的角度去探究，可從根本上控制植被防護工程的質(zhì)量，避免植被滅亡，導致植被防護工程失效。在植被護坡工程中，我們要遵循邊坡穩(wěn)定原則、環(huán)境適應原則、快速綠化原則和綜合防護原則，才能確保邊坡的穩(wěn)定；在植被選擇時，必須做到成本經(jīng)濟合理、適應當?shù)氐臍夂颉⑼寥罈l件、根系發(fā)達，地上部短、植物群落合理，才能保證植被防護工作持續(xù)發(fā)揮效果。

總之，植被防護工作仍有很多地方需要進一步研究，但其造價低、長期效果好、生態(tài)環(huán)保的突出特點使得其具有廣闊的發(fā)展前景。

【1】裴冰.湖南高速公路邊坡綠化施工工藝研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學,2013.

【2 樑】張棟 .公路邊坡植物防護和綠化的研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學,2005.

【3】張弦,陳強.高速公路邊坡植物固坡技術探討及工程應用[J].公路交通科技(應用技術版),2008（12）:59-61+67.

【4】龍翔.公路建設項目的生態(tài)影響評價研究與實例分析[D].廣州：暨南大學,2010.

【5】王文生,楊曉華,謝永利.公路邊坡植物的護坡機理[J].長安大學學報(自然科學版),2005（4）:26-30.

【6】趙海濤,劉立健,陳永貴.工程邊坡植物防護技術及應用研究[J].資源環(huán)境與工程,2007（3）:315-317+351.

Highway Slope Vegetation Protection Principle and Selection of Vegetation

LUO Chang-qing
(LuqiaoHuaxiang International Engineering Limited Company，Beijing 10000,China)

From the vegetation slope protection of slope protection principle and plant selection,this paper to ensure the stability of the slope method.Study,should follow the principle of the slope stability in the vegetation slope protection engineering,the principle of environmental adaptation,fast greening principles,the principle of comprehensive protection;In vegetation selection should consider the economic and reasonable cost and adapt to the local climate,soil conditions,root developed,aboveground short and reasonable plant community,inordertoguaranteetheeffectivenessofvegetationprotectioneffect,securityandstabilityofslope.

slope;protectiveprinciple;vegetationchoice

U416.1+4;U417.1

A

1007-9467（2016）07-0135-03

2016-03-07

羅長青（1981～），男，安徽宿州人，工程師，從事土木工程研究，（電子信箱）2085357080@qq.com。