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        高寒高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工技術(shù)應(yīng)用

        2019-12-21 13:05:45張昌峰
        商品與質(zhì)量 2019年4期
        關(guān)鍵詞:植物生長區(qū)域

        張昌峰

        中交第四公路工程局有限公司 安徽合肥 231552

        石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)是指運用生態(tài)學(xué)、水土保持學(xué)、土木工程學(xué)等各類科學(xué)知識,對邊坡的生態(tài)環(huán)境進行人工設(shè)計、建設(shè)與恢復(fù),構(gòu)建可以長期、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的邊坡環(huán)境,高寒高海拔區(qū)域的石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)增加了該項工作的難度,對施工技術(shù)層面提出更高的要求。

        1 高寒高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工存在的主要問題

        1.1 氣候條件影響

        高寒高海拔區(qū)域的氣象條件復(fù)雜,首先高寒環(huán)境對植物的品種做出了限制,而石質(zhì)邊坡植物的種植過程較為復(fù)雜,為植被恢復(fù)帶來較大的難度,尤其是高寒區(qū)域的光照條件、雨水等供應(yīng)情況是否良好難以得到保障,植被在種植完善后很難得到長期的存活。

        1.2 巖石結(jié)構(gòu)復(fù)雜

        高寒高海拔區(qū)域的巖石結(jié)構(gòu)、土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分等較為復(fù)雜,許多高海拔區(qū)域會受到山中雨水、洪水的沖刷,呈現(xiàn)極不穩(wěn)定的狀態(tài),要求高寒高海拔區(qū)域的植被修復(fù),需要加強生物種群結(jié)構(gòu)的配置與機械設(shè)備的應(yīng)用,才能更好的在高寒高海拔石質(zhì)邊坡處進行植被的恢復(fù)處理,對施工技術(shù)人員提出了較高的技術(shù)水平要求。

        1.3 植物組合缺乏合理性

        現(xiàn)階段,高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域的植被恢復(fù)經(jīng)常呈現(xiàn)恢復(fù)好后植被生長效果不錯,而在時間的推移下植被群落的生長會出現(xiàn)衰落現(xiàn)象,最終不得不做出恢復(fù)處理,這為高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域的植被恢復(fù)工作帶來極大的工作難度與成本消耗,究其根本原因為植物種植中草、灌、喬、樹等植物的搭配種植不夠理想,石質(zhì)邊坡處的植物群落缺乏多樣性,植物組合搭配不合理,使得植物群落的存活較為困難[1]。

        2 高海高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工技術(shù)的具體應(yīng)用

        2.1 生態(tài)基材護坡技術(shù)的開展

        (1)JYC生態(tài)基材的應(yīng)用。JYC生態(tài)基材是一種具有較為豐沃磁性肥料構(gòu)成與配比的高分子材料,其中主要包括JYC生態(tài)基材的保水劑為JBA、肥料為CXL、非離子型的水溶性膠體YQS等,在實際的高寒高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工中,JBA與YQS搭配能夠?qū)崿F(xiàn)邊坡水分的保留,為石質(zhì)邊坡創(chuàng)造良好的植物生長環(huán)境,YQS還能作為土壤的粘結(jié)劑,對高寒高海拔區(qū)域復(fù)雜的土壤、巖石環(huán)境進行改善,使得JYC生態(tài)基材本身既具備一定的保水能力,又具備一定的護坡能力,而CXL則適當(dāng)為JYC生態(tài)基材上種植的植物提供養(yǎng)分,實現(xiàn)高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域植被恢復(fù)科學(xué)、高效的完成,具體的施工流程為,首先,對高寒高海拔的石質(zhì)邊坡區(qū)域進行加固處理,在上坡區(qū)域設(shè)置固定點,對施工人員的安全加以保障;其次,采用由植壤土、腐殖土、JBA、YQS、CXL秸稈纖維、水等物質(zhì)組成的JYC生態(tài)基材對施工處的石質(zhì)邊坡進行噴射,主要分成兩層進行噴射,下層噴射具有植物生長維持作用的JYC生態(tài)基材,大約5cm左右的厚度,上層則噴射包含植物種子的JYC生態(tài)基材,厚度同樣保持在5cm左右,盡可能保障二者噴射的均勻性與完善性,方便后期的石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工;最后,噴射完成后還需要為植物預(yù)留生長時間,待植物生長出來過后,對JYC生態(tài)基材的各項元素進行取樣檢測,確保JYC生態(tài)基材在石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)方面應(yīng)用的有效性,具體的檢測元素包括JYC生態(tài)基材的自然容重、含水量、土粒比重、pH值、氮磷鉀等有機物質(zhì)等,經(jīng)過數(shù)據(jù)對比的研究,明確該類元素的選擇是否符合高寒高海拔區(qū)域石質(zhì)邊坡植被的生長條件,加強對邊坡現(xiàn)場植被生長的對比觀察,把握JYC生態(tài)基材應(yīng)用的有效性,實現(xiàn)對JYC生態(tài)基材在高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域的最大化開發(fā)與應(yīng)用。

        (2)植被的配置。JYC生態(tài)基材的構(gòu)建與應(yīng)用需要提前對植被的配置進行良好的選擇與應(yīng)用,要求生態(tài)學(xué)的技術(shù)人員能夠?qū)Ω吆吆0问|(zhì)邊坡區(qū)域的各項條件進行綜合性的評析,并針對各類條件選擇適應(yīng)性更強的植物作為植物群落的品種,一方面,對氣候條件與地理環(huán)境的因素分析,高寒高海拔區(qū)域的植物應(yīng)當(dāng)具有一定的抗寒能力,在邊坡中能夠抵抗嚴(yán)寒,并在長期較為寒冷的環(huán)境下生長,且該區(qū)域的土壤條件較為復(fù)雜,植物的根系應(yīng)當(dāng)較為發(fā)達,最好選擇具有抗剪切能力的垂直根系植物,能夠穩(wěn)定邊坡巖石結(jié)構(gòu)的同時還能對水分較為缺乏、養(yǎng)分較為稀薄的生長環(huán)境具有一定的抵抗能力,如此高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域的植物生長才能更為有效;另一方面,在遵循植物生長特征的基礎(chǔ)上,明確了高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域的植被恢復(fù)與種植應(yīng)當(dāng)選擇抗旱耐凍、抗貧瘠、適宜粗放管理的草種,由此高寒高海拔石質(zhì)邊坡區(qū)域的植被配置中,草本層的植物多選擇黑麥草、冰草、銀蓮花、早熟禾等;灌木層的植物多選擇高山柳、沙棘、箭竹等植物;為了增加植被創(chuàng)設(shè)的美觀性與多元性,還會在植物選擇中添加花卉類植物,如柳蘭、綠絨蒿等,增加高寒高海拔石質(zhì)邊坡綠植恢復(fù)整體的觀賞性[2]。

        (3)JYC應(yīng)用的有效性驗證。JYC生態(tài)基材在高寒高海拔石質(zhì)邊坡綠植恢復(fù)施工中的應(yīng)用,還需要長期的監(jiān)督、管理,把握該項技術(shù)應(yīng)用的長期有效性,最為顯著的特征為植被的生長情況,觀察植被在高寒、高海拔區(qū)域的越冬與過夏能力,對JYC生態(tài)基材應(yīng)用該的有效性進行驗證,確保JYC生態(tài)基材的長期、有效發(fā)展,以JYC生態(tài)基材在317國道線鷓鴣山隧道西引道K7+008—K7+063區(qū)域的石質(zhì)邊坡綠植恢復(fù)工作中的應(yīng)用為例,該區(qū)域的JYC生態(tài)基材在5—6月份進行噴射,一周后植物的種子便開始發(fā)芽生長,7—9月份期間出現(xiàn)暴雨、洪水現(xiàn)象,而JYC生態(tài)基材與植被生長仍然處于相對完好的狀態(tài),確保了JYC生態(tài)基材應(yīng)用在邊坡水土保障與穩(wěn)定性保障方面的有效性;在經(jīng)過當(dāng)年三個月的冬季時期后,最低溫度曾達到零下20攝氏度,而JYC生態(tài)基材中植物的根系仍然生長良好,說明JYC生態(tài)基材應(yīng)用在越冬方面具有一定的抗寒能力,在第二年春季,觀察JYC生態(tài)基材中草本植物的發(fā)芽、灌木植物的生長是否全面,明確基于JYC生態(tài)基材的植物在越冬方面的有效性,到了第二年的秋季,對植被的生長情況進行觀察,確定長勢依然良好時,便驗證了JYC生態(tài)基材在高寒高海拔石質(zhì)邊坡綠植恢復(fù)施工中的應(yīng)用的有效性,由此,該項技術(shù)可以投入到各個地區(qū)高寒高海拔裸露在外界的巖石區(qū)域的植被恢復(fù),擴大我國山體的植被覆蓋面積,為自然環(huán)境的完善提供技術(shù)支持。

        2.2 石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)中的主要施工技術(shù)

        高寒高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工技術(shù)應(yīng)用中,除了生態(tài)基材護坡技術(shù)的應(yīng)用外,還有許多石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工技術(shù)在具體的操作與應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用,如鍍鋅鐵絲網(wǎng)或土工網(wǎng)、三維植被網(wǎng)、客土覆蓋相結(jié)合的植被恢復(fù)技術(shù),在覆蓋的客土上進行植物群落的種植,能夠減少石質(zhì)邊坡的砂、石掉落,為植物生長營造良好的環(huán)境;連續(xù)纖維增強土噴射是指使用機械設(shè)備將纖維與紗質(zhì)土噴射在石質(zhì)邊坡坡面上,二者相混合能夠增強覆蓋土層的抗沖刷能力,植被在該基礎(chǔ)上進行種植能夠達到良好的護坡目的;藤蔓植被護坡是一種垂直的綠化護坡技術(shù),該類垂吊類植物在邊坡上自由生長,即美觀又具有一定的護坡效果,但該類植株的生長對高寒高海拔條件的適應(yīng)性還需要進一步進行研究,各類石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工技術(shù)的應(yīng)用各具優(yōu)勢與劣勢,在實際的應(yīng)用中還需根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進行綜合的考量與選擇應(yīng)用[3]。

        2.3 加強植物群落的選擇與運用

        植物群落的選擇與合理應(yīng)用是高寒高海拔石質(zhì)邊坡綠植恢復(fù)施工技術(shù)實施的重要組成部分,該類技術(shù)的應(yīng)用具備一定的復(fù)雜性,主要包括以下幾個層面:其一,對生長環(huán)境、地質(zhì)條件等因素進行綜合分析后,確定具體的植物種植名稱,并打亂植物的搭配組合進行標(biāo)記,為接下來三個月的植被生長試驗其做準(zhǔn)備;其二,由于高寒高海拔區(qū)域的種植生長環(huán)境是在基材中生長發(fā)育的,由此,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)配與基材相同環(huán)境的種植基質(zhì),并施加一定的高寒、高海拔區(qū)域的溫度、濕度、光照條件,觀察植被的生長情況,將各個編號的植被群落試驗品進行生長情況記錄與對比觀察,為之后的植物群落選擇與應(yīng)用提供理論基礎(chǔ);其三,運用數(shù)據(jù)對植物群落的生長情況進行充分的表現(xiàn),對實際的植株成活率、植株生長的健康程度、地上、地下生物數(shù)量等,以3天為一個單位進行相關(guān)數(shù)據(jù)的測量與計算,最終整合統(tǒng)計成數(shù)據(jù)表格進行各個植物群落之間的數(shù)據(jù)對比與分析,具體的分析包括植物存活率的分析、植株的生長變化分析、植物群落的生長特征分析、植物群落中生長的相關(guān)性分析等,通過對各類物質(zhì)的信息記錄、整合與對比,最終選出最為適宜當(dāng)?shù)馗吆吆0问|(zhì)邊坡綠植生長環(huán)境的植物群落組合,提高高寒高海拔石質(zhì)邊坡綠植恢復(fù)施工技術(shù)應(yīng)用的有效性。

        3 結(jié)語

        總而言之,高寒高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工存在氣候條件影響、巖石結(jié)構(gòu)復(fù)雜、植物組合缺乏合理性等問題,通過生態(tài)基材護坡技術(shù)的開展、石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)中的主要施工技術(shù)加強植物群落的選擇與運用等具體的技術(shù)應(yīng)用,促進高寒高海拔石質(zhì)邊坡植被恢復(fù)施工技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性、規(guī)范性與有效性不斷提升。

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