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淺談邊坡生態防護工程與自然環境

 近年來我國經濟發展迅猛,公路、鐵路、堤壩等基礎建設日新月異。然而,建設過程中大量開山、筑堤,形成很多裸露的土壤坡面,不僅容易造成水土流失、土體坍塌,而且很大程度上破壞了自然生態環境。

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        用植(zhi)被代替(ti)工程護坡(po),用草、花及灌木(mu)綠化(hua)美化(hua)邊(bian)坡(po),已(yi)成(cheng)為當今公路、鐵路建設的(de)必然要求,因為植(zhi)物(wu)強勁的(de)根系和(he)致密的(de)地(di)表覆蓋不僅可(ke)以涵養水(shui)源,保持水(shui)土(tu),而(er)且可(ke)以凈化(hua)空氣,保護生(sheng)態,美化(hua)環境,保證行(xing)車安(an)全。由于邊(bian)坡(po)綠化(hua)的(de)作用日益凸顯,國家(jia)已(yi)將(jiang)綠化(hua)環保作為高(gao)速公路、鐵路驗(yan)收的(de)一(yi)個重要項目(占驗(yan)收總分的(de)10%)。

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        在五年來對高(gao)(gao)(gao)(gao)速公(gong)路(lu)、鐵路(lu)、水庫、河邊(bian)進行(xing)(xing)邊(bian)坡(po)(po)綠化(hua)防護(hu)的實踐和探索的基礎上,我們總(zong)結出一(yi)套適合華(hua)南地質、氣候條(tiao)件的以液壓噴播植(zhi)草技(ji)術為(wei)主的邊(bian)坡(po)(po)綠化(hua)防護(hu)技(ji)術及(ji)規(gui)范。對邊(bian)坡(po)(po)采(cai)(cai)取(qu)“即(ji)挖(wa)即(ji)護(hu),植(zhi)物(wu)防護(hu)為(wei)主”的保護(hu)方案,除(chu)部(bu)分不穩定邊(bian)坡(po)(po)采(cai)(cai)用必要(yao)的圬工砌(qi)體防護(hu)外,其(qi)余所(suo)有裸(luo)露的土(tu)地包括路(lu)塹、路(lu)基邊(bian)坡(po)(po)、取(qu)土(tu)、棄土(tu)場等(deng)全部(bu)進行(xing)(xing)植(zhi)草綠化(hua)防護(hu)。該方案取(qu)得了(le)很好的效(xiao)果(guo),我們施工的廣深(shen)、深(shen)汕、廣花、深(shen)惠、佛開、機荷等(deng)高(gao)(gao)(gao)(gao)速公(gong)路(lu)綠化(hua)工程都獲得了(le)國家交通部(bu)竣工質量評比的高(gao)(gao)(gao)(gao)分,尤其(qi)是1998年5月驗收(shou)的深(shen)汕高(gao)(gao)(gao)(gao)速公(gong)路(lu)東段的綠化(hua)防護(hu)更(geng)獲得了(le)與會代表的高(gao)(gao)(gao)(gao)度評價。

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綠化設計原則


        對于公路、鐵路、水(shui)庫、江河的邊坡綠化(hua)、防護(hu)及美化(hua),我們(men)遵循以下原(yuan)則:

    (1)首先對邊坡的自然條件進行(xing)充分調查,在掌握地理地質、邊坡形狀、土(tu)壤特性及氣候環境的基礎上確定總體設計方案;

    (2)“點、線、面”有機結(jie)合,即局部(bu)地段重(zhong)點防護、綠化和美化,局部(bu)地段過渡處理;

    (3)設計(ji)手(shou)法(fa)采用(yong)自然(ran)式(shi)和規則式(shi)并用(yong);

    (4)從(cong)安全、美(mei)學角度考(kao)慮植物品種配(pei)置和種植形(xing)式,形(xing)成色彩、色帶的(de)韻律變化;

    (5)選用固土護坡(po)作用強的植物,以植草為主,灌草結合,短、長期水保效益兼顧(gu),從根(gen)本上(shang)防治水土流(liu)失。

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植草技術


        邊坡植草以液壓噴播技術為主,人工播種為輔,對有些不能結籽的種類如香根草采用分株或其它營養繁殖。液壓(ya)噴播(bo),是一(yi)種(zhong)(zhong)將植物(wu)(wu)種(zhong)(zhong)子(草種(zhong)(zhong)、花(hua)種(zhong)(zhong)或樹(shu)種(zhong)(zhong))或植物(wu)(wu)體的(de)一(yi)部(bu)分(芽、根、莖等可(ke)以(yi)發芽萌生的(de)物(wu)(wu)質(zhi))經過科學處(chu)理后,混入(ru)水中,并(bing)配以(yi)一(yi)定比例的(de)專(zhuan)用配料(包(bao)括肥料、色素(su)、木纖維覆蓋物(wu)(wu)、紙漿(jiang)、粘合劑、保水劑、土(tu)壤改良劑),通過噴植機的(de)攪拌,利用高壓(ya)泵(beng)體的(de)作用,噴播(bo)在地面或坡面的(de)現代化種(zhong)(zhong)植植被的(de)方法。

       液壓噴播較(jiao)人工植草有以(yi)下優點:

 ;   (1)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)化程度(du)高,可(ke)大面積快速植草。液壓噴(pen)播機(ji)(ji)(ji)(ji)是一(yi)種高效的現代(dai)化的植草機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie),一(yi)臺液壓噴(pen)草機(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)日噴(pen)草500~2000㎡。

    (2)適應性(xing)廣,在人工難以施工的(de)地域建植(zhi)(zhi)草(cao)坪。由于液壓(ya)(ya)噴(pen)(pen)播機(ji)上裝有(you)可任意調(diao)節方向的(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)噴(pen)(pen)料槍(qiang),其(qi)噴(pen)(pen)料揚(yang)程為30~80m,此(ci)外,還(huan)配有(you)30多(duo)米的(de)噴(pen)(pen)料軟(ruan)管。因此(ci),液壓(ya)(ya)噴(pen)(pen)播機(ji)可在人工難以施工的(de)陡(dou)坡(po)、高(gao)(gao)坡(po)上建植(zhi)(zhi)草(cao)坪。

    (3)在(zai)植物難以成活的(de)(de)地域建植草(cao)坪(ping)(ping)。噴(pen)料槍高速噴(pen)出的(de)(de)種子混(hun)合液中溶(rong)有(you)營養(yang)物及(ji)土(tu)壤(rang)等配料,可使(shi)(shi)植物在(zai)難以生(sheng)存的(de)(de)場所生(sheng)長(chang)成坪(ping)(ping)。特別是配料中含有(you)保水(shui)(shui)劑,這(zhe)種保水(shui)(shui)劑可吸收相當于(yu)自身(shen)數十倍至數百倍的(de)(de)水(shui)(shui)分,而(er)且它不僅吸水(shui)(shui)能力強,吸水(shui)(shui)后即使(shi)(shi)用(yong)力擠壓水(shui)(shui)也不會流出;但將其混(hun)入土(tu)壤(rang)中,水(shui)(shui)分卻(que)能慢慢釋放出來。因此,應(ying)用(yong)保水(shui)(shui)劑可改(gai)善土(tu)壤(rang)物理(li)特性,有(you)利于(yu)通風透氣,蓄水(shui)(shui)排水(shui)(shui),尤其可提高抗(kang)旱性。

    (4)能(neng)建植(zhi)(zhi)高質量的(de)(de)草(cao)坪。液力噴植(zhi)(zhi)機所(suo)噴出的(de)(de)是事先經過催(cui)芽的(de)(de)草(cao)種,這樣可(ke)以免去(qu)草(cao)種萌發所(suo)需的(de)(de)時間(jian),再(zai)加上地表(biao)形成(cheng)一層薄膜,能(neng)保溫(wen)保水(shui),因此(ci),出苗快,生長迅速,能(neng)很快覆蓋(gai)土表(biao),而且密度(du)均勻,郁(yu)閉度(du)好。

    (5)養(yang)護簡(jian)單,噴播后基本不(bu)用澆水就能(neng)成坪,適合管理粗(cu)放的荒山荒坡。

    (6)可根據具體的自然條件或按(an)設計要求(qiu),選擇幾(ji)種不同的草(cao)籽進行混播(bo),以達(da)到(dao)覆蓋度、根系、生長期(qi)、抗逆性等方面優勢互補的效果。

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路塹邊坡的(de)綠(lv)化防護


1  路塹邊坡性質分(fen)類

        根據前幾年(nian)的(de)經驗,我們(men)將華南地區的(de)路(lu)塹邊(bian)坡分(fen)為(wei)以下四種(zhong)類(lei)型(xing),分(fen)別采(cai)用不同的(de)方(fang)法進行施工。

 ;        第一類  坡度較緩的土(tu)質(zhi)邊坡;

        第二類  坡(po)度陡,土壤(rang)以砂質和礫質土為主,并帶有強風化花崗巖,土壤(rang)貧瘠(ji)的邊坡(po);

        第三類  坡面以膨(peng)脹土為主,油面巖及片(pian)狀(zhuang)面巖數量多,面積大(da),自身狀(zhuang)態不穩定(ding)的邊坡;

   ;     第四類  花崗巖,土質混合夾石邊坡。


2  路塹邊坡綠化工程的施工

      (1) 對于第(di)一(yi)類邊坡(po),基本(ben)上采用(yong)(yong)對坡(po)面(mian)(mian)直(zhi)接(jie)液壓噴播(bo)草(cao)(cao)(cao)籽(zi)(zi)的(de)(de)方法。邊坡(po)坡(po)度的(de)(de)大小對草(cao)(cao)(cao)籽(zi)(zi)的(de)(de)發芽生長有較(jiao)大的(de)(de)影響,坡(po)度較(jiao)緩,則草(cao)(cao)(cao)坪(ping)生長的(de)(de)持久性較(jiao)好,不(bu)需采取挖溝、挖坑或(huo)其它補助措施。在(zai)種(zhong)籽(zi)(zi)噴播(bo)施工時,先對邊坡(po)進行簡易修整,然(ran)后使(shi)用(yong)(yong)噴草(cao)(cao)(cao)機將種(zhong)籽(zi)(zi)、肥(fei)料、覆(fu)(fu)(fu)蓋材料、土(tu)(tu)壤改良劑(ji)、保水劑(ji)、色素和(he)(he)防蝕劑(ji)等(deng)加水攪拌后直(zhi)接(jie)噴灑在(zai)邊坡(po)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian),然(ran)后覆(fu)(fu)(fu)蓋無紡布,這樣(yang)即可減(jian)少雨水沖(chong)刷和(he)(he)侵蝕,防止(zhi)種(zhong)籽(zi)(zi)在(zai)發芽期移動流失(shi),又可防止(zhi)地(di)(di)表(biao)水分蒸發,起到保溫和(he)(he)保濕的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。無紡布由木纖維組成,覆(fu)(fu)(fu)蓋地(di)(di)面(mian)(mian)三(san)個(ge)月(yue)內將完全降解。所(suo)用(yong)(yong)草(cao)(cao)(cao)種(zhong)根據地(di)(di)區不(bu)同(tong)而不(bu)同(tong),華南地(di)(di)區所(suo)采用(yong)(yong)的(de)(de)草(cao)(cao)(cao)籽(zi)(zi)以(yi)百慕(mu)大草(cao)(cao)(cao)和(he)(he)百喜(xi)草(cao)(cao)(cao)為主,其中(zhong)摻(chan)以(yi)少量的(de)(de)畫眉草(cao)(cao)(cao),冬季可加一(yi)定(ding)數量黑麥草(cao)(cao)(cao)。多種(zhong)草(cao)(cao)(cao)籽(zi)(zi)混播(bo),可使(shi)邊坡(po)草(cao)(cao)(cao)坪(ping)適應(ying)差別較(jiao)大的(de)(de)土(tu)(tu)壤和(he)(he)氣候條件,能(neng)更快地(di)(di)覆(fu)(fu)(fu)蓋土(tu)(tu)表(biao),并能(neng)延長邊坡(po)草(cao)(cao)(cao)坪(ping)的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)年(nian)限。

      (2) 對于第二類邊(bian)坡,可(ke)先開(kai)挖(wa)行(xing)(xing)距20~40cm水平(ping)橫溝,回填(tian)有機(ji)肥(fei)土(tu)(tu)(tu),然(ran)后(hou)噴播草(cao)籽(zi)(zi),再加蓋無紡布(bu)進行(xing)(xing)保護(hu)。路(lu)塹挖(wa)方邊(bian)坡的(de)(de)坡度陡(dou),草(cao)籽(zi)(zi)在發芽(ya)前(qian)期易移動、流(liu)失(shi),水分和(he)養分補給也(ye)較(jiao)困難(nan),而且由于坡陡(dou),草(cao)籽(zi)(zi)生(sheng)長的(de)(de)基盤本身(如土(tu)(tu)(tu)壤層(ceng))的(de)(de)滑(hua)落會對草(cao)籽(zi)(zi)根系的(de)(de)伸展造成(cheng)極其不(bu)良的(de)(de)影響(xiang),而砂質(zhi)、礫質(zhi)土(tu)(tu)(tu)、強風化巖面,又無一不(bu)是草(cao)籽(zi)(zi)生(sheng)長、成(cheng)坪(ping)的(de)(de)障礙。所(suo)以,只有開(kai)挖(wa)橫溝,回填(tian)有機(ji)肥(fei)土(tu)(tu)(tu),再進行(xing)(xing)草(cao)籽(zi)(zi)的(de)(de)噴播才能最大限度地減低這些不(bu)利影響(xiang)。挖(wa)溝后(hou)噴播所(suo)選用(yong)草(cao)籽(zi)(zi)應以百喜草(cao)為(wei)主,該草(cao)良好的(de)(de)生(sheng)根性和(he)耐土(tu)(tu)(tu)壤貧瘠(可(ke)從巖石(shi)深層(ceng)吸(xi)收養分)的(de)(de)能力(li)令其即使在土(tu)(tu)(tu)壤肥(fei)力(li)較(jiao)差的(de)(de)砂質(zhi)、礫質(zhi)土(tu)(tu)(tu)中亦能生(sheng)長良好。

    (3) 對于第(di)三類邊(bian)(bian)坡(po),其自身的物(wu)質構成(cheng)極不穩定,一遇(yu)雨(yu)水坡(po)面(mian)就容易被沖刷,特別是受暴雨(yu)、雪、凍脹、地下水、風等因素的影響(xiang)邊(bian)(bian)坡(po)很可(ke)能(neng)發生崩(beng)塌現象(xiang)。此(ci)(ci)(ci)類邊(bian)(bian)坡(po)單純依靠(kao)植被防(fang)護(hu)是不夠的,只(zhi)有采用植草(cao)與工程(cheng)措施(shi)相結(jie)合,對之進行(xing)全面(mian)、綜合防(fang)護(hu),才(cai)能(neng)獲(huo)得(de)較好的防(fang)護(hu)效果(guo)。綜合防(fang)護(hu)大致(zhi)又(you)分為(wei)兩類:一類是以(yi)(yi)(yi)植草(cao)為(wei)主(zhu),邊(bian)(bian)緣用石(shi)塊(kuai)防(fang)護(hu)。一般在(zai)(zai)50°以(yi)(yi)(yi)上(shang)的陡坡(po)上(shang)可(ke)采用此(ci)(ci)(ci)法,石(shi)塊(kuai)可(ke)砌成(cheng)菱形、人字形和拱形,其內(nei)再噴播草(cao)籽。在(zai)(zai)斜坡(po)的坡(po)腳和坡(po)頂(ding),應(ying)栽植1~2行(xing)固坡(po)能(neng)力強的灌木,如(ru)胡(hu)頹子、勒杜鵑等。另一類是以(yi)(yi)(yi)工程(cheng)措施(shi)為(wei)主(zhu),結(jie)合植草(cao)護(hu)坡(po)。此(ci)(ci)(ci)法一般在(zai)(zai)陡坡(po)上(shang)應(ying)用,具體措施(shi)是先鋪石(shi)塊(kuai)或卵(luan)石(shi),再在(zai)(zai)間隙中種植草(cao)本植物(wu)。在(zai)(zai)草(cao)種選擇(ze)上(shang),依次以(yi)(yi)(yi)百喜草(cao)、百慕大草(cao)和畫眉(mei)草(cao)為(wei)主(zhu)。

    (4) 第四類邊(bian)坡(po)(po)(po)構成復(fu)雜(za),必須(xu)認真分(fen)析,區別對(dui)待。對(dui)于土質(zhi)混(hun)(hun)合夾石(shi)邊(bian)坡(po)(po)(po),仍采用(yong)第三類邊(bian)坡(po)(po)(po)的(de)(de)(de)施(shi)工方法;而(er)對(dui)于中等及(ji)弱風化(hua)巖石(shi)邊(bian)坡(po)(po)(po),則在(zai)(zai)(zai)邊(bian)坡(po)(po)(po)上(shang)開挖水(shui)平溝,放置編織袋,袋內混(hun)(hun)有肥(fei)(fei)料(liao)(liao)、土壤、草(cao)(cao)(cao)籽(zi)和(he)(he)灌木(mu)種(zhong)籽(zi);或是(shi)在(zai)(zai)(zai)邊(bian)坡(po)(po)(po)上(shang)鉆孔后放入有機肥(fei)(fei),加入適量(liang)的(de)(de)(de)固體(ti)(ti)肥(fei)(fei)料(liao)(liao),以保證(zheng)前(qian)期和(he)(he)中期邊(bian)坡(po)(po)(po)綠化(hua)效果(guo)良好,為(wei)草(cao)(cao)(cao)坪草(cao)(cao)(cao)和(he)(he)灌木(mu)生長提供(gong)基質(zhi)。所選用(yong)的(de)(de)(de)草(cao)(cao)(cao)種(zhong)仍以畫眉草(cao)(cao)(cao)、百(bai)喜(xi)草(cao)(cao)(cao)和(he)(he)百(bai)慕大草(cao)(cao)(cao)為(wei)主(zhu)(zhu),灌木(mu)以胡頹子(zi)為(wei)主(zhu)(zhu)。在(zai)(zai)(zai)此(ci)類邊(bian)坡(po)(po)(po)的(de)(de)(de)綠化(hua)防(fang)護(hu)中,為(wei)增加其(qi)防(fang)護(hu)效果(guo)和(he)(he)綠化(hua)層次,還應(ying)在(zai)(zai)(zai)邊(bian)坡(po)(po)(po)坡(po)(po)(po)頂和(he)(he)邊(bian)坡(po)(po)(po)的(de)(de)(de)夾石(shi)中栽植(zhi)(zhi)垂吊植(zhi)(zhi)物,邊(bian)坡(po)(po)(po)坡(po)(po)(po)腳和(he)(he)夾石(shi)的(de)(de)(de)下部栽植(zhi)(zhi)攀(pan)援植(zhi)(zhi)物,并在(zai)(zai)(zai)邊(bian)坡(po)(po)(po)的(de)(de)(de)邊(bian)、角、底等地方栽植(zhi)(zhi)勒杜鵑等,以體(ti)(ti)現出立體(ti)(ti)綠化(hua)效果(guo)。

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3  綠(lv)化防(fang)護主要植物品(pin)種

       適(shi)合華(hua)南地區邊坡綠化防(fang)護的植物主要有(you):

    (1)百喜草(cao)  禾(he)本科雀稗(bai)屬多年生匍匐(fu)(fu)及叢生草(cao)本植物,其粗壯發達的“辮(bian)”狀匍匐(fu)(fu)莖纏結地(di)表(biao),草(cao)高尺(chi)許(xu),強勁的須根深達1~2m,具良好的抗逆性(xing)和適(shi)應性(xing),耐伏旱高溫(wen)、瘠薄(bo)、能在(zai)風化石等極為(wei)貧(pin)瘠的土壤中生長(chang),是(shi)極佳的固土護坡草(cao)。

    (2)百慕大(da)草  禾本(ben)科(ke)狗牙根(gen)屬多(duo)年生(sheng)(sheng)草本(ben)植物,草莖(jing)(jing)匍匐(fu),貼地生(sheng)(sheng)長,有發(fa)達的不(bu)定根(gen),并于節上生(sheng)(sheng)根(gen)及產(chan)生(sheng)(sheng)分枝,根(gen)莖(jing)(jing)交織成網狀,覆蓋力極強,耐高溫、干旱(han),能在各種土壤中生(sheng)(sheng)長。

    (3)畫(hua)眉草(cao)  多年(nian)生(sheng)叢(cong)生(sheng)草(cao)本植物,特別耐(nai)干旱,耐(nai)土壤貧瘠(ji),分枝(zhi)旺盛(sheng),莖(jing)葉強(qiang)健,根的伸展性好,能在巖石縫隙中生(sheng)長(chang)。但這種草(cao)播種密(mi)度每平方米不(bu)宜超(chao)過2克(ke),因為(wei)草(cao)茂密(mi)生(sheng)長(chang),易引起火災。

    (4)黑麥草  禾(he)本(ben)科多年生(sheng)草本(ben)植物,抗寒、抗霜、耐濕、

生長較快,能很(hen)好地保護(hu)并提高草坪的(de)成坪速(su)度。這種草播種時每平方米不宜超過(guo)5克(ke),因為(wei)該草在夏季會枯死,只有半年(nian)的(de)綠期,分量太多在夏季整(zheng)體欠美觀(guan)。

    (5)胡頹子(zi)  胡頹子(zi)科(ke)常綠灌木,喜光,耐干旱、瘠薄,易于(yu)栽培,管理粗放,宜用于(yu)防護性質的栽植。

    (6)勒杜鵑  紫茉莉科藤本小灌木,又名(ming)葉子花、九重葛,喜光,耐干旱,萌(meng)芽能(neng)力(li)強(qiang),抗污染(ran)能(neng)力(li)較強(qiang),對土壤的要求不高(gao),莖多分枝(zhi),具(ju)枝(zhi)刺,枝(zhi)繁亦葉茂。



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