道路边坡的植被防护能力模拟试验
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边坡植草防护施工方案1. 项目背景边坡植草防护施工是在土质边坡上进行植被的种植来保护和加固边坡的施工方法。
植被覆盖可以有效地防止土壤侵蚀和水土流失,减轻边坡的斜坡压力,提高边坡的稳定性和安全性。
百度作为一家科技公司,积极参与社会建设,为了减轻人们对土地的开发和利用带来的环境压力,开展了边坡植草防护施工方案的研究和实践。
2. 施工目标边坡植草防护施工的目标是通过合理的植被种植和管理,提高边坡的稳定性,减少边坡侵蚀和水土流失的风险。
具体目标包括:•保持土壤的稳定性,防止坡面的土壤侵蚀;•提供良好的坡面覆盖,减轻边坡的斜坡压力;•增加植被的根系,增强边坡的抗滑性;•促进土壤水分的保持和渗透,减轻水土流失的风险。
3. 施工步骤边坡植草防护施工包括以下步骤:3.1 边坡准备在施工前,需要对边坡进行准备,包括清理杂草、破碎残土、挖掘植被孔和修整边坡表面等。
清理杂草是为了减少杂草对植被生长的影响;破碎残土是为了提高土壤的透水性和透气性;挖掘植被孔是为了种植植被;修整边坡表面是为了使边坡坡面平整,减少水流对边坡的冲击。
3.2 植被选择根据边坡的特点和要求,选择适合的植被进行种植。
植被的选择应考虑植被的适应性、抗旱能力、根系发达性和土壤保水保肥的能力等因素。
一般可以选择草本植物、灌木和乔木等。
3.3 植被种植植被种植是边坡植草防护施工的核心步骤。
根据边坡的坡度和要求,选择适当的种植方式,包括直播法、苗圃苗栽法和直栽法等。
在种植过程中,需要保持种植孔的湿润,确保植物的生长。
3.4 维护管理种植完成后,需要进行定期的维护管理,包括浇水、施肥、修剪和除草等。
浇水是为了保持土壤湿润,促进植物生长;施肥是为了提供植物所需的养分;修剪是为了保持植物的形态和健康;除草是为了减少杂草对植被生长的影响。
4. 施工注意事项在边坡植草防护施工过程中,需要注意以下事项:•根据边坡的特点和要求,选择适合的植被进行种植;•种植孔的大小和深度应根据植物的根系适当调整;•种植过程中,需要保持种植孔的湿润,确保植物的生长;•定期进行维护管理,包括浇水、施肥、修剪和除草等;•施工过程中注意安全,采取必要的防护措施。
初中植被护坡实验报告实验目的本次实验旨在探究植被对于护坡的作用,并比较不同植被种类对护坡效果的影响。
实验材料- 两块相似大小的坡地- 工具:铁锹、水桶等- 植被种子:草、花卉等- 计量工具:尺子、天平等实验步骤步骤一:准备工作1. 在两块坡地上清除杂草,确保表面平整。
2. 根据坡度和面积,安排不同的试验组合。
步骤二:种植1. 将第一块坡地划分成三段,分别命名为A、B、C。
2. 在A段种植一种植被,如草。
3. 在B段种植另一种植被,如花卉。
4. C段作为对照组,不种植植被。
步骤三:观察与记录1. 每天观察并记录各段坡地的情况,包括植被生长情况、坡面稳定性等。
2. 定期测量各段坡地的土壤侵蚀情况,可使用尺子测量土壤厚度或天平测量土壤重量。
步骤四:进行比较分析1. 持续观察并记录实验结果一段时间后,进行数据分析和比较。
2. 分析植被对于护坡的作用、不同植被种类对护坡效果的差异。
实验结果经过若干天的观察和记录,得出了以下实验结果:1. 在种植植被的A段和B段,我们观察到植物生长迅速,根系扎牢土壤,起到了一定的固土防护作用。
相比之下,C段没有种植植被的坡地表面较为松散,土壤容易被风雨冲刷。
2. 使用尺子测量土壤厚度时,我们发现A段和B段的土壤厚度相比C段有所增加,说明植被能够减缓土壤侵蚀的速度。
3. 使用天平测量土壤重量时,A段和B段的土壤重量相对较重,C段的土壤重量较轻。
这说明植被能够减少土壤的流失。
结论通过本次实验我们得出以下结论:1. 植被对于护坡具有重要的作用,能够固定土壤,减缓土壤侵蚀的速度。
2. 不同植被种类的护坡效果有所差异,有的植被种类生长迅速,根系扎牢土壤,护坡效果更好。
实验心得通过这次实验,我们深刻认识到植被在护坡中的重要作用。
植物通过牢固的根系将土壤固定在原位,减少土壤的流失和侵蚀,起到了保护环境的作用。
同时,我们也发现不同植被种类在护坡中的差异,这对于我们选择适合的植被进行护坡工程具有一定的指导意义。
边坡绿化养护与管理实验报告1. 实验目的:本实验旨在探究边坡绿化养护与管理的方法和技术,以提高边坡的生态环境和美观度,并确保边坡的稳定性和安全性。
2. 实验材料和方法:2.1 材料:-边坡绿化植物:选择耐旱、耐寒、抗风蚀等特性的植物,如灌木、草本植物等。
-土壤改良材料:如有机肥料、腐叶土等。
-养护工具:包括剪刀、锄头、水管等。
2.2 方法:-边坡准备工作:清理杂草、碎石等,确保边坡表面干净整洁。
-土壤改良:根据土壤质量进行施肥或添加有机物质,改善土壤结构和养分含量。
-植物选取和种植:根据边坡的光照条件和土壤类型选择适宜的植物,并按照一定的密度进行种植。
-浇水养护:定期浇水,保持边坡植物的生长所需水分,但避免过度浇水导致土壤流失和植物病害。
-剪枝修剪:定期对边坡植物进行剪枝修剪,保持植物的形态美观,并促进新的生长。
-草坪管理:如有草坪区域,需要进行定期修剪、施肥和除草处理,保持草坪整洁绿茵。
3. 实验结果与分析:经过一段时间的养护与管理,边坡绿化效果显著。
植物生长茂盛,覆盖率高,形成了一道绿色屏障,提供了自然美景,改善了周围环境。
同时,边坡的土壤也得到了改良,土壤结构变得更为松散,水分和养分的保持能力提高。
由于植物的根系牢固地固定在土壤中,边坡的稳定性得到有效维护,减少了土壤侵蚀和坍塌的风险。
4. 实验总结:通过本次实验,我们深入了解并掌握了边坡绿化养护与管理的方法和技术。
通过合理选择适宜的植物,进行土壤改良和定期养护,边坡绿化效果可以得到有效提升。
然而,仍需注意以下几点:合理选取边坡植物,结合当地气候和土壤条件进行选择;合理使用施肥和浇水,避免过度施肥和过度浇水;定期进行修剪和养护工作,确保植物的健康生长。
通过不断的实践和积累经验,我们将能够更好地应对不同类型的边坡绿化养护与管理工作,为生态环境建设做出贡献。
高铁路基边坡生态防护实验方案一、场地概况实验场地为31m长高铁路基边坡,根据试验目的与要求,将实验场地划分为9部分,每块之间留有0.5m的空隙。
每块实验场地的采用不同的布置方案,具体见表1。
表1 实验场地的划分及布置方案二、基质土的配比改良种植土的基质包含复合肥、秸秆、保水剂三部分1.复合肥(1) 氮肥能够促使茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;钾肥能够增强病虫害和提高抗倒伏能力,促进糖分和淀粉的生成;磷肥能够促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力。
(2) 一般养护水平的草坪年施氮量8g/m2左右。
磷施肥量一般养护水平草坪4.5g/m2。
(3) 三者的比例一般为10:6:4或10:5:5为宜,为避免施肥后立即产生不适当的刺激作用;并保证养分源源不断供给草坪,至少有一半的氮应是缓效氮。
2.秸秆(1) 秸秆还田对于土壤物理性状的影响:一是增加表层土壤的湿度,提高土壤保水能力;二是有机物增加加深了土壤颜色,产生增温效益。
(2) 秸秆还田对土壤化学性状的影响:秸秆中的有机物质分解矿化,可以改变土壤的化学性状,大大提高土壤中的有机质和氮元素的含量,既可以节省化肥成本,又达到了施肥的效果。
(3) 秸秆与微生物:秸秆在土壤中被微生物腐解以后产生的腐殖质可以提高土壤的粘结性,改善通透性,给作物更加适宜的生长环境。
3.保水剂(1) 由于京雄高铁段属于温带大陆性季风气候,年均降雨量454.4mm,降雨量不足,而且所需植被种植密度大,因此考虑加入保水剂。
(2) 保水剂是一种无毒无害的功能性高分子化学材料,它遇水可反复吸收膨胀数倍。
保水剂可将偶然降雨迅速地吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来,干旱时缓释给植物的根系,当保水剂全部吸水膨胀后,可以供应草坪持续干旱一天的生长需要。
(3) 用量:保水剂用量一般取30到50g/m2。
4.材料配比按20cm厚的土壤基质来计算:取氮肥80g/m2,磷、钾各40g/m2,复合肥共160g/m2,秸秆500g/m2,保水剂40g/m2。
高铁路基边坡生态防护实验方案一、场地概况实验场地为31m长高铁路基边坡,根据试验目的与要求,将实验场地划分为9部分,每块之间留有0.5m的空隙。
每块实验场地的采用不同的布置方案,具体见表1。
表1 实验场地的划分及布置方案二、基质土的配比改良种植土的基质包含复合肥、秸秆、保水剂三部分1.复合肥(1) 氮肥能够促使茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;钾肥能够增强病虫害和提高抗倒伏能力,促进糖分和淀粉的生成;磷肥能够促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力。
(2) 一般养护水平的草坪年施氮量8g/m2左右。
磷施肥量一般养护水平草坪4.5g/m2。
(3) 三者的比例一般为10:6:4或10:5:5为宜,为避免施肥后立即产生不适当的刺激作用;并保证养分源源不断供给草坪,至少有一半的氮应是缓效氮。
2.秸秆(1) 秸秆还田对于土壤物理性状的影响:一是增加表层土壤的湿度,提高土壤保水能力;二是有机物增加加深了土壤颜色,产生增温效益。
(2) 秸秆还田对土壤化学性状的影响:秸秆中的有机物质分解矿化,可以改变土壤的化学性状,大大提高土壤中的有机质和氮元素的含量,既可以节省化肥成本,又达到了施肥的效果。
(3) 秸秆与微生物:秸秆在土壤中被微生物腐解以后产生的腐殖质可以提高土壤的粘结性,改善通透性,给作物更加适宜的生长环境。
3.保水剂(1) 由于京雄高铁段属于温带大陆性季风气候,年均降雨量454.4mm,降雨量不足,而且所需植被种植密度大,因此考虑加入保水剂。
(2) 保水剂是一种无毒无害的功能性高分子化学材料,它遇水可反复吸收膨胀数倍。
保水剂可将偶然降雨迅速地吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来,干旱时缓释给植物的根系,当保水剂全部吸水膨胀后,可以供应草坪持续干旱一天的生长需要。
(3) 用量:保水剂用量一般取30到50g/m2。
4.材料配比按20cm厚的土壤基质来计算:取氮肥80g/m2,磷、钾各40g/m2,复合肥共160g/m2,秸秆500g/m2,保水剂40g/m2。
道路边坡的植被防护能力模拟试验摘要:采用人工模拟降雨进行室内冲刷试验,对比分析狗牙根(Cynodon dactylon)+高羊茅(Festuca arundinacea)(1∶1)、高羊茅+黑麦草(Lolium perenne)(1∶1)、黑麦草+狗牙根(1∶1)3种植被配置模式在30°、45°和60°坡度下的坡面径流量、径流泥沙含量及产流时间特征。
试验结果表明在1.5 mm/min降雨强度下,当边坡为30°和45°时,建议采用黑麦草+狗牙根配置模式,其在试验过程中的总含沙量分别为0.044和0.062 g/mL,径流量为594和688 mL,产流时间为197和121 s。
当边坡为45°时,3种植物配置模式中黑麦草+狗牙根模式最先产流。
当边坡为60°时,建议采用狗牙根+高羊茅配置模式,其在试验过程中的总含沙量为0.117 g/mL,径流量为775 mL,其产流时间为78 s,在3种植物配置模式中产流最迟。
关键词:植物防护;室内冲刷试验;植物配置模式;坡度近年来在经济发展的带动下,我国的公路建设也在不断地发展,但是在其建设过程中因挖土填土形成的坡面由于缺少后期的保护工作引起一系列环境问题的发生,破坏了原地貌土壤植被系统的生态平衡,导致地表裸露,土壤抗侵蚀能力下降,水土流失加剧,生态破坏严重[1-3]。
因此,为保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,研究公路的边坡综合防护技术具有重要的应用价值。
近年来公路边坡防护措施也逐步从单纯的工程防护向兼顾工程防护及环境保护要求的植物防护转变[4]。
抵抗雨水的冲刷效果以及植物的水土保持能力是影响公路边坡植物防护成功与否的关键因素。
许多专家学者在进行了大量的植物涵水固土能力试验的基础上得出了相应的理论。
吴钦孝等[5]通过研究指出植物根系对坡面的产沙、产流时间产生作用,进而影响到土壤的抗冲刷能力。
道路边坡的植被防护能力模拟试验
摘要:采用人工模拟降雨进行室内冲刷试验,对比分析狗牙根(Cynodon dactylon)+高羊茅(Festuca arundinacea)(1∶1)、高羊茅+黑麦草(Lolium perenne)(1∶1)、黑麦草+狗牙根(1∶1)3种植被配置模式在30°、45°和60°坡度下的坡面径流量、径流泥沙含量及产流时间特征。
试验结果表明在1.5 mm/min降雨强度下,当边坡为30°和45°时,建议采用黑麦草+狗牙根配置模式,其在试验过程中的总含沙量分别为0.044和0.062 g/mL,径流量为594和688 mL,产流时间为197和121 s。
当边坡为45°时,3种植物配置模式中黑麦草+狗牙根模式最先产流。
当边坡为60°时,建议采用狗牙根+高羊茅配置模式,其在试验过程中的总含沙量为0.117 g/mL,径流量为775 mL,其产流时间为78 s,在3种植物配置模式中产流最迟。
关键词:植物防护;室内冲刷试验;植物配置模式;坡度
近年来在经济发展的带动下,我国的公路建设也在不断地发展,但是在其建设过程中因挖土填土形成的坡面由于缺少后期的保护工作引起一系列环境问题的发生,破坏了原地貌土壤植被系统的生态平衡,导致地表裸露,土壤抗侵蚀能力下降,水土流失加剧,生态破坏严重[1-3]。
因此,为保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,研究公路的边坡综合防护技术具有重要的应用价值。
近年来公路边坡防护措施也逐步从单纯的工程防护向兼顾工程防护及环境保护要求的植物防护转变[4]。
抵抗雨水的冲刷效果以及植物的水土保持能力是影响公路边坡植物防护成功与否的关键因素。
许多专家学者在进行了大量的植物涵水固土能力试验的基础上得出了相应的理论。
吴钦孝等[5]通过研究指出植物根系对坡面的产沙、产流时间产生作用,进而影响到土壤的抗冲刷能力。
侯喜禄等[6]认为地被植物有助于林地土壤抵抗高强度暴雨的侵蚀。
向师庆等[7]、李勇等[8]认为植物毛根的密度影响土壤的抗冲刷性;刘元保等[9]的研究表明,有植被覆盖坡面的产沙产流量比裸露坡面少的多。
降雨冲刷对道路边坡防护影响的研究成果较少,不论是采用现场模拟还是实验室模拟,至今还没有非常成熟的方法[10-11]。
本研究采用人工模拟降雨对道路边坡进行冲刷测试,对比分析不同植被配置模式在不同边坡坡度下的坡面径流量、径流泥沙含量以及坡面冲刷情况,探讨植被配置与坡度的最佳组合,进而为道路边坡综合防护技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
选择以下3种植物作为试验材料:狗牙根(Cynodon dactylon)、高羊茅(Festuca arundinacea)以及黑麦草(Lolium perenne)。
以上3种草种都是良好的固土护坡植物,耐旱、抗冲刷能力较强,并且本身也是肥料作物,有利于增加土壤肥力,提高土壤的抗侵蚀能力,进而保护边坡的稳定性。
1.2 方法
试验装置由4个长30 cm、宽30 cm、深15 cm的PVC板组成,底部有分布均匀的圆形孔隙,便于人工模拟降雨时多余的水分从小孔渗出。
另外做3个30°、45°和60°支撑架,以此模拟30°、45°及60°的道路边坡。
装置的一个边缘设计了锯齿状溢流堰,溢流堰下方设径流收集槽。
在模型槽底部先后铺上石子与泥土(泥土从郊外的田地中取得,具备植物生长所需的养分与肥力),保持厚度在10 cm 左右。
将草种按照狗牙根+高羊茅、高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根3种植被配置模式在每一个模型槽里以1∶1的比例种植。
此后,保持土壤一定的湿度并按时施肥,定期观察草种的生长情况。
在槽中的草种生长基本稳定的前提下,进行室内模拟冲刷试验。
每进行一次试验后必须有一定的时间间隔,保证模型槽中的各种草有缓冲的时间且生长状况较好。
依据以上步骤进行室内模拟冲刷试验,观察1.5 mm/min雨量下不同配置模式不同坡度的坡面产流产沙量以及无植被覆盖坡面的产流产沙量。
2 结果与分析
2.1 30°边坡3种植被配置模式的产流产沙特征
在1.5 mm/min降雨强度下,有植被生长的30°坡面各阶段的产流量均小于对照裸地(图1)。
高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根、狗牙根+高羊茅的径流总量分别是650、594 和674 mL,远远小于对照裸地的865 mL。
3种植被配置相比较而言,黑麦草+狗牙根的产流量最小。
与对照裸地相比,1.5 mm/min降雨强度下有植被生长的坡面其各阶段产沙量均值仅为对照裸地的1/3(图2)。
高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根、狗牙根+高羊茅的总产沙量分别是0.060、0.044和0.063 g/mL,高羊茅+黑麦草、狗牙根+高羊茅两种植被配置模式各阶段产沙量接近,均比黑麦草+狗牙根高。
因此,综合3种植被配置模式各阶段的产流特征和产沙特征,30°坡面的植被配置模式应优先选择黑麦草+狗牙根。
2.2 45°边坡三种植被配置模式的产流产沙特征
在1.5 mm/min降雨强度下,有植被生长的45°坡面各阶段的产流量均小于对照裸地(图3)。
高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根、狗牙根+高羊茅的径流总量分别是766、688和765 mL,远远小于对照裸地的1 011 mL,3种植被配置相比较而言,黑麦草+狗牙根的产流量最小。
由图4可知,高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根、狗牙根+高羊茅的总产沙量分别是0.062、0.062和0.071 g/mL,高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根两种植被配
置模式各阶段产沙量接近。
因此综合3种植被配置模式各阶段的产流特征和产沙特征,45°坡面的植被配置模式应优先选择黑麦草+狗牙根模式。
2.3 60°边坡3种植被配置模式的产流产沙特征
在1.5 mm/min降雨强度下,有植被生长的60°坡面各阶段的产流量均小于对照裸地(图5)。
高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根、狗牙根+高羊茅的径流总量分别是960、998和775 mL,远远小于对照裸地的1 070 mL,3种植被配置相比较而言,狗牙根+高羊茅的产流量最小。
高羊茅+黑麦草、黑麦草+狗牙根、狗牙根+高羊茅的总产沙量分别是0.137、0.160和0.117 g/mL(图6)。
因此,综合3种植被配置模式各阶段的产流特征和产沙特征,60°坡面的植被配置模式应优先选择狗牙根+高羊茅。
2.4 植被配置模式对产流时间的影响
由表1可以看出,在30°坡面上,高羊茅+黑麦草配置模式最先产流(183 s),而狗牙根+高羊茅配置模式产流最迟(209 s);在45°坡面上,黑麦草+狗牙根配置模式最先产流(121 s);在60°坡面上,狗牙根+高羊茅配置模式产流最迟(78 s)。
与有植被覆盖的坡面相比,30°、45°和60°裸地坡面的产流时间分别为131、56和47 s,明显早于有植被覆盖的坡面。
3 结论
研究结果表明,在1.5 mm/min降雨强度下,当边坡为30°时,建议采用黑麦草+狗牙根配置模式,其在试验过程中的径流量最小,为594 mL;总含沙量最小,为0.044 g/mL;其产流时间为197 s,介于高羊茅+黑麦草和狗牙根+高羊茅之间。
当边坡为45°时,建议采用黑麦草+狗牙根配置模式,其在试验过程中的径流量最小,为688 mL,总含沙量为0.062 g/mL;在3种植物配置模式中最先产流。
当边坡为60°时,建议采用狗牙根+高羊茅配置模式,其在试验过程中的径流量最小,为775 mL;总含沙量最小,为0.117 g/mL;3种植物配置模式中产流最迟。
参考文献:
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