高速公路岩石边坡生态恢复技术
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高速公路岩石边坡的快速生态恢复技术作者:生态研究中心转贴自:公路环发点击数:391德国早在1919年就修建了高速公路的雏形;而美国的高速公路最多,到1983年已建成83956 km的高速公路。
我国在1988年实现了高速公路零的突破,截止到2002年底,全国高速公路里程达到了2.52万km,仅次于美国居世界第二位。
但是,高速公路是以破坏生态环境为代价的一项现代化建设工程,每年形成的边坡面积达2—3亿m2,其中,石质边坡的面积约为1000—1500万m2;这些石质边坡大多分布在我国南方各省,仅广东省每年就有100万m2以上的石质边坡急待治理。
裸露石质边坡缺土、缺水、缺肥等植物的生存条件,因此,石质边坡的生态恢复已成为当前的一大技术难点。
1、岩石边坡生态恢复技术及国内外研究进展1.1 喷混植生技术及其特点喷混植生技术是当前工程创伤的岩石边坡生态修复的最新模式,是岩石边坡工程防护与生态绿化并重的新技术,能使植物在短时间内快速生长覆盖。
该技术利用锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、有机核心料、粘结剂、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上,形成近10cm厚度的具有大小孔隙的硬化体。
喷混植生技术的主要特点大致有:1)适合地质条件恶劣的岩石坡面喷混植生技术采用镀锌铁丝网和钢杆锚固,抗拉力强度大,可有效地防止崩塌和碎石掉落,确保山体和道路长治久安。
该方法适用于恶劣环境的岩石边坡,如砾石层、软岩、破碎层及较硬的基岩石等.2)抗侵蚀性和抗水土流失粘结剂的胶结作用是喷混基质与岩面粘结,并使喷混基质硬化,从而避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀。
不仅喷混基材有很强的抗侵蚀性能,在灌草植被与基材的共同作用下,基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强。
3)保障植被快速成型及生态稳定性以客土为主的喷混基层的厚度为10cm,能确保植物安全生长的极限需求。
石质边坡上喷混植生后,60天能全面覆盖,1年灌草立体生态成型。
护坡植物的生态稳定性方面的作用有:能拦截的雨水冲击,减少滴溅能量;通过吸收和蒸腾作用降低土体孔隙水压力;根系深扎交错能增加土体内聚力,提高建植层土体的凝聚强度。
高边坡生态防护与修复约工程进度和成败的关键,也是当地生态治理的关键。
目前,在国内外应用较为普遍的边坡生态防护技术是采用植物或植物与非生命材料相结合的方式,代替纯工程防护方式,起到稳定边坡和防止侵蚀的作用。
利用植物防护坡面,既可以防止雨滴击溅,减小径流量与产沙量,减缓径流流速,增加土壤下渗,又可以增加坡面糙率,提高土体的抗剪强度。
在土石质边坡整体稳定的情况下,利用植物根系涵水固土的原理来保证坡面层的稳定,起到美化环境、保护生态的作用,更有自然感。
植物护坡是涉及岩土工程、生态、植物、土壤、景观等方面的一项综合工程,亦是涉及工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科的综合科学。
在高边坡治理过程中,结合工程护坡厚层基材开展植被护坡,是边坡生态防护技术中较为先进的一种。
在笔者参与的江苏徐州某煤矿塌陷区综合整治项目中,建设人员通过此种技术在传统工程护坡基础上进行生态环境恢复、植物群落重构、生态系统重建,取得良好效果。
结合该项目,笔者认为,高边坡生态防护与修复应注意以下几点。
首先,在此类工程中,植物选择尤为重要施工人员要根据采空地面塌陷区的具体情况恢复植被,涵养水源,改善生态环境。
因此,首要任务就是选择能在恶劣条件下种植成活的先锋植物。
综合考虑边坡类型、坡度和气候情况,采用草、草花、竹子、藤本攀缘植物、灌木、乔木相互搭配是最为理想的模式。
以草本植物为先锋植物,为乔木和藤本生长提供一个较好的生态环境。
藤本植物适合于比较高陡且凹凸不平的弱风化岩和中风化岩的生态修复;灌木的根系比较发达,适应性和抗逆性强,在土石边坡和强风化岩边坡增加灌木的应用,形成不同层次的生态护坡,既能提高边坡生态防护效果,又可增加景观层次。
乔木树体高大,根系发达,在土石边坡上可配合灌木使用。
在高边坡生态修复中,所选植物要根系发达,以形成网状结构,进而有效防止水土流失,同时具有多年生的特点,便于养护管理为此,在该项目中大量运用藤本攀缘植物进行垂直绿化。
浅议岩石边坡复绿技术对于地处山区或丘陵地区的城市,由于高速公路、城市道路以及城市建设的需要,很多地方牵涉到山体开挖,继而形成了许多岩石边坡,这些处于城市中间或城市边缘光秃秃的高陡岩壁,不仅破坏了自然的地形地貌景观,与周边的环境极不协调,造成视觉污染,影响城市形象和品位;有的还存在滑坡、崩塌等地质灾害隐患,危及周边人民生命财产安全。
在绿化的植物配置采取了宜草宜木,绿彩相宜的办法,不仅增强坡面植被群落稳定性、增加叶面积指数及绿化覆盖率,取得了良好的生态效益,同时也提高了观赏性及城市环境质量。
关键词:城市环境,岩石边坡,生态复绿0.引言对于地处山区或丘陵地区的城市,由于高速公路、城市道路以及城市建设的需要,很多地方牵涉到山体开挖,继而形成了许多岩石边坡,这些处于城市中间或城市边缘光秃秃的高陡岩壁,不仅破坏了自然的地形地貌景观,与周边的环境极不协调,造成视觉污染,影响城市形象和品位;有的还存在滑坡、崩塌等地质灾害隐患,危及周边人民生命财产安全。
对不稳定的岩质边坡必须通过削坡减载甚至锚固等工程措施,以达到消除地质灾害隐患,降低地质灾害危险性的目的。
而对岩坡的美化近年来也愈来愈得到重视, 目前主要的方法归纳起来有三种:一是搞岩壁石刻,刻上文字或图画,内容结合城市人文历史或城市发展定位,以展现城市文化、营造旅游氛围;二是在岩壁附近修建人工湖、雕塑,结合人工置景,打造成公园供城市人群休闲;三是植树种草,绿化岩壁,通过绿化遮盖住裸露的岩石面,使之与周围环境协调。
前两种方法对岩坡所处位置等条件有一定限制, 所以应用比较有限,因此,第三种方法相比较而言被广泛采用。
但往往出现事与愿违的情况,有的绿化只是昙花一现,难以长久,有的植物选择不当,绿化效果并不理想,甚至有的坡面受到植物根系影响,反而失去了稳定,而诱发了地质灾害。
近十几年来,很多专家引进国外研究成果,注重把边坡地质灾害防治与生态恢复结合起来,统筹考虑,提出了生态修复的理念,生态修复不仅仅停留在绿化上,而是研究如何与边坡治理、地质灾害防治结合起来, 起到事半功倍的效果,目前正成为业界的热点课题越来越得到重视。
公路边坡生态恢复护坡技术探讨公路边坡是指沿公路两侧的天然或人工坡地,是公路工程中的重要组成部分。
但由于边坡易受自然因素和人为因素的影响,如雨水侵蚀、土壤松动等,容易出现坡体滑坡、坡面崩塌、坡脚冲刷等问题,危害公路交通安全和周边环境。
进行公路边坡的生态恢复和护坡工程是非常必要和重要的。
本文将探讨公路边坡生态恢复护坡技术,介绍目前常用的技术方法及其优缺点,并提出未来的发展方向。
一、公路边坡生态恢复的必要性1. 保护生态环境公路边坡的生态恢复是对受到破坏的自然环境进行修复,有助于恢复和改善其生态功能,减轻土壤侵蚀、水土流失等问题,保护丰富的植物资源和野生动物栖息地。
2. 保障公路运输安全边坡的崩塌和滑坡导致的塌方事故,往往会影响到公路的正常使用,给交通运输带来极大的不便和危险,恢复生态护坡工程可以有效地遏制边坡的崩塌和滑坡,保障公路的安全通行。
3. 提高土地利用率对于广大山区地区而言,公路边坡的修复工程有助于提高土地的利用效率,减少因坡地坡耕造成的地力流失,增加土地的生产力,使山区地区能够更好地进行农业生产。
以上三点表明了对公路边坡进行生态恢复护坡技术的必要性和重要性。
1. 植被恢复技术植被是公路边坡生态恢复的重要环节。
通过引种适应性较强的植被种类,恢复坡地的生态系统,形成有机的植被覆盖,对边坡进行保护。
植被恢复技术能够保持土壤的稳定性,减少水土流失现象,这是保护公路边坡生态环境的有效手段。
2. 护坡工程技术护坡工程是通过设置护坡措施,对公路边坡进行防护,减少因水土侵蚀和自然风化等因素导致的坡地崩塌和滑坡。
目前常用的护坡技术包括加固护坡、垂直护坡、缓坡护坡,这些技术在提高边坡的稳定性和抗风化能力方面起到了重要的作用。
3. 土工织物技术土工织物是一种复合材料,具有良好的透水性和抗拉强度,能够有效地抵御边坡的水土流失风险和稳定坡地土壤。
土工织物技术在公路边坡生态恢复护坡中得到了广泛的应用。
生态护坡技术是指以生态工程为主导,通过植物和土壤等生物系统相结合的方式,来达到恢复生态环境、防止水土流失的目的。
公路边坡生态恢复护坡技术探讨公路边坡生态恢复护坡技术是指通过采用一系列的技术手段,对公路边坡进行生态恢复和护坡处理,以提高公路边坡的稳定性和安全性,同时保护环境和生态。
随着人类经济社会的不断发展,公路建设数量和规模不断扩大,公路边坡的生态环境破坏问题越来越引人注目。
因此,公路边坡生态恢复护坡技术的研究和应用,对于保护自然环境和推动公路建设的可持续发展具有重要意义。
一、生态恢复技术生态恢复技术是指通过采用多种生物、物理、化学等技术手段,促进受损生态系统的自然恢复过程,从而实现生态修复和生态保护的目的。
公路边坡的生态恢复主要包括植被恢复和土地改良。
植被恢复是通过种植适应当地生境条件的草、灌、乔木等植物,达到增强边坡保持能力、降低土壤侵蚀和防止山体滑坡等作用,保护环境和生态系统的稳定性。
土地改良技术是指采用生物、物理、化学等多种方法,改善土壤的机械性质、水分状况和肥力,以提高植被覆盖率和生长质量,进而增强公路边坡的自然稳定能力。
二、护坡技术护坡技术主要是为了增强公路边坡的稳定性和安全性,包括技术保障和管理保障两种方式。
技术保障主要是采用多种技术措施,如护坡网、防护墙、支挡墙、悬挂墙等。
这些措施可以有效增强边坡的稳定性、减轻振动和衰减噪音等,并且在一定程度上保护环境和生态系统。
管理保障主要是通过完善公路管理制度和规范公路管理流程,保证护坡工程实施的质量和效果,提高公路的安全性和舒适性。
三、技术应用案例近年来,针对公路边坡生态恢复护坡技术的研究不断深化,取得了一些实际应用效果。
例如,在福建省建设的泉南高速公路护坡工程中,采用了多种生态恢复技术,如大面积的植被种植、草皮覆盖、坡面绿化等。
通过良好的植被覆盖和管理,减缓了边坡的土壤侵蚀和淋溶作用,提高了土壤的肥力和水保持能力,从而增强了边坡的自然稳定能力。
另外,在河南省建设的兰新高速公路护坡工程中,采用了多项护坡技术,如防护墙、护坡网、支挡墙等。
在工程实施过程中,保证了技术质量和管理效果,增强了边坡的抗震能力和稳定性,提高了公路的安全性和舒适性。
适用于小于30度的土壤贫瘠岩质边坡的生态恢复方法对于坡角在60°以下的岩石边坡,可以采用一些生态恢复方法。
这些方法包括植被基层法、燕槽法和挂网式爬藤植物护坡技术。
其中,植被基层法适用于坡角在60°以下的岩质边坡,其施工方法比较简单,植被基层有一定的厚度,有利于水分的保持和地表水的涵养,同时使采用灌木甚至乔木进行边坡生态护坡成为可能。
燕槽法适用于石壁坡度不是很陡、石质较易碎、风化程度较高的石场。
在开采面上以悬挂燕窝状预制件或在开采面上修筑种植穴的形式,在种植穴中加入土壤、水分和肥料,创造植物生存的环境,栽植各种速生类植物,达到复绿效果。
挂网式爬藤植物护坡技术也称爬藤植物绿化技术或垂直绿化技术,即在坡底、坡底挡土墙或者边坡中间的平台上填充土壤,种植爬藤覆盖坡面,达到绿化的目的。
为了加快爬藤的攀爬速度,一般先在坡面挂塑料网或铁丝网。
请注意,对于小于30度的土壤贫瘠岩质边坡的生态恢复,需要采取相应的
措施以增加土壤肥力和水分保持能力,例如添加有机肥或采用保水性较好的
材料等。
同时,由于土壤贫瘠,可能需要选择一些适应性较强、能够在贫瘠土壤中生长的植物种类进行种植。
doi :10.3969/j.issn.1673-6478.2017.06.017高速公路石质边坡生态恢复技术浅析吕博1,2(1.江西省公路工程监理公司,江西南昌330000;2.华东交通大学,江西南昌330000)摘要:为了充分保护高速公路施工区域的生态环境,文章综合分析了石质边坡和环境保护之间的内在联系,并以高速公路项目实例作为生态环境恢复的试验试点,提出了清理坡面、砌筑种植槽、基层处理、边坡外观恢复等方面深入分析了岩石边坡原生态恢复施工步骤,经检验取得了非常好的环境保护效果,为今后的高速公路石质边坡环境保护和施工提供了可靠的参考依据。
关键词:高速公路;石质边坡;生态恢复中图分类号:U417.1文献标识码:B文章编号:1673-6478(2017)06-0065-03Analysis of Ecological Restoration Technology for Stony Slope of ExpresswayLV Bo 1,2(1.Jiangxi Highway Engineering Supervision Company ,Nanchang Jiangxi 330000,China ;2.East China Jiaotong University ,Nanchang Jiangxi 330000,China )Abstract :In order to fully protect the ecological environment of the expressway construction area ,this paper comprehensively analyzes the inherent relationship between the stony slope and environmental protection.Taking the example of expressway proj-ect as the pilot of ecological restoration ,Planting trough ,grassroots treatment and slope appearance restoration ,etc.The steps of original ecological restoration of rock slope are analyzed in depth.After inspection,great environmental protection effect has been obtained ,which provides the future environmental protection and construction of stony slope for expressway Reliable basis for reference.Key words :expressway ;stony slope ;ecological restoration收稿日期:2017-06-11作者简介:吕博(1986-),男,助理工程师,本科,从事公路桥梁施工与管理工作。
306高速公路岩质边坡生态恢复新技术的设计与应用刘前来 中铁四局五公司湖北翻坝高速项目部摘 要:本文论述了高速公路岩质边坡生态修复新技术速藤屏的设计原理与应用,重点论述了速藤屏生态修复技术的设计条件、施工工艺以及实际应用效果,分许了新技术应用的优势,根据实际应用效果对新技术应用提出了改进意见,为山区高速公路岩质边坡生态修复工程提供了性价比高的新途径。
关键词:岩质边坡;速藤屏;生态修复;设计与应用1 概况湖北翻坝高速公路是为缓解长江航运翻坝运输压力而立项建设的一条水陆联运通道,起于宜昌市秭归县 334 省道的曲溪桥,穿越三峡大坝、葛洲坝、西陵峡,止于宜昌长江公路大桥南,接沪渝高速公路湖北省宜昌至恩施段,全长56.776公里。
在湖北翻坝高速公路的建设过程中,岩质边坡呈现为泥岩、红砂岩以及砾岩等多种结构型式,尤其以泥岩为主,大部分边坡坡比陡于 1:0.75,有的在 1:0.3 左右,为岩质边坡,这类边坡稳定光滑,坡表基本无植物生长的基质,根据这类边坡的结构特点,采用传统的客土喷播技术很难取得满意的效果,施工后往往容易产生滑落破坏,经过多方比选,最后决定采用岩质边坡生态修复新技术速藤屏技方案,经过实际应用取得了较好的生态恢复效果,下面就其技术特点进行分别论述。
2 速藤屏生态恢复技术的特点传统的罩面网攀援植物绿化方法坡面生态恢复需要三年到五年的时间,攀援植物成活率低,覆盖慢,养护难度也较大。
对陡于 1:0.5 的岩质边坡,采用经过工厂化培育的速藤屏生态快速修复新技术进行绿化防护。
速藤屏生态修复技术是针对岩石边坡的特点而开发的一种生态快速修复的专利技术,既具有工程防护的功能,又有绿化防护的效果,将藤本植物的生长基质放置于边坡坡脚与分级平台上修建的种植槽内,预先培育好的成年攀援植物安装到种植槽内绿化恢复效果即可显现,同时植物生长快速,具有较好的前期绿化效果与后期综合景观。
速藤屏生态修复技术的使用条件:陡于1:0.75稳定的岩质边坡都可采用,岩质类型有泥岩、红砂岩、砾岩等。
高速公路岩石边坡的快速生态恢复技术作者:生态研究中心转贴自:公路环发点击数:391德国早在1919年就修建了高速公路的雏形;而美国的高速公路最多,到1983年已建成83956km的高速公路。
我国在1988年实现了高速公路零的突破,截止到2002年底,全国高速公路里程达到了2.52万km,仅次于美国居世界第二位。
但是,高速公路是以破坏生态环境为代价的一项现代化建设工程,每年形成的边坡面积达2-3亿m2,其中,石质边坡的面积约为1000-1500万m2;这些石质边坡大多分布在我国南方各省,仅广东省每年就有100万m2以上的石质边坡急待治理。
裸露石质边坡缺土、缺水、缺肥等植物的生存条件,因此,石质边坡的生态恢复已成为当前的一大技术难点。
1、岩石边坡生态恢复技术及国内外研究进展1.1喷混植生技术及其特点喷混植生技术是当前工程创伤的岩石边坡生态修复的最新模式,是岩石边坡工程防护与生态绿化并重的新技术,能使植物在短时间内快速生长覆盖。
该技术利用锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、有机核心料、粘结剂、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上,形成近10cm厚度的具有大小孔隙的硬化体。
喷混植生技术的主要特点大致有:1)适合地质条件恶劣的岩石坡面喷混植生技术采用镀锌铁丝网和钢杆锚固,抗拉力强度大,可有效地防止崩塌和碎石掉落,确保山体和道路长治久安。
该方法适用于恶劣环境的岩石边坡,如砾石层、软岩、破碎层及较硬的基岩石等。
2)抗侵蚀性和抗水土流失粘结剂的胶结作用是喷混基质与岩面粘结,并使喷混基质硬化,从而避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀。
不仅喷混基材有很强的抗侵蚀性能,在灌草植被与基材的共同作用下,基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强。
3)保障植被快速成型及生态稳定性以客土为主的喷混基层的厚度为10cm,能确保植物安全生长的极限需求。
石质边坡上喷混植生后,60天能全面覆盖,1年灌草立体生态成型。
护坡植物的生态稳定性方面的作用有:能拦截的雨水冲击,减少滴溅能量;通过吸收和蒸腾作用降低土体孔隙水压力;根系深扎交错能增加土体内聚力,提高建植层土体的凝聚强度。
1.2国外岩石边坡的生态护坡技术公路边坡生态护坡技术的应用在发达国家已有很长的历史,如美国于1936年在南加利福尼亚州的Angeles Crest公路边坡治理中就应用生态护坡技术。
日本的边坡绿化起步较早,他们的生态护坡几乎与公路建设同步发展,迄今已有半个多世纪的历史。
近年来,绿化网护坡、厚层基料喷射、植被型混凝土等已成为日本最为广泛的生态护坡技术。
厚层基料喷射护坡技术是日本于1976年首先开发出来的,主要用于软弱岩石边坡的生态防护。
日本客土喷播厚度为2-3cm,只适合日本国土气候带,不适合我国热带、亚热带地区植物的水热需求,草坪往往因伏秋干热而枯死。
日本在植被型混凝土方面做了大量的研究,但其成本过高,不适合我国国情。
1.3国内岩石边坡生态治理的研究应用岩石边坡绿化是一门新兴边缘学科,它涉及到岩石工程力学、地质学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、草业学、林学、环境生态学等。
岩石边坡的生态治理研究刚起步,尚处于理论研究与应用技术的摸索阶段。
近年来,我国也开始了类似于客土喷播技术的研究和应用,并取得了一定的进展。
在2000年,已有岩石坡面喷混快速绿化新技术的报道。
在此之后,岩石边坡生态治理的技术研究及应用又有某些报道,尽管这些技术的原理和方法相近,但采用的名称有所不同,如喷混植生技术、有机基材喷植、水泥生态种植基、植被混凝土护坡绿化技术等。
2、喷混植生关键技术的研究2.1低碱性粘结剂及与有机物料的最佳配比目前,在岩石边坡生态防护中常用的粘结剂是425#硅酸盐水泥,但是,水泥呈碱性,一般来说对灌草种子的生根和发芽是有害的。
喷混基质pH值可直接或间接影响植物的生长发育,其影响主要表现在土壤养分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生长和抗性大小以及植物群落的构成等几个方面。
在喷混基料中加入辅助粘结剂(如红粘土、过磷酸钙)和pH缓冲剂,利用它们本身的酸碱性、缓冲性和红粘土的高量活性铝水解产生酸度进行pH调节,使喷混基料的pH值由强碱性(pH8.0-8.5)降低到中性(pH6.8-7.2),适合植物生长。
喷混基料的pH值会随植物生长而有一定的降幅,所以,应采用比较成熟的pH值调节技术使喷混基料的pH值调节到一个适宜植物生长的范围。
另一方面,水泥用量的多少既影响建植层结构的稳固性,又影响到建植层的土壤理化性质、肥力、微生物环境等,从而影响到植物生长。
所以,应当根据岩石边坡的坡度和基岩状况,将喷混基料中水泥的含量调节到既有一定粘结强度、又适宜植物生长的范围内。
2.2乔灌草种的配置及分层喷播技术公路边坡的生态恢复以往采用多草种混播,由于草种属浅根性植物,其根系一般只能分布于喷混建植层的表层,对边坡恶劣环境的抗逆性弱,生物群落稳定性差,往往在3-5年植被就出现退化。
在草本群落中加入灌木,形成灌草结合的稳定立体复合生态体系,能解决单一草本植物群落易退化的问题。
灌木根系发达,灌草生态建植层的根系交织成稳定结构,能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌。
克服草被退化的重要措施是构建乔灌草立体生态系统,包括以灌木为主的灌草生态和以草为主的草灌生态。
灌草种配置的具体措施有:1)以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物;2)考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物和非豆科植物的结合;3)尽可能配置抗逆性强的植物和水肥光热利用率高的植物。
只有这样,才能建设一个具有生物多样性的、稳定的立体生态群落。
喷混植生技术分为基底和表层实施喷播,基底7-8cm,表层2-3cm;基底种子用量占20-30%,表层种子用量占70-80%。
分层喷播有利于提高出苗率、成苗率,缩短见绿与覆盖时间,降低生产成本和养护成本。
2.3喷混基料基本性质及主要强度指标的研究喷混基料中水泥的含量对护坡植物的成活、生长均有一定的影响,这涉及到基料基本性质和主要强度指标。
国内已有岩石边坡生态种植基主要强度指标的试验研究[6],主要的测试指标有无侧限抗压强度、抗剪强度(包括黏结力和内摩擦角)等,进一步的研究有不同坡度不灌草种组合的防冲刷小区试验、以及高陡边坡适宜基料力学性质的动态试验等。
另外,涉及到基料的基本性质,应较全面地了解其物理性状(如自然容重、含水量、孔隙率和稳渗系数等),以及化学性质(包括养分分析、pH值、CEC等)。
2.4施工工艺改造技术的研究目前采用的喷混施工工艺流程包括:清理石质坡面、挂镀锌铁丝网、风钻锚孔和锚杆固浆、吊沙包带、喷射有机基材混合物、盖无纺布、养护管理等。
喷混植生是工程与生物紧密结合的施工技术,工艺过程复杂并影响着工程质量。
该技术主要研究不同母岩、不同坡度岩石坡面的最佳施工工艺,锚杆与挂网工艺的改进、建植层喷混工艺的优化等。
研究的必要性在于既能降低生产成本,又能达到快速生态治理、长期护坡的目的。
2.5高陡边坡喷混植生技术的实施高陡边坡一般在70°以上,植被不能自然恢复,人工绿化也很困难。
但是,我公司业已完成喷混植生的示范坡面达85°,部分坡面为90°-110°。
对于高陡边坡(坡比在0.3-0.5之间、坡高30-40m以上)的3级坡或4级以上坡面,能否利用喷混植生技术进行稳定安全的治理呢?该问题需要持续地进行研究和示范。
影响边坡稳定性的自然因素有地质、地形、气候和水文条件等,而人为因素有设计因素、施工因素和养护管理等。
对于高陡边坡而言,边坡的自然因素可在治理前进行修整,而后采用坡面的加固。
原坡面的加固工艺有抗滑桩、抗滑挡墙、压浆锚柱、格珊梁和排水固结等,这在高陡边坡治理中是非常重要的。
坡面植物的耐久性需要进一步观测,从理论上看,植物生长的外部条件只需满足植物生长所需的水、肥、气、热、土壤条件即可,对不同地区,坡面植物能否健康稳定生长,还取决于当地气候的适应及不同种间的相互竞争。
因此,只要植物种子选择合理,外部条件均能满足,若无病虫害,应可建立稳定的坡面植物群落。
3、岩石边坡喷混植技术生存在的问题及建议因为喷混植生技术是一项新兴的技术,其研究和应用尚处于起步阶段,尤其是近年来的研究较为单一、片面,需要进行生态系统的综合研究。
岩石边坡生态系统较为复杂,包括地理环境和气候因素、坡体状况、基料特性、植被等,而研究的重点应集中于以下几个方面:3.1喷混基料的优化体系喷混基料的优化体系主要包括粘结剂的选型、及有机核心料的生产。
从基料的配制来看,粘结剂的选型依旧不可忽略,除水泥外,也有人用有机粘结材料和研究运用高分子材料。
有机核心料作为喷混材料的主体,其组成的优化将始终是个研发课题。
目前,深圳市万信达环境绿化建设有限公司已成功了研究生产出应用于石质边坡生态防护的统一核心料。
3.2岩石边坡植被生态的水肥综合调控体系目前,在岩石边坡上防止干旱的措施有:增加喷混厚度、在基料中添加成孔材料和保水剂、选择耐干旱植物等。
但是,由于石质边坡的坡度较大,水土流失很严重,这样,喷混建植层的保水供水功能就受到限制,从而影响到水分的有效调节与良性的养分供给。
在南方持续干热的天气,当喷水较难保证时,常常会出现植被枯黄或死亡现象。
由此可见,岩石边坡植被生态中的水肥综合调控技术的研究是势在必行的。
由于使用了大量的有机物料作为长效肥,在坡面形成稳定健康的植物群落之前不会出现养分耗尽的现象。
但是,建植层厚度有限,水肥循环的空间非常有限,再加上水土流失的影响,很容易引起因水分和养分供应不足的生态失调现象。
3.3护坡植物的组合优化人工种植草被在低养护或无养护情况下,极易退化、死亡,其原因在于:①人工种植草种生长力较弱,品种单一;②高速公路边坡的水分和养分等供应较差。
广东开(平)佛(山)高速公路、云南玉(溪)元(江)高速公路边坡植草都呈现不同程度的草坡退化,这已成为一个十分突出的问题。
外来种入侵对土著种的影响主要表现在与土著种的竞争、化感作用及遗传侵蚀等三个方面[10]。
有一种现象一直没有得到足够的注意,就是外来植物在新的环境中表现出更大的活力,植株也比原产地分布区中长得更高,产生更多的种子。
化感作用广泛存在于高等植物之间,它在优势种形成、群落演替、植被恢复等方面有着重要作用。
外来种常常形成单一优势种,在生态系统中占据优势,其中化感作用是一个很重要的因素。
入侵种与土著种之间的杂交和基因渗入能给土著种带来破坏性的后果,有时甚至导致土著种的灭绝。
当入侵种与土著种之间发生杂交时,土著群落就可能变得对入侵更敏感而易于受到进一步的入侵。
由此可见,杂交也是生物入侵成功的原因之一。
护坡植物的选择应考虑以下因素:适应栽培区的气候,能抵抗不良环境;根系发达,生长迅速,短期内能覆盖;有多年生的习性,与土壤固结能力强;分蘖多,茎叶繁茂。