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關鍵詞:高速公路;生態防護;邊坡;綠化措施
中圖分類號: S891+.5 文獻標志碼: 文章編號:
1. 引言
高速公路目前已成為人們出行最為便捷的交通方式,高速公路的興建是一個系統工程,它要占用大量的土地,并影響天然的植被、地形、水系等,在公路營運期間車輛排放的尾氣、揚塵、廢水以及產生的噪聲、震動,都將會給生態環境帶來長期的不利影響。生態高速公路的實踐性研究也就越來越得到重視,邊坡生態防護作為生態高速公路理念的重要組成部分,也被越來越廣泛的應用。
2. 邊坡生態防護措施
2.1 直接噴播綠化
直接噴播綠化護坡技術是利用液態播種,將草籽、灌木籽、草花籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑等按一定比例在混合箱內配水攪勻,通過機械加壓射到邊坡坡面而完成植草施工的綠化技術。
適用范圍:①高度低于4m或高度大于4m,有工程防護措(如拱形骨架防護、菱形網格護坡等)的路堤邊坡;②坡比較緩(坡比緩于1:1)、高度低于2m的穩定土質邊坡。
特點:①施工簡單、速度快;②防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后可形成防護、綠化功能;③施工質量高,草籽噴播均勻發芽生長快,較整齊;④工程造價低等特點。
2.2 三維網噴播綠化
三維網噴播綠化護坡技術是利用三維網作為固土與早期沖刷的筋材,同時,利用三維網網包的作用,形成利于植物生長的一定厚度土層,并結合液壓噴播技術進行邊坡綠化防護。三維網是一種通過特殊工藝生產的三維立體網,在播種的初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發芽、生長的作用。隨著植物的生長、成熟,坡面直接被植物覆蓋,植物根系與三維網共同對邊坡起到了長期綠化防護作用。試驗證明,三維網噴播植草能承受4m/s以上得流速的水流沖刷,在一定條件下可以替代漿(干)砌片石護坡。路塹邊坡坡面往往不平整,采用這種技術在覆土后容易出現網下空鼓,翹起,進而導致坡面易被沖刷,達不到網與土壤結合共同防護的作用。
適用范圍:①坡比緩于1:0.75,高度低于16m的自身穩定的土質與風化較為嚴重的泥頁巖路塹邊坡;②高度大于4m的路堤邊坡。
特點:①具有一定培土能力,且抗坡面沖刷能力強;②工程造價低。
2.3 CF網噴播綠化
椰纖維植物護坡技術(CF網)是利用CF網特殊的纖維層狀結構(有固土保水的作用),結合液壓噴播技術,形成利于植物生長的一定厚度土層,在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統,能達到永久固坡的目的。
適用范圍:①坡比不陡于1:0.75,坡高不大于5m,坡面軟質巖或軟硬巖互層邊坡,坡面巖體自身穩定,坡面可以通過人工方式初步整理圓順,硬質巖體可適當;②坡比不陡于1:1時,坡高不大于13m,長度一般不大于100m坡面為土質或強風化軟質巖(泥巖、頁巖)邊坡,坡面可以根據人工方式整理圓順,與周邊協調過度;③坡比不陡于1:1.25時,坡高不大于17m,坡面為土質或強風化軟質巖(泥巖、頁巖)邊坡也可采用CF網噴播綠化。
特點:①CF網經過3~5年自動降解,是一種環保型材料:②施工速度快;③工程造價低;④固土保水能力強。
2.4 噴有機材綠化
噴有機基材綠化技術是將有機質土、長效肥、速效肥、粘結劑、保水劑及凝固劑等到按一定比例組成并攪拌均勻的有機基材,通過專門噴播機(空壓)噴播在掛有底網的坡面上,形成一定厚度的有機基材層。植物長成后,發達的根系可通過基材深入到巖體的節理和裂隙中,能達到永久固坡和美化環境的雙重目的。該技術又可稱為:客土噴播綠化、TBS植被防護、掛網噴混植草,是目前較為推薦的一種措施。
適用范圍:①邊坡坡比不陡于1:0.75,整體高度不大于300m,分級開挖或不規則的巖質邊坡,邊坡需自身穩定,但巖體以軟硬巖(泥巖與砂巖)互層或硬巖為主夾軟巖條帶,邊坡坡面有一定的起伏且不易整平的邊坡段落;②邊坡坡比不陡于1:0.75,整體高度不大于20m,分級開挖,自身穩定的土夾石邊坡;③邊坡坡比不陡于1:1.0,整體高度不大于20m,分級開挖,自身穩定的瘠薄土邊坡。
特點:①對風化巖質邊坡綠化效果好;②能防止雨水沖刷,有一定護坡作用;③該措施技術較成熟,施工控制較好。
2.5土袋綠化
通過在麻袋或編制袋中,填裝種植土,然后碼砌在框架梁、拱形骨架等坡面,最后在其表面整體噴射一層有機材,從而達到綠化整個邊坡的目的。
適用范圍:坡率不陡于1:0.5的框架梁邊坡(陡于1:0.75的邊坡可采用一定的加固措施)。
特點:①綠化土層較厚,結合噴有機材措施,利于灌木生長和施工后較穩定;②施工復雜,進度較慢;③對于高陡邊坡,應注意防止垮塌失穩。
2.6 植生袋綠化
通過在植生袋中,填裝專門的綠化基質,然后碼砌在框架梁、拱形骨架等坡面,利用在口袋夾層中的種子生長,從而最終覆蓋整個坡面的綠化防護措施。
適用范圍:坡率不陡于1:0.5的框架梁邊坡(陡于1:0.75的邊坡可采用一定的加固措施)。
特點:①綠化土層較厚,結合噴有機材措施,利于灌木生長和施工后較穩定;②施工工藝要求較高,需專門廠家生產;③對于高陡邊坡,應注意防止垮塌失穩。
2.7 藤蔓植物綠化
對光面爆破的完整巖石邊坡、漿砌片石邊坡、上擋墻邊坡等,不適合進行噴播綠化。而在坡腳、平臺、坡頂等位置種植灌木(采用叢狀種植)、攀緣植物和垂吊植物等,并根據邊坡實際情況,適當的砌筑小型花槽,種植灌木、攀緣植物和垂吊植物局部綠化,使巖石邊坡的綠化更加自然,層次感更強。
適用范圍:1:0.3~1:0.5的完整巖石邊坡、漿砌片石邊坡、上擋墻邊坡。
特點:①造價低,施工簡單;②由于完全覆蓋邊坡的時間長,短期效果不明顯。
2.8預制砼框格填土綠化
預制砼框格填土綠化護坡是采用預制的砼框格在邊坡上形成固土的框格,通過在框格內培一定厚度的土,提供植物生長的基本條件,再進行噴播綠化的技術。近年來,這種技術在高速公路路塹邊坡上應用越來越多。
適用范圍:單級坡高度小于10m、邊坡坡率不陡于1:0.75的較平整巖質邊坡。
特點:①固土能力強,覆土厚度較易于控制,能保證綠化效果;②對坡面平整程度要求高;③圬工結構物較多,綠化施工單位很難控制其施工質量。
3. 結語
由以上各措施特點可知,路堤邊坡一般多采用直接噴播綠化或三維網噴播綠化,其余生態防護措施一般多用于路塹邊坡,其中噴有機材綠化措施,其技術較成熟,施工較易控制,實踐效果好,可結合菱形網格、方格網等工程加固措施廣泛使用。針對不同的邊坡坡比,不同的邊坡地質狀況,結合一定的邊坡工程加固措施,選用適當的邊坡生態防護措施,對營造良好的景觀形象,構筑和諧的生態環境起著愈發重要的作用。
參考文獻:
姜永明. 高速公路邊坡綠化方式探析[J]. 黑龍江交通科技,2011(11).
史成武. 高速公路路基邊坡生態防護設計方案探討[J]. 公路與管理,2012(27).
關鍵詞:生態防護林;營林措施;有效管理
森林是地球上最古老的生物之一,也是可再生性能源之一,具有不可估量的價值和作用。但由于我國在過去發展經濟中忽視了對森林的保護,大肆采伐林木發展林業經濟的同時也對我國原生態森林造成了巨大破壞,一些偷伐、濫伐現象也較為嚴重,不僅嚴重影響和破壞我國綠化環境,對于人類長遠生存和發展更造成一定損害,因此我國近年來不斷提倡走可持續發展路線,在發展林業經濟的同時加大人工林種植力度和面積,并提高對人工生態林防護手段和措施,為保護可再生能源生長和發展奠定基礎,并為加大森林覆蓋率起到促進和推動作用。
一、生態林的規劃原則
必須貫徹“全面規劃,因地制宜,適地適樹,加強管理,注重生態效益”的林業工作方針;規劃要立足當前,著眼長遠,長短結合,以短養長,做到林業生態建設與增強農業生產后勁加快群眾致富相一致。當前利益與長遠利益,局部利益與整體利益兼顧,經濟效益生態效益,社會效益同步發展;規劃要從實際出發,按自然規律辦事,點、面、線各項布局要與當地的自然條件相吻合,達到既要突出重點,又要照顧全面;投資規劃要本著自力更生精神,以地方投入和群眾投勞為主,國家適當扶持。
二、生態林營林對策
第一,從生態林的特點及其與病蟲害關系的基礎理論出發,為降低生態林病蟲害幾率、實現營林的最優效果,也凈化空氣、提高生活環境的質量,生態林營林對策有以下幾個方面。在營造選擇樹種時,要考慮到病蟲害因素,盡量選擇與當地流行性病蟲害抗病的樹種,選用種苗要健壯,進行植物病蟲害檢疫;在營造生態林時,充分考慮各植物的生物學特性,避免有轉主寄主植物靠近或共存。
第二,通過對當地常見樹木病蟲害的類型進行分析,并尋找出防治的辦法進行及時補救。首先,用有效的藥物、溶液等在樹木上涂抹進行基礎防治工作,降低病害對林木造成的損害;其次,通過對當地蟲害種類和防治方法進行研究,可以利用種植害蟲天敵植物的方法,在林木間隙和周邊進行種植,不僅可以增加林區的樹木種類,保持生態平衡,更能夠在一定程度上減少害蟲對林區樹木的破壞,實現利用天然屏障保護林區的目標。
第三,采取多樹種、多林種,提高林分的抗自然災害的能力。生態林要以自然林為參照,各林分結構銜接合理,喜陰和向陽植物合理搭配和布局。喬木品種多樣化,株行距間距不宜太大,苗木選用優質壯苗;灌木品種的選擇應與喬木有密切相關,能維持較好的小環境的穩定;草本植物以自然景觀草本為主,具有涵養水源,抗病菌的為好。為體現生態林的優勢,喜陰和向陽植物要合理搭配,以便更好地利用有限的土地資源,維持較好的生態系統功能,從而發揮生物防治功能,實現整體效果。在營林初期,各林分結構不是很融洽,抵御病蟲害的能力較低,需要利用現代灌溉設備,造林技術,病蟲害防治技術,為生態林的建立提供保障,提高效率。
三、生態林的未來發展目標
1.森林資源所有者、經營者和利用者之間開展對話
由于受到人群的數量、興趣、行為活動多樣性以及動態特征等對生態林的重要影響而導致出現近自然生態林病蟲害問題,因此,生態林所有者、經營者及利用者之間開展有效地對話是至關重要的。生態林所有者、經營者是生態林營林的前提和基礎,而利用者則是生態林發展的動力和目的。森林土地所有權問題會影響到生態林的整體規劃設計,只有各所有者互相協調,實現最優規劃。生態林經營者的各項管理措施,生產力水平會直接影響到生態林的能否健康,持續,高效發展。生態林利用者反作用于營林的整個過程,以及生態林的病蟲害發生。只有這三者互相協調,達成最優發展方案,才能降低病蟲害機率。
2.生態林資源清查及監測
首先,利用智能化技術手段對林區進行時時觀察,利用安裝智能檢測系統和監控攝像頭對林區各個地方進行監測,而智能系統能夠通過對樹木檢測形成具體數據反映到計算機終端,林業人員可以通過對數據分析和研究判斷出樹木的生長狀況以及周邊環境的變化情況進行分析并決定對該林木范圍是否出采取處理和其他手段,以確保林木能夠正常健康地生長;其次,通過智能檢測系統對生態林資源病蟲害情況及時反映,而林區人員根據反映的數據對造成病蟲害的因素進行分析,并及時采取有效防治措施,對建立和保持生態林生環境長及發展奠定基礎。
3.強化生態林健康理念和研究生態恢復技術
生態林有其較為復雜的林分結構和自我調節能力,充分研究和利用其自然恢復力,為健康營林提供理論、技術支持。首先,把生態林健康理念從局部上升到整體,從宏觀上做規劃和把握動態發展。整體的規劃,要以局部的營林措施為基礎。具體地說,選樹種有優勢互補、協同作用、和諧發展的特點;其次,把直接影響某一樹木和林分健康的關鍵因子作為研究目標,研究人類活動(利用、干擾和污染)對生態林直接和間接影響的范圍及特點;其三,隨著人們對各種各樣植物群落恢復興趣的增加,以及對一些創建和維護這些植物群落的技術存在著不同的觀點,對指導生態恢復技術的研究的需求會不斷增加。該領域研究的重點主要包括:預測在各種資源管理狀態下,植物群落將來的生長及發育,以及土地利用者及附近居民可以接受的生態恢復技術。
四、結語
通過以上分析我們可以了解到,近年來我國在林業種植發展上雖取得了一些成果,但由于我國森林覆蓋率仍然只有20%作用,因此仍然不能忽視生態森林防護工作等問題。而我們將通過利用智能化、科學化理念和手段,對生態林做好一系列防護措施,利用對生態林檢測、觀察以及防止的手段有效地進行管理,才能達到持續發展的狀態,而只有徹底改善我國林業現狀,才能夠真正做到生態與經濟共同穩定發展的目標。
參考文獻:
關鍵詞:農村生態 環境問題 保護對策 防治措施
中圖分類號:X22 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 01-120-02
農村經濟與環境協調發展息息相關,在農業生產過程中不合理使用化肥、農藥以及灌溉水、工農業廢棄物、生活垃圾等對農村生態環境都會造成很大的影響。改革開放以來,朝陽農村經濟有了快速發展,但隨著農業的發展,農村環境污染和生態破壞問題日益突出。如果不高度重視農村生態環境問題,并采取切實措施加大環境保護力度,農村可持續發展的基礎將被動搖,而且農業運行的不穩定將會加劇,其后果不堪設想。
1當前農村生態環境的主要問題
1.1外界污染對農村生態環境的破壞
1.1.1水污染
近年來,隨著朝陽工業的發展,大量的廢水排入河道,致使各河道受污染。主要污染指標包括化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量、油、氨氮、總磷等。局部地下水含氟較高。
1.1.2大氣污染
大氣污染及其所帶來的影響也在一定程度上破壞農村生態環境。朝陽市氣候屬于暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候。風向影響著污染物擴散輸送的方向,風速的大小決定著污染物的擴散和稀釋速度。降水是農田灌溉的主要補給源,季風也影響著降水量??傊?大氣污染不僅破壞了大氣生態環境也破壞了土壤、水體生態環境。
1.2農業自身生產對農村生態環境的破壞
農藥、化肥、農用塑料薄膜的過量和不合理的使用,污染了土壤和水環境。隨著農業的發展,這三項污染越來越加劇。我市化肥施用基本在每年30萬噸左右,多為氮肥和復合肥,氮、磷、鉀的折純量分別為8.15萬噸、2.95萬噸和2.65萬噸。施用后剩余的氮磷基本轉化為氨態氮、硝態氮和無機磷進入大氣和水體,造成環境污染。農用地膜帶來的白色污染造成新的環境問題。另外,規?;酿B雞場、養豬場迅速發展起來,都沒有建設相應的廢棄物處理設施,結果造成畜禽糞便隨地堆放,污水橫流,污染農田,嚴重惡化了農村生態環境。
1.3鄉鎮工業問題的影響
我市鄉鎮工業具有地域分散、發展不平衡、綜合規劃能力差、污染面廣量多、污染治理困難等特點。由于鄉鎮工業的污染物排放,導致農作物、農田、植物受破壞面積增加,造成很大經濟損失。
2農村生態環境惡化的原因
2.1主觀原因
2.1.1觀念上的錯誤
農村生態系統是生態效益、經濟效益和社會效益的統一體,但由于對環境保護意識不強,片面注重經濟效益,重開發輕保護,重建設輕維護,對資源采取粗放型開發利用,加劇了農村生態環境的惡化。
2.1.2體制的不完善
隨著生活水平的提高,人們對生態環境的要求越來越高,但由于部門行業條塊分割、機構組織不健全、農村環保部門隊伍薄弱,對環保工作影響很大。致使破壞生態環境的現象屢禁不止,加劇了生態環境的退化。同時,長期以來對農村生態環境保護和建設的資金投入不足,也造成農村生態環境的惡化。
2.2客觀原因
農村生態環境是一個復合的和開放的系統,主要由光、熱、氣、水、營養物等非生物因子和植物、動物、微生物等生物因子所組成。農村生態環境污染具有影響因子多樣性、作用機制復雜性和污染爆發滯后性等特點。大氣、水、土壤、巖石等環境因子和植物、動物、微生物等生物因子都通過不同途徑、不同作用機制影響農村生態環境。另外,粗放型的經濟增長方式也是農村生態環境惡化的重要因素之一。
3保護和改善農村生態環境的對策建議。
3.1 加快環保基礎設施建設
應針對我市農村較為分散的特點,設施建設的“瓶頸”因素,在市場經濟條件下,應轉變觀念,通過各種渠道爭取環保資金,除應將環保投資納入經濟和社會發展規劃中,逐步增大環保投資在生產總值中所占的比例以外,還應當積極利用市場有利條件,鼓勵民間資本參與環境基礎設施建設,如采用BOT方式、特許權經營等方式投資建設環?;A設施,政府則應在稅收、貸款等方面建立比較完善的配套政策,給予政策支持。另一方面,按照“污染者付費”的原則,開征生活污水排放費和生活垃圾處理費,通過合理的價格體系,多渠道地加大環保投入。以提高環境質量為目標,建立經濟實用的環保設施。
3.2種養結合,發展生態養殖業
種養結合,可以變廢為寶,做到資源綜合利用。豬糞便經過無害化處理后,是很好的有機肥料,不僅為農作物提供養分,還有助于改善土壤性質,提高土壤肥力。如果養殖場與周圍農戶合作,并且將兩者結合起來,將養殖場位于農田附近,豬糞便水經無害化處理后,由農戶用于蔬菜和果樹等農作物肥料,作物收獲產生的青秸稈和菜葉等作為青飼料喂豬,實現優勢互補,資源綜合利用,將環境效益和經濟效益很好的結合在一起。針對養殖業所造成的嚴重污染,可將這一模式加以推廣。
3.3加強技術指導,合理施肥
加強農業技術部門的作用,對農民使用農藥、化肥進行科學的指導,及時為農民提供病蟲害的預測和防治措施。推廣生物防止技術和低毒、高效農藥的使用,提倡有機肥和無機肥配合使用,有機肥具有養分全,肥料穩定性好,后效長的優點,但養分濃度低,肥效慢,與無機肥配合使用,不僅可以滿足農作物迅速生長的要求,還能滿足作物持續需肥和當季作物高產的需要。
3.4發展生態農業
通過發展生態農業,促進農業生產中的物質循環和能量轉化,減少外界有害物質過多進入生態系統。平衡栽培技術體系根據具體作物和自然-人為環境的不同情況,綜合考慮各項農業生產必需因素,平衡作物生長的各種條件,保證農作物在低成本的生產過程中高產優質解決傳統技術存在的缺陷,提高農產品的質量和產量。
工程防護
相對比較傳統的防護措施,工程防護在我國的公路工程建設中已經被應用了很多年。這是一種針對不適合植物生長的土質挖填方的邊坡以及節理發育和風化嚴重的巖石路基的邊坡,另外還有碎石土的挖方邊坡等為了降低工程成本而采用就地取材等方式的一種防護措施。一般情況下,采用石灰、水泥和砂石等礦質材料,對于坡面來進行有效防護。
1工程防護類型
工程防護的類型,一般以勾縫、噴涂、砂漿抹面、護面墻和石砌的護坡等為主,這幾類防護措施的實施,都應該根據不同的情況區別選擇使用。選用抹面防護,一般適用于坡面整體比較完整、暫時還沒有大面積坡面剝落的情況;采用噴漿防護,就要在路基材料容易風化,而邊坡的坡面又是不平整巖石挖方的邊坡的情況下才能采用,并且這個防護措施施工簡單方便且效果又好,缺點是使用水泥量比較大,從而大大增加了工程的造價,此缺點使得這個防護方式應用在重點工程領域的情況比較多。上述兩種方式在對坡面進行防護的時候一般加以修飾和著色,因此很大程度改善了道路的景觀。采取灌漿和勾縫的防護方式,一般是用在坡面都是非常堅硬的巖石坡面的時候,可以用來防止有水滲透進縫隙從而給路基帶來損害。上述幾種防護方式都沒有考慮經過大河流沖刷的路基防護的情況:如果有大河流與路基交匯的情況出現,那么就應該用到護面墻的防護方式了。護面墻的防護方式雖然造價比較高昂,但是能較好的起到防止河水和地面水流沖刷邊坡帶來的作用,護面墻就是設置干砌片石護面。這種防護方式設計和施工都比較復雜,要根據邊坡的地質條件有效而合理的選用。
2工程防護的優劣勢分析
工程防護技術在施工初期防護效果非常好,修建之后的作用非常顯著且見效也快。通過多年施工實踐經驗的累積,已經形成了一套在不同條件下,非常成熟的設計、施工和維護技術的作業流程,同時工程的材料可以提前預制,所用的這些材料因素的取得就變得非常方便,在施工中具有工期短、進度快等巨大優勢。同時應該指出的是,對于自然環境而言,工程防護帶來的破壞性非常大,生態環境效益就非常差,因在路基施工過程中而造成損壞的自然植被很難快速得到恢復。在公路施工所修建的地方,周圍的環境比較單調和乏味,通常只有黑、白兩色,容易對行駛在公路上的人員造成厭倦的情緒和視覺上的疲勞,從而在一定程度上對公路的安全駕駛帶來隱患。公路的防護工程施工結束以后,不管采取什么材料的施工防護措施,隨著時間的加長,都會面臨老化和破壞的風險,給后期的維護造成巨大的后續費用。
植物防護
公路工程中常說的生態防護,就是植物防護。在邊坡上種植灌木和草叢或者兩者兼種,從而減緩邊坡的水流速度,通過對植物根系固結邊坡土壤的形式來有效緩解雨水的沖刷,達到保護邊坡的目標的方式,并且還能美化路容效果的防護方式,就是植物防護的具體概念。
1植物防護技術分類
1)在巖質邊坡上面鋪掛鍍鋅的鐵絲網,通過專用噴射機把其攪合拌勻,然后將這些種植基材噴射到坡面上,對植物依靠基材生長起到對應的防護作用,這就是廣泛應用在各類防護工程里的噴射植生植物的護坡方式。2)在護坡的坡面上掛網,人工鋪設或機械噴填對應厚度客土的技術,就是客土植生植物的護坡方式。根據氣候和地質條件的不同來進行種子和基質配方,一般在無法綠化的普通條件下的護坡上應用比較廣泛,因為它機械化的程度非常高,所以具有防護效果好且速度快等優勢。3)禾本科植物里有一種叫香根草,天生根系發達、長勢旺盛且適應能力極強,在土質邊坡上行栽上香根草進行邊坡防護的技術,就是行栽香根草護坡技術,這個技術則具有增強邊坡穩定等優勢。4)在邊坡面上通過拼鋪六邊形的混凝土框磚,形成蜂巢式樣的網格,然后在框磚里栽種草類的一類防護,稱之為蜂巢式網格植草護坡方式。這個方式能分散坡面的雨水徑流,受力結構有效合理,還能大為減緩水流的速度,防止坡面的雨水沖刷,保護草皮良好的生長。5)把肥料、粘著劑、草籽和土壤改良按比例混合再通過機械加壓來噴射到邊坡坡面上的技術,就是液壓噴播植草的護坡方式,這個方式具有草籽發芽均勻、施工簡單且速度快、造價低和適用廣等優點。6)經過特殊工藝生產的三位立體網就是土工網,這是一種集植物防護和坡面加固于一身的防護技術,被稱作土工網植草護坡,它具有在播種初期保持土壤利于草籽生長并能對邊坡進行加固等優勢,廣泛應用于公路的邊坡防護工程中。7)國外新開發了一種技術,利用新型的化工產品OH液用水通過一定比例的稀釋,混合草籽并噴灑在坡面上,能在極短的時間迅速硬化,把邊坡表面的土壤固定結構成具有彈性的固體薄膜,這就是OH液植草的護坡方式,它能起到在植草初期邊坡防護且不需要后期養護、施工簡單且快速和防護效果非常好等諸多特點。
2植物防護的優劣勢分析
傳統的公路施工工程中,植物防護被作為工程防護的輔助手段。近年來的工程實踐和發展趨勢,植物防護措施的應用已經遠遠超過工程防護,這是因為其具有明顯的生態景觀效益。植物防護技術能在大工程中恢復被破壞的自然環境,并使生硬的公路構造不單調,生氣盎然,這就大大豐富了公路周圍的生態景觀環境。這類護坡方式的出現和發展,大大減少了水土的流失程度,植物的水源得到有效涵養,并且營造出很多景色宜人的路邊景觀,是一個良性生態系統整體的靚點部分。不過植物防護也有它的局限性,沒有及時合理栽植植被的時候,就能對路基的穩定性產生消極影響,并且植物的生長需要相應的時間,從而植物的防護效果也沒有工程防護的效果快。
【關鍵詞】邊坡防護;生態環保;防護技術
在我國經濟發展不斷增速的時代背景下,各類交通運輸行業也都迅速發展壯大起來,形成了水、陸、空“三位一體”的有機結合運輸形式,構建了完整的運輸系統。其中道路汽車運輸所占的比重最大,也是交通運輸的主要命脈。但是由于道路受沿線的地質結構、地質水文和氣候條件等的影響較大,在道路修建過程中,對于原有地形的填挖改造而形成的邊坡,常常會因為地形、地質、地下水等因素而不穩定,對汽車行駛運輸的安全而言形成了隱患。對道路的邊坡進行防護和加固成為建設過程中的一個重點控制內容。此外為實現可持續發展,符合生態環保的需求,在邊坡防護工程中不僅要考慮結構的穩定性和安全性,還要考慮其環保性和美觀性,因而傳統邊坡防護與生態綜合防護的形式越來越常用。
一、進行邊坡加固與防護的原因
在現代交通中,高速公路已經成為了一項重要的基礎設施,也成為了城市發展進步的標志,為了進一步的促進經濟的發展,高速公路的建設必須克服線形曲折、穿越地區多、地質環境多樣的困難,鑿山搭橋、挖丘填壑成為了高速公路建設中很常見的工程形式,也就使高速公路的路基經常呈現出深路塹、高路基的邊坡情況,這就需要對其進行及時的治理來確保高速公路的安全運行。
(一)傳統邊坡防護的缺點
在傳統邊坡防護治理的下,由于思想觀念的局限性,人們常常只注重邊坡的安全穩定,主要對其采取工程防護的措施,而忽視了生態環境的環節。不但對環境造成了很大的負面影響,又不能使邊坡得到充分的鞏固。此外,傳統的邊坡防護方法在技術上也存在著很大的弊端,沒有先進的機械與技術手段作保障,難免邊坡加固的工程不盡如人意。
(二)影響邊坡防護的各種因素
除了傳統工藝在本質上存在的弊端要求邊坡防護工藝的進步以外,還有人為因素和自然因素的影響,要求邊坡防護技術必須加強。首先,公路在現代經濟中的作用使公路必然受到很多人為因素的影響。如,各種重型車輛的穿梭對公路路面、路基的破壞,養護不科學、不到位、以及工程設計和施工上的缺陷等等。其次,在自然環境的影響方面體現在長距離的公路穿梭于不同的地質環境中,其對公路的重力承受能力不一,不同地區氣候因素的差別,以及不同地區的水文作用的差異等。
二、傳統邊坡防護與生態綜合防護技術的內涵
如今,高速公路的施工建設隨處可見,對于高速公路路基的邊坡防護也勢在必行。但是,由于時代進步的要求,經濟發展與保護環境相結合,人與自然和諧相處,自然資源可持續發展戰略等等,在各種各樣的形式要求和政策的號召下,公路路基的邊坡防護尋求出了一條傳統邊坡防護與生態綜合防護的完美途徑,既保證了植被不被破壞,又使之為我所用,共同為路基的邊坡防護而貢獻力量。那么,高速公路路基的傳統邊坡防護與生態防護的結合要注意哪些技術方法呢?下文中對此進行闡釋。
(一)傳統邊坡防護與生態綜合防護的原理
通常,邊坡加固主要是采取破趾反壓、坡頂卸荷、設置截排水通道等方式來實現。一旦現場條件不足,無法運營的時候,就要采取諸如內部加固、外部加固、混合加固的結構性工程措施來解決,通過在邊坡內設置錨桿、土釘、錨索、擋土墻、土工格柵等方式進行固化。而傳統邊坡防護與生態綜合的防護方法則是在對邊坡深層防護后的坡體自穩時,少采用砌拱形骨架、砌石護面墻以及噴混凝土護坡等防護工程,多采用草木植被進行防護的防護原理。傳統邊坡防護與生態綜合防護的機理分為草自身的防護與掛設三維網、鐵絲網兩個部分。
據研究統計,當邊坡表面的水分含量較大時,就會使土壤的容重增大、抗剪力降低,加大土體下滑的面積和速度。這時候,單一的土體就不足以抵擋土體的下滑力,要依靠邊坡上植被的跟、莖、葉等延長雨水滲透的時間,分散雨水對泥土的直接沖擊,改變水的流向、穩固土壤的流失,進而起到保護坡面的作用。此外,植被的根莖與鋪設的網物糾結纏繞在一起,形成一個抗拉力強的整體網狀結構,是經濟、美觀,切行之有效的途徑。
(二)傳統邊坡防護與生態綜合防護的方法
運用生態防護與傳統邊坡防護相結合來進行邊坡防護首先要根據待加固防護邊坡的土質、高度、坡度及其周圍的環境因素來確定具體的防護形式。目前常用的方式是厚層基材植被護坡法,即用混凝土噴射機將混合有草種的有機基材按照預計的厚度均勻的噴射在坡面進行綠色護坡的技術方式,主要由網、基材和錨桿三部分組成。
在進行傳統邊坡防護與生態綜合防護坡體的過程中,草種的選擇和配方也是急需掌握的技術。邊坡草勢的好壞與草種和配方有著直接的聯系,需要選用粗生、耐寒、耐熱、根系發達、耐干旱、耐貧瘠,并且植株矮小自然,外形美觀的頑強草種。對于旱季施工時選取的草種主要以繁殖力強的變葉畫眉草、狗牙根等,在冬季施工時就要選擇耐寒性強的苜蓿、高羊茅、黑麥草等冷季行草種,在春夏之間施工則可以選擇暖季型草種為主,加之冷季型草種輔佐的選種方法。于此同時,也要根據不同的環境需要來選取最合適宜的草種,例如在硬質巖地質中施工就要選擇耐貧瘠、抗逆性強的藤本植物或灌木植物,并且施以錨定板、擋土墻等進行固坡。
三、結語
道路路基的邊坡防護采用傳統邊坡防護與生態綜合防護的形式是時代推動的結果,它既有效地防護了路基的邊坡,使之比以往傳統的防護方式更具效力,它利用了草木植被的根系固結作用,使邊坡在自重的作用下就能達到防護的作用,與此同時,切實的履行了保護環境的原則和可持續發展戰略,使路基的邊坡綠色盎然、生機勃勃,極富生態美感。這種科學、適用、兩全其美的邊坡防護加固措施應該得到更加廣泛的推崇,使之最大限度的造福于全人類。
參考文獻:
[1]江華,鄭長安. 高等級公路綠化初探[J]. 湖南交通科技. 2001(03)
關鍵詞:公路邊坡,防護技術,施工
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A
1.前言
我國公路建設迅猛發展,邊坡防護也越來越受到重視。邊坡是公路建設中最常見的形式,隨著公路路基變寬、挖填變大,怎樣確保公路安全穩定,延長公路使用壽命,都必須加強邊坡防護。公路邊坡防護從設計到施工應緊密結合工程實際,靈活有效的防護方式和環境保護并重,在保證邊坡安全穩定的前提,加大植被面積,建造生態公路,人文公路。
2.邊坡防護技術
2.1邊坡防護與加固的類型
邊坡防護技術主要從坡面防護和坡體穩定兩個方面考慮。坡面防護主要是保護路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩固性。邊坡穩定采用的加固措施有護腳墻、抗滑墻、抗滑樁、預應力錨索、壓漿錨柱、排水固結等。邊坡防護包括植物防護和工程防護。植物防護:植被混凝土、種草、鋪草皮、植樹等;工程防護:片石護坡和護面墻、網格護坡、噴射砼護坡等。
2.2邊坡防護技術的現狀
2.2.1漿砌片石護坡
漿砌片石護坡是工程中坡面防護普遍應用的方法,是采用砂漿與毛石料砌筑的砌體結構,主要有片石護坡和片石護面墻兩種方式。通過漿砌片石防護坡面,可防止雨水對坡面的沖刷,同時對坡體也具有一定的穩定作用。護面墻是漿砌片石的坡面覆蓋層,用于封閉各種軟質巖層和較破碎的挖方邊坡,多用于易風化和風化嚴重的軟質巖層以及較破碎的巖石地段,以防止繼續風化??梢杂行У胤乐惯吰聸_刷,防止滑動型、流動型及落石型邊坡崩塌,最常用于上邊坡。護面墻除自重外,不負擔其他荷載,亦不承受墻后土壓力,因此護面墻所防護的挖方邊坡坡度應符合極限穩定邊坡的要求。漿砌片石護坡施工工藝簡單,但由于其形式單一,與環境協調效果差,在現代公路邊坡防護中,其應用有不斷減少的趨勢。
2.2.2骨架植被防護
骨架護坡和生態防護相結合的防護措施是指漿砌片石在坡面形成框架,在框架里面鋪填種植土,再鋪草皮、噴播草種和種植灌木等的一種防護措施。與漿砌片石護坡相比較,該方法在能滿足坡面防護功能的情況下,還具有節省材料、降低工程造價、對高邊坡降低坡體荷載、較好地協調周圍環境等優點,因而在邊坡防護工程中得到了廣泛應用。骨架可以采用拱形、人字形、菱形、矩形等多種形式,骨架形式與尺度應從美學和當地的文化背景方面多加考慮。當要突出骨架時,骨架施工應精細。骨架內的植被防護可結合邊坡巖土性質、坡率,采用前述植被防護的各種措施。一般情況下,漿砌片石或混凝土骨架植被防護、多邊形混凝土空心塊植被防護適合于坡率緩于1∶0.75的土質和全、強風化巖石邊坡。
2.2.3掛網噴射混凝土護坡
掛網噴射混凝土護坡也是常用的護坡方法,主要應用在石質邊坡且巖石比較破碎的地段。當石質邊坡很高、巖質較差、坡面巖石易風化、坡面巖石切割破碎嚴重、節理發育易受外界影響而產生危害時,或其他防護措施造價較高或難以實施時,為了防止高陡石質邊坡墜石砸傷行人或車輛,采用坡面掛網噴射混凝土的方法防護。它是依靠錨桿、鋼筋網和噴射混凝同負荷來提高邊坡巖體的結構強度和抗變形剛度,以減少巖體側向變形,增強邊坡整體穩定性和耐久性。有些地段巖石較好,可不掛網,直接噴射混凝土進行防護。
2.2.4土工格室植被護坡
土工格室是一種新型的土工合成材料,具有強度高、抗腐蝕、抗老化性能好等特點,其在坡面防護方面具有獨特的優勢。將其張拉開固定在坡面上,在其格室內填入腐殖土,種上草,不但可起到坡面防護的作用,還可起到恢復生態環境的作用。土工格室邊坡綠化防護適合于坡率緩于1∶0.5的各類邊坡。這種方法操作簡單,施工速度快,工程造價低,尤其在缺少石料或生態環境要求高的地方具有很大優勢。
2.2.5噴混植生防護
噴混植生防護是當前邊坡生態修復的最新模式,是巖石邊坡工程防護與生態綠化并重的新技術,能使植物在短時間內快速生長覆蓋。噴混植生技術是在穩定巖質邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網后,采用專用噴射機,將拌合均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用。該技術使用的種植基材由種植土、有機核心料、粘結劑、穩定劑、水、植物種子等混合組成,種植基材的良好是成功的關鍵。粘結劑使噴混基質與巖面粘結,并使噴混基質硬化,從而避免雨水等對種植基質造成沖刷侵蝕。不僅噴混基材有很強的抗侵蝕性能,在灌草植被與基材的共同作用下,基材的抗侵蝕性又得到進一步的增強。另外以客土為主的噴混基層的厚度為10cm,能確保植物安全生長的極限需求,可以保障植被快速成型及生態穩定性。石質邊坡上噴混植生后,60d能全面覆蓋,1年灌草立體生態成型。該方法適用于坡率緩于1∶0.75穩定土質與風化較為嚴重的巖石路塹邊坡,該技術已廣泛應用于各類巖石邊坡的生態防護工程。
2.3邊坡防護的基本原則
(1)在滿足功能和安全的條件下,邊坡防護應選擇剛性結構與柔性結構、多層防護與生態植被防護相結合的方式。在防護方案選擇時,需要考慮實際工程中的邊坡巖土性質、環境氣候條件、排水條件等多種因素影響,選擇合理的防護措施。從安全穩定、節約費用、環境保護、美學觀感上綜合考慮防護措施的選擇與調整,保證安全的前提下優先考慮綠化防護,以取得良好的景觀效果。
(2)邊坡防護貫徹協調自然的原則,應充分考慮防護措施與沿線景觀的協調、防護措施自身的協調,力求避免采用連續的大面積護面墻,使公路與沿線景觀達到有機的統一。多種防護措施在同一邊坡上采用或相鄰邊坡群采用不同的防護措施時,應考慮防護措施間的協調。穩定的巖質邊坡有時不防護比進行不必要的人為防護更好;自然的邊坡坡形、坡面有利于與周圍環境相協調;適當保持穩定的孤石能增加公路景觀的情趣。邊坡防護應樹立“尊重自然、恢復自然”的理念,使防護工程于周圍環境融為一體。
3.邊坡防護技術發展趨向,工程防護逐漸減少
工程防護的防護能力強,但是美化效果差,不利于生態環保。修建較早的公路邊坡防護大都不見草木,普遍采用漿砌片石、預制混凝土網格等,雖然相對美觀,但人工跡象明顯,與自然環境不協調。隨著我國公路建設技術的高速發展,對公路沿線景觀的要求不斷提高,美觀、生態和環保越來越受到人們的重視。因此,工程防護的應用在不斷減少,除非必要,一般都會盡量避免采用這種單一的方式。生態型植被護坡能保護邊坡表面免受雨水沖刷,減緩溫差及溫度變化的影響,防止延緩軟弱巖土表面的風化、破碎、剝蝕演變進程,從而保護邊坡的整體穩定性,同事兼顧美化環境、恢復生態環境和協調自然環境的作用。生態邊坡防護技術符合可持續發展的理念,其效益是巨大的,必將得到普遍推廣應用。
4.結語
邊坡防護是公路工程的重要組成部分,采用合理的邊坡防護技術,以達到節約費用、美化和保護生態環境的效果。本文對常見的邊坡防護技術進行了,并探討了邊坡防護技術今后的發展方向,生態邊坡防護技術是今后發展的主流。
參考文獻:
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關鍵詞:山區道路 坡面防護 植物防護 工程防護 擋土墻
在我國經濟快速發展的帶動下,對道路的需求量也在不斷地提高,每年都有大量的新建、改建、擴建項目開工建設,而山區道路就是其中的一部分。山區道路的建設使原地面的地表植被受到嚴重破壞,不可避免地在道路兩側形成了大量的坡面。如果道路正適逢通過坡度較大或構造不良的地帶,還有可能造成崩塌、滑坡、泥石流等地質災害,對道路使用者的安全構成很大的威脅。因此,在山區道路工程施工中,坡面的防護和加固,是保證道路安全、穩定不可或缺的工程技術措施。大量的工程經驗說明,在道路建設中,必須實行行之有效的防護工程,這一點對于提高道路工程質量,確保工程投資取得必要的收益和延長道路的使用年限都具有重要的意義。
一、道路坡面防護簡介
道路的坡面也叫邊坡,坡面防護主要就是通過一定的技術措施來保護路基邊坡表面,使其在非正常天氣的情況下,減緩溫度及濕度變化的影響,如在雨天讓路基邊坡免受雨水沖刷,有效防止和減少不良巖土表面的風化、剝落等,常用的坡面防護設施有植物防護和工程防護。目前,我國大部分道邊坡的防護還基本上采用“工程措施為主、植物措施為輔”的工程技術,但隨著人們對美的要求的提高,對周圍環境也產生了較高的要求,且人們對保護環境的重要性的認識,這種工程技術的適用范圍和適用度正在逐步縮小。因此,在一定的層面上來講,有“生命”的植物防護在維持路基邊坡穩定、提高路基強度和改善道路環境方面,要優于無機物的工程防護。
(一)植物防護
植物保護也稱為生態防護,是指在邊坡上種植草叢或灌木或兩者兼有,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結邊坡土壤以有效減輕沖刷,從而達到保護邊坡的目的,同時也起到美化路容的效果。
1.植物防護的優缺點.在以往的工程施工中,植物防護一直是做為工程防護的輔助措施,但在近年的工程實踐中,植物防護措施以其明顯的景觀、生態優勢,應用程度遠遠多于工程防護。合理的植物防護能防治邊坡水土流失、坡面失穩、塌陷或者滑坡等常見的路基病害。通過植被恢復來利用植物護坡功能來進一步穩固土體,同時植物根系起到加筋作用,防治坡面的破壞。采用植物方式進行邊坡防護,由于材料成本的低廉,且使用年限會遠高于工程防護,一般工程成本都會低于同樣防護效果的相應工程防護措施的成本。這種良好的邊坡植物系統,不僅是營造出景色宜人的路容路貌,并且可以產生可觀的生態效益,大量的植物可以涵養水源,減少水土流失的發生等。在公路工程施工中,當植物防護建成后,只要經過一定時間的維護與保養,這些植被系統就會進入相對穩定的平衡狀態,持續發揮起防護作用。在一般情況下,并不需要特殊的養護,后期投放的資金要遠遠小于工程防護,大大降低了工程造價。但植物防護也有一定的局限性,如果不能及時合理地栽植植被,就會影響邊坡的穩定性,而且植物防護由于植被的生長需要一段時間,致使植物防護的見效性慢。
2.植物防護的類型。植物防護的方法主要有種草、鋪草皮和植樹。這幾種類型可以同時選取,但要注意的是公路邊坡植物防護的主要目的是提高路基的穩定性,其次是美化道路沿線景觀環境。因此,要求植物防護選擇的植物根系一定要深,能快速覆蓋地表,盡快達到防護效果。
(二)工程防護
工程防護是一種傳統的防護措施,在我國公路建設中已被成熟應用多年。這種防護主是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等或者是為了就地取材,降低工程成本時采用的。通常采用砂石、水泥、石灰等礦質材料進行坡面防護。
1.工程防護的優缺點。工程防護技術初期防護效果好,修建后見效快,作用也非常顯著,經過多年的施工已逐步形成針對不同條件下的較成熟的設計、施工、維護技術措施。由于工程防護所用原材料比較容易取得,且可以提前預制,因此在施工中具有進度快、工期短的優點。但工程防護對自然環境破壞程度較大,生態環境效益極差,在路基施工中已經損壞的自然植被無法快速得到恢復。公路修建之處,只見黑、白兩色,周圍環境單調乏味,易對在公路行駛的人員造成視覺上的疲勞和厭倦的情緒,給公路行駛帶來安全隱患。而且工程防護工程施工結束后,隨著時間的推移,不論采用何種材料施工的防護措施,都將面臨著老化、破壞的風險,這勢必會帶來十分巨大的后期維護費用。
2.工程防護的類型。工程防護的類型有主要有砂漿抹面、勾縫或噴涂以及石砌護坡或護面墻等。這幾種防護要分不同情況具體選擇使用。當坡面比較完整、尚未有大范圍剝落的坡面,一般可選用抹面防護。如果路基材料是易風化而邊坡坡面是不平整的巖石挖方邊坡,可選用噴漿防護,此種防護施工簡便、效果較好。但由于水泥用量較大,會加大工程造價,重點工程可選用。這兩種方法在坡面防護時著色或修飾,有助于改善道路景觀。當坡面為比較堅硬的巖石坡面,以防止有水滲入縫隙給路基帶來的損害,可采取勾縫與灌漿。上述幾種防護針對的都是沒有大的河流經過的路基,當路基和大的河流交匯時,為防止地面水流或河水沖刷邊坡一般應設置干砌片石護面。護面墻是一種造價比較高的坡面防護措施,防護效果較好,設計、施工都較復雜,應該根據邊坡地質條件合理選用。
二、針對山區道路坡面防護的幾點想法
1.由于山區道路地形復雜,高填方、高挖方現象是非常的普遍,對這種坡面防護就需要采用植物防護和工程防護相互結合的方法,已達到最好的防護效果。
2.在采用植物防護的時候,在草種和樹種方面應逐漸走本地化道路,這樣才能使植物更能適應當地氣候,更能與自然融為一體。多采用草種和小灌木樹種進行混播,通過植草提供的初期植被,通過灌木生長來提供長期植被,從而達到“還林于山”的目的。只有這樣,才能使植物防護的成本真正降低下來,走一條“低投入低養護”的路。
3.在采用工程防護的時候,盡量采用山區自有石材,以降低工程成本;坡頂采用漿砌防洪溝,以阻擋山體雨水對坡面的沖刷;坡腳采用小擋墻,以減少對自然山體的破壞,防止滑坡等自然災害的產生。
參考文獻
[1]鄧學鈞.路基路面工程(第二版).人民交通出版社,2005.