边坡生态修复常见质量通病探讨

边坡生态修复施工过程中,由于企业管理人员、施工人员对规范内容不熟悉、施工经验不足以及施工技术不当等原因,造成边坡生态修复工程普遍存在较多的质量通病。为提高边坡生态修复施工质量,本文对边坡生态修复常见的坡面处理不当、植物选择不合理、坡面排水设置不完整、施工不到位等质量问题逐一分析,以期对边坡生态修复施工管理进一步发展提供帮助。     

高速公路边坡植物群落的水土保持效应

营造何种植物群落进行高速公路边坡生态恢复,以达到保水固土、维持边坡稳定已成为高速公路边坡生态恢复亟待解决的问题。在思小高速公路边坡进行的生态恢复试验结果表明:林冠层、灌草层、枯枝落叶层均有保水固土和维持坡面稳定的作用,且乔木、灌木和草本植物在整个植物群落中均有不可替代的作用。草本植物早期生长快,对防止初期的土壤侵蚀、减少水土流失效果好;豆科灌木植物具有固氮作用,改良土壤效果好,乡土灌木适应性强,能促进群落顺向演替;乔木可防风固沙、保持水土、维持边坡的稳固,对边坡生态恢复的作用明显。乔灌草群落保持水土的能力要强于灌草群落和草本植物群落,故在高速公路边坡的生态恢复中,应营造合理的乔灌草植物群落。     

门头沟区百花山景区道路边坡近自然生态修复试验研究

在北京市门头沟区百花山景区道路沿线挖填坡面营造绿色屏障、实施生态缓冲拦挡、筛选适宜的植物品种并进行合理组合,采用播种和栽植相结合的人工促进自然修复的方式,实现了百花山景区道路边坡创面的表层稳定、植被恢复,使景观得到有效改善,为类似坡面的生态植被修复提供了参考。     

边坡生态修复中植物群落类型设计方法研究

边坡生态修复的最终目的是建立健康稳定的植物群落,这就要求根据不同的生态修复方法和植物群落的演替规律,对目标植物群落进行合理的设计。根据恢复生态学基本原理和研究团队多年的生态修复工程实践,在对边坡植物群落演替规律进行研究的基础上,对目标植物群落类型进行分类,总结了其设计原则,同时深入研究了公路(铁路)边坡、矿山废弃地、滨水岸坡等典型边坡的植物群落类型设计方法。     

8种乡土植物在边坡植被恢复工程中的应用

由于边坡修复工程中植物配置单一,尤其是草种比例过高,导致后期景观效果不佳,且物种退化现象严重,因而丰富边坡喷播植物群落多样性和提高其稳定性,已成为解决此问题的重要途径.针对华南地区首次选择8种乡土植物种子,通过设置不同的种子配比,进行边坡客土喷播绿化试验,持续观测其株高、密度和冠幅的变化,以及样方群落物种多样性指标,以评价其适应性及护坡效果.结果表明:车前草、白背枫、牡荆、蓖麻和木芙蓉这5种多年生乡土植物,其生长速度基本符合边坡绿化工程验收的需求,且具备绿化效果快、护坡效果显著、种子易收集等优点,为边坡的稳定和植物群落演替提供可行性途径,比较适合应用于边坡生态修复和其他水土保持工程,具有极高的推广应用价值;但应注意植物种子配比量,保证灌木所需的生长空间,以保持后期边坡植物群落的稳定性和多样性.     

韶赣高速红砂岩边坡草灌混播防护技术研究

为研究草灌混播技术在红砂岩边坡防护工程中的生态防护效果与施工工艺,选取韶赣高速典型红砂岩边坡4个路段,采用样地记录法对不同草灌配比路段的物种组成,灌木植物的数量、高度、频度等指标进行了调查.通过研究样地植物群落的相对多度、相对高度、相对频度、重要值等指标探讨了试验区植物群落组成与群落特征,并进一步通过各种多样性指标研究试验区植物数量特征及生态学特征.研究结果表明,草灌结合对土壤贫瘠、易风化、易冲刷红砂岩地带具有更强的适应性;豆科植物能通过根瘤固氮作用在坡面贫瘠土壤正常生长,对韶赣高速红砂岩边坡的植被生态恢复起到重要作用;一定配比的本地乡土灌木、豆科植物和少量草种等组成的多物种组合可有效构建较为稳定的红砂岩边坡植物群落,防护效果良好.     

碎石填方坡面乔灌草植物群落构建方法的实验研究

碎石填方边坡是山区公路常见的一种坡面类型。表层为以碎石为主的土石混合体,土壤含量极少甚至没有,立地条件恶劣,导致坡面植被恢复非常困难。针对这一难题,以北京市门头沟区百花山旅游公路11 km处的45°碎石填方边坡为研究对象,采用"客土+保育块苗移栽"技术,在坡面上重建了乔灌草植物群落。施工4 a后,坡面草本植物群落的总覆盖度约为50%,平均高度约为40 cm;坡面木本植物生长状况良好,主根粗壮、根系发达且已深入碎石缝隙之中,其中山桃保育块苗的成活率为78%,高度为82 cm,地径为7.9 mm。实验结果表明,该方法可以在比较陡峭的碎石覆盖边坡上有效地构建乔灌草植物群落。     

论厚层客土喷播技术的植物群落目标设定和植物种选配

 为建立稳定、高效的人工植物群落,必须对厚层客土喷播技术中的植物选择与植物群落的目标进行科学的确定。认为植物群落目标的设定应以遵循保证坡面稳定性的前提,实现与周围景观相协调,并且维护管理量小等原则。在此基础上,综合分析不同群落类型的生态稳定性以及影响因素,认为植物选择要以乡土植物为主,并按照恢复目标合理确定初期密度。坡面自身稳定性以及客土喷播层的质量,也是影响恢复植物群落能否顺利向设定目标群落方向演替的重要因素。     

废弃矿山边坡生态修复中植物群落配置设计——以太行山北段为例

废弃矿山边坡生态修复的最终目的是建立稳定的植物群落,这就要求根据不同的生态修复方式、方法和不同植物的生物生态特性和群落演替规律,对修复目标植物群落进行合理的配置设计。在对太行山北段白云岩矿山基质、水文、气候等生态要素充分调查基础上,对矿山边坡植物群落演替规律进行了研究。结果表明:（1）太行山北段白云岩矿山边坡生态退化的成因为矿山开采导致的边坡植被的消退,而目前的修复方式以草本植物修复为主。（2）在对目标植物群落类型进行归纳分类的基础上,总结了生态修复的设计原则,即乔灌草结合的立体生态系统,这样解决了植物在恢复生长时期受基质流失和水分不足的问题,生物多样性将得到较好的恢复。     

植物护坡及其生态效应研究

河道生态系统中的河岸侵蚀和滨水缓冲带建设倍受关注。以上海市浦东新区机场镇的生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护坡技术在生态河道坡岸修复中的应用及其生态效应。在不同河段分别采用了全系列生态护坡、土壤生物工程护坡和复合式生物稳定等3类植物护坡技术。通过对工程实施后3a(2004年~2006年)来的生态监测发现,护坡植物生长良好,新生枝叶和根系的护坡作用明显,土壤抗剪强度明显增加,河岸土壤侵蚀得到有效控制,坡岸的结构稳定性增强;同时河岸生境得到改善,本地植物快速恢复,生物多样性增加,河岸植物群落结构由单一结构向复杂结构转变,生态稳定性逐渐增强。生态河道的植物坡岸修复技术可以在我国各类岸坡的生态修复和边坡稳定中广泛运用。     

植物护坡及其生态效应研究

河道生态系统中的河岸侵蚀和滨水缓冲带建设倍受关注。以上海市浦东新区机场镇的生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护坡技术在生态河道坡岸修复中的应用及其生态效应。在不同河段分别采用了全系列生态护坡、土壤生物工程护坡和复合式生物稳定等3类植物护坡技术。通过对工程实施后3a（2004年～2006年）来的生态监测发现,护坡植物生长良好,新生枝叶和根系的护坡作用明显,土壤抗剪强度明显增加,河岸土壤侵蚀得到有效控制,坡岸的结构稳定性增强;同时河岸生境得到改善,本地植物快速恢复,生物多样性增加,河岸植物群落结构由单一结构向复杂结构转变,生态稳定性逐渐增强。生态河道的植物坡岸修复技术可以在我国各类岸坡的生态修复和边坡稳定中广泛运用。     

山区道路生态修复中的景观设计

综合考虑门头沟区境内G109国道沿线生态现状和人文现状,选取典型山区道路黄土台(K45+800-K46)路段,对其开展周边环境的整体生态修复和局部区域的景观设计尝试。通过采取包括客土喷播、回填栽植、垂直绿化等一系列的综合性生态修复工程技术进行边坡稳定性生态防护,同时结合包括坡面栽植植物形成图案和重建生态景观林等的景观设计,营造出层次丰富的山区道路自然生态景观和人造景观,实现自然景观与人文景观的和谐统一。     

门头沟山区矿产废弃地及公路边坡植被恢复技术适应性研究

对在北京市门头沟区典型矿产废弃地和裸露公路边坡实施的8种植被恢复技术的效果进行了调查与分析,结果表明:对潭柘寺及妙峰山石灰窑废弃地进行的人工景观修复效果最佳,植被覆盖度达85%以上,美景度达优级,居民满意度最高;付家台公路上边坡绿化笼砖裸岩生态修复技术和黄土台无土碎石边坡创新生态修复技术的植被恢复效果也较好,冲蚀量及入渗速率都有明显的改善,但无土碎石边坡植被恢复中,容器苗修复技术存在着植株成活率较低的问题;百花山景区公路沿线采用客土移栽修复技术植被恢复效果显著,但这种技术对土质及坡度都有较高的要求,具有一定的局限性;植生袋及保育棒修复技术虽然植被盖度较高,但所用植株较低、绿期短,且存在建设成本较高的问题;挂网喷播修复技术具有较大的局限性,在坡角大于50°时,由于土壤冲蚀量大,坡面挂不住土层,所以植株无法正常生长,而在坡角小于50°时,一般无需使用这种技术,因为它的建设成本及维护成本较高。     

工程边坡生态修复目标与技术方法

工程边坡生态修复是工程建设项目生态修复的大难题,国家尚未提出针对工程边坡生态修复的目标要求,大量的工程边坡治理的技术目标主要是满足工程安全,未能从全面恢复生态功能的要求开展生态修复。根据生态文明建设和“碳达峰、碳中和”发展要求,结合大量工程实践提出：建设工程边坡治理应将安全、环保、生态三大目标统筹考虑;生态修复的目标不仅仅是绿化,而是按照生态学理论恢复和重建生态系统的基本功能;边坡生态功能修复的基本原则是安全优先、突出生态功能、注重景观、区域生态协调;基本途径是根据边坡的工程地质条件、气候环境条件及土壤条件,通过现代生态修复技术构建边坡植物立地条件,科学搭建边坡区域的植物群落,实现区域生态系统功能的修复。以修复边坡的森林生态功能为例,根据工程实践经验和国内相关研究成果,总结了边坡森林型生态系统重建模式和方法。     

曼大公路仙米自然保护区标段取土场边坡生态修复措施

[目的]探讨青藏高原仙米自然保护区取土场生态修复技术的关键技术措施,为高原保护区边坡生态修复提供借鉴。[方法]以穿越仙米国家森林公园自然保护区的国道569曼德拉至大通高速公路NKSG4标段4#取土场边坡为例,基于取土场当地气候特点、地质土壤及植被状况,详细介绍了取土场生态修复的关键技术措施,包括取土场削坡、坡顶截水沟、平台排水沟及急流槽等措施,客土绿化及客土喷播生态修复工法要点,以及选择披碱草、冷地早熟禾、星星草、油菜和豌豆混合物种的具体配比。[结果]施工后1a的效果表明:排水沟体系排水效果良好,坡底无积水,坡面保持完整且无水土流失;客土绿化坡面植被覆盖率达到80%以上,客土喷播坡面植被覆盖率达到85%以上。[结论]取土场的生态修复效果达到要求;在进行生态修复时应尽量利用当地资源,以实现生态效益和经济效益最大化。     

植物混凝土格栅技术在北京地区生态护坡中的应用

植物混凝土格栅技术是一种新型的生态护坡技术。选择北京地区延庆县水土保持科技示范园内一处陡峭裸露边坡为研究对象,研究了植物混凝土格栅技术在北京地区的适用性以及在岸坡生态修复中的作用。针对该段坡面存在的溅蚀、面蚀以及沟蚀等土壤侵蚀现象,采用植物扦插与混凝土格栅相结合的方法对裸露边坡进行近自然修复。分别对施工后3个月、15个月和47个月时旱柳的成活率、覆盖度以及47个月后旱柳的生长状况、土壤养分和生物多样性进行了调查监测。结果表明,利用该技术使旱柳的生长情况达到了较高的水平。47个月后旱柳的平均基径和平均株高分别为2.02cm和317.2cm,而且岸坡植被迅速恢复,生物多样性明显增加,土壤性质有所改良。     

现场喷注混凝土自由框格防护及客土绿化技术试验研究

现场喷注自由框格防护客土绿化技术及其在湖南岩质边坡上的试验效果表明该技术不仅可有效防止坡面迅速风化导致的失稳,保证坡面的力学稳定,配合客土喷播技术进行坡面绿化,最终通过植被演替形成与周边环境协调一致的植被与景观;而且具有适应性强、性价比高的特点,适合在各种风化、半风化高陡岩质边坡及各种不稳定边坡的防护与绿化中使用,具有广泛的推广价值.     

不同坡度条件下的全风化花岗岩回填土边坡生态防护措施

生态防护措施是治理全风化花岗岩回填土边坡坡面侵蚀的有效手段,以中缅油气管道龙陵段全风化花岗岩回填土边坡为研究对象,通过室内人工模拟降雨试验,在坡长相同的情况下,选择不同坡度(10°,20°,30°和40°),相同雨强(220 mm/h)的4种水土保持措施(工程措施、植物措施、工程+植物措施和工程+耕作措施)来分析坡面土壤侵蚀的变化规律并计算产流率和产沙率,评价其防治效果。结果表明:(1)不同坡度所设置的防护措施均能起到减流减沙的效果,最佳水土保持措施为工程+植物措施。(2)≤10°边坡在裸坡条件下坡体基本稳定,不需要任何防护措施;10°~20°,20°~30°边坡分别在植草(覆盖率100%)和植草+坡面截排水措施下的护坡措施效果较好,＞30°边坡必须在有固坡措施的基础上,坡面设置生物措施方能有效治理坡面侵蚀问题。(3)坡度的阈值不是固定不变的,坡面防护措施越复杂,阈值越大;且在不同的防护措施条件下,坡度对坡面累积产沙量影响最大。     

论植生袋在岩质边坡上的景观应用

植生袋在边坡生态恢复与重建工程中发挥了重要作用,特别是在整治岩质边坡坡面、防治坡面水土流失、美化环境方面取得了较好的效果。在论述植生袋的特点、作用以及现实运用的基础上,重点探讨了植生袋在岩质边坡上的景观绿化设计要点以及相关注意事项,旨在为今后进一步开发运用植生袋和形成技术规范提供参考,并为岩质边坡坡面的绿化景观设计拓宽思路。     

人工边坡生态恢复抗侵蚀效果研究

大规模的基础设施建设形成的岩石边坡,严重破坏了原有植被覆盖的地表,从而引发严重的水土流失。对高、陡、破坏严重岩石边坡的人工修复是生态恢复的重点和难点,但人工边坡又具有不稳定性和较强异质性的特点,通常造成边坡生态恢复效果不佳。边坡的抗侵蚀效果是衡量边坡生态恢复成功与否的外在表现,阐述了边坡坡面地质特征、边坡表面形态、坡面平整程度、坡长、坡度等内在因素和降雨、坡面植被、人工土壤、生态防护工程形式等外在因素对人工边坡生态恢复工程抗侵蚀效果的影响。