高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考

随着我国高速公路建设快速发展以及人类环境保护意识的不断增强,边坡生态防护技术越来越受到重视,在高速公路建设中被广泛应用。边坡生态防护技术具有良好的经济效益、环境效益和社会效益,是公路建设工程中可持续发展的重要对策之一。目前,边坡生态防护技术在我国尚缺乏系统的研究和总结。结合工程实践,从边坡生态防护原理、护坡植物选择、生态防护施工方法及其经济效益比较等四个方面,研究和总结我国高速公路边坡生态防护技术的发展现状,指出存在的问题,提出进一步研究的方向。     

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。     

湿喷植被混凝土生态护坡技术在水渠边坡工程中的应用

[目的]验证湿喷植被混凝土生态护坡技术的先进性与实用性,为工程边坡生态防护提供参考。[方法]将湿喷植被混凝土生态护坡技术应用于湖北省鄂州市花马湖水系连通渠护坡工程,现场观测了护坡和水土保持效果、植物盖度、植株密度、植物平均高度以及物种多样性指标。[结果]湿喷植被混凝土生态护坡技术能促使边坡稳定。所用基材能较好地附着于坡面,未出现冲沟和滑塌,水土保持较好,成功解决了基材可喷射性和坡面附着性之间的根本矛盾;1个月后坡面整体植被覆盖率达到90%以上;缓坡区的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数与陡坡区均较为接近,但与自然边坡存在差异;湿喷综合成本比干喷节约5%～15%。[结论]湿喷植被混凝土生态护坡技术作为干喷植被混凝土生态护坡技术的升级版,具备显著的先进性,能用于工程边坡的生态防护。     

高速公路岩质边坡生态防护技术评述

就我国目前高速公路岩石边坡采用的几种主要生态防护技术的技术原理、工艺流程的优缺点进行分析.结合湖南省近几年高速公路岩石边坡的应用实践,探索出一条适合湖南省实际情况的成本低,效果好的新的生态化防护模式,以期对湖南省高速公路生态防护建设提供依据.     

石质高陡边坡柔性生态防护技术

石质高陡边坡柔性生态防护技术采用“锚杆(锚索)、框架梁、土工格栅加筋加固结构+三角内摩擦紧锁结构+柔性生态材料”等高强度的单元，连接成结构稳定、透水不透土、易于植物生长的新型柔性挡墙边坡结构，可防止石质高陡边坡岩体滑落，保护自然生态环境，是集边坡稳定加固、水土保持、美化环境等众多优点为一体的新型边坡防护技术，应用于石质高陡边坡防护可取得较好的效果。具体介绍了该技术的施工工艺流程及技术要点。     

厚层基材喷射护坡试验研究

以内昆线横江车站路堑岩石边坡为试验点 ,设计了厚层基材喷射种植基各组分配比 ,采用湿喷法进行厚层基材喷射护坡试验。试验结果表明 ,采用厚层基材喷射对岩石边坡进行生态防护 ,厚层基材各项指标均满足植物正常生长所需的条件 ,防护效果显著     

岩石边坡植生基质生态防护工程技术的研究与应用

在已有岩石边坡生态防护工程技术的大量实践、研究的基础上 ,总结了岩石边坡植生基质生态防护工程技术(PMS技术 )的特点、基本原理 ,同时结合北京五环高速公路红山口岩石坡面应用PMS技术的实例 ,介绍了PMS技术的具体应用效果     

浙江省海宁市尖山区鼠尾山露采矿山植被恢复技术

由于岩石边坡缺土、缺水、缺肥,生态条件十分恶劣,因此在岩石边坡上栽树、种草的难度相当大.根据海宁市尖山鼠尾山露采矿山边坡的实际情况和要达到的设计目标,在技术设计上运用对不同边坡类型进行分类指导的方法,采取相应的植被恢复技术和措施;在植物配置上,采用乔、灌、草相结合的立体复合结构,达到以草养灌、以灌促草的目的;在植物选择上,考虑以乡土植物为主,尽量使人工植被与周边自然环境相融合,达到近自然的绿化效果.同时为满足护坡和绿化的需要提出相应的土建设施和工程技术配套措施.     

城市河渠生态护坡技术效益对比——以北京市新开渠为例

在城市河渠整治工程的边坡防护中,已初步使用生态防护方式,但各种边坡防护措施的防护效果差异明显.应科学地采用生态边坡防护措施或生态与工程相结合的防护措施,使河道坡面稳定以实现生态治理的目的.通过建立边坡绿化试验小区,选择液体喷播、铺设生态植被毯、三维植被网等生态护坡技术,对各自的经济、生态效果进行分析,并对各类生态护坡技术进行评价.结果表明,铺设生态植被毯是一项经济可行、防护效果理想的技术措施.     

峡江水利枢纽抬田工程边坡梯级生态防护模式探讨

在分析抬田工程水位变化特点及其临江土质边坡稳定性的基础上,从边坡防护功能分区、生态护坡措施及其植物选择配置等角度,提出了基于水位变化的临江土质边坡生态防护模式——梯级生态防护模式,展望了临江土质边坡生态修复领域的重点研究内容及要解决的关键问题,旨在为峡江水利枢纽抬田工程边坡防护工作提供新思路,对江西省生态鄱阳湖流域建设提供借鉴。     

京珠高速公路粤境南段边坡的生态防护

以京珠高速公路粤境南段终点路段边坡为例,分析了高速公路边坡的环境特点,系统介绍了该标段边坡的生态护坡形式及其施工技术,探讨生态护坡技术存在的问题。高速公路边坡一般生境条件比较恶劣,边坡高陡、土层浅薄、土壤肥力低下,常用锚杆挂网、浆砌片石等工程措施结合液压喷播、喷混植生和三维植被网等技术,对边坡实施生态防护。为了进一步推广应用生态护坡技术,必须加强技术的规范化,并重视乡土植物品种的应用。     

公路边坡的侵蚀机理及其防护

针对公路边坡单纯采用工程措施防护时造价较高和破坏生态环境的情况,利用黄土丘陵沟壑区坡耕地的土壤侵蚀观测资料,测算论述了植物措施的防护效果,指出植物措施与工程措施相结合或单纯采用植物措施的两种防护方式,是当前公路边坡防护的较好技术组合。     

岩石边坡生态工程中土层变化规律及防护措施探讨

出于景观改善的需要和生态恢复的要求,一些工程形成的岩石边坡需要进行生态恢复.在总结岩石边(斜)坡生态防护方法的基础上,对喷射护坡绿化技术中喷射土层的土壤变化规律进行了探讨.运用物质平衡等原理,建立了边(斜)坡土壤物质平衡不等式,分析了边(斜)坡土壤平衡的所有因素并绘制了生态恢复成功和不成功时边(斜)坡土壤变化规律图,得出了水力侵蚀、地质灾害损失和初始喷层厚度是岩石边坡土层保持的关键因素.最后,提出了保证岩石边(斜)坡生态防护(恢复)工程成功的一些措施.     

城市化过程中的废弃采石场治理技术探讨

城市化过程中的采石场废弃后 ,主采区留下的是陡峭的石壁 ,直接影响区留下的是裸露的迹地。治理的思路是稳定边坡、绿化裸岩、理顺水系。对石壁的绿化 ,40°以下的可采用直接挂网喷草技术 ,40°～ 70°的可采用喷混植生技术 ,70°以上的应在石壁上开凿植生槽、栽植攀缘 (藤本 )植物进行绿化     

水利工程边坡生态防护技术研究

传统边坡防护技术主要有浆砌块石护坡、护面墙、干砌块石护坡、三合土灰浆抹面护坡、勾缝和灌浆、捶面防护、喷射混凝土及喷锚支护等,这些技术只注重其工程功能,自然植被都难以恢复,对于环境保护和生态平衡都产生不利影响;在岩土容易风化、侵蚀破坏、降雨强度高的区域,工程材料与边坡岩、土体的结合强度很难得到保证,达不到防护效果和目的。边坡生态防护技术可以取代传统的防护技术,是解决边坡稳定,保持水土,绿化美化环境的最佳途径,既保护了生态环境又改善了边坡景观。但此方法也存在简单的植被组合生态适应性不太理想的问题,今后应充分利用植被护坡多学科交叉的特点,将植被护坡和传统护坡有机结合起来,深入发掘各类植被自身的特性,充分发挥其自身的生态恢复能力,把植被护坡的设计、施工进一步规范起来,使之标准化,让其产生更好的生态、经济和社会效应。     

契合工程防护的岩质边坡生态恢复方法及应用

鉴于岩质边坡生态恢复较为困难,而现有生态恢复措施难以有效完成高陡岩质边坡生态恢复的实际,将边坡治理中的工程防护与生态恢复工程视为一个系统的两个方面,把握工程防护与生态恢复的时空特点,揭示其相互关系,在此基础上提出契合工程防护的岩质边坡生态恢复的技术方法及治理思想,提出主动防护网与植生袋植被恢复技术相结合、主动防护网与客土喷附技术相结合、锚固生态孔技术和生态型截排水技术等新技术和技术组合构成的方法体系,并应用于浙江某拆船厂高陡岩质边坡生态环境治理项目,验证了工程防护措施与生态恢复方法契合使用的可行性。     

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。     

客土喷播在边坡生态修复与防护中的应用

 为了推广客土喷播技术在边坡生态修复与防护中的应用,结合业已完成的客土喷播技术应用实例,对该技术的原理、技术要点、适用范围进行了较完整的介绍。客土喷播技术,融工程防护和生物防护为一体,其特点是,以高分子黏结剂代替水泥,重视生态保护,采取以柔性防护为主的措施等,以求自然生态景观得以恢复重建。     

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.     

湖南临湘至长沙高速公路石质边坡的生态防护技术

对于因山体开挖形成的路堑石质边坡的防护,工程界长期以来一直采用诸如浆砌片石护坡等传统措施,使高速公路沿线被破坏的植被无法得到恢复.以京珠高速湖南省临湘至长沙段高速公路为例,通过现场试验,成功地研究开发了一种兼顾工程防护和生态环保功能于一体的石质边坡客土喷播生态防护技术,并在临长高速公路进行大面积推广应用,取得了令人满意的效果.这对改变石质边坡传统的防护措施为柔性的生态防护形式具有重要的现实意义.