公路工程坡面与场地植被恢复技术综述

公路建设工程是线性建设项目,对原地形地貌存在巨大扰动,破坏生态植被极为严重。如何使公路工程坡面及场地尽快恢复植被,是需要深入探讨的重大课题。在查阅大量文献的基础上,系统阐述了国内外公路工程坡面及场地植被的恢复技术及研究发展的过程和技术特点,并对三种当今常用的公路工程坡面及场地植被的恢复技术进行了归纳总结。     

锚喷边坡坡面植被恢复生境构建技术

边坡通过锚杆喷射混凝土处置,其整体稳定性得到了保证,但其对周边生态环境却造成了不良影响,而且由于喷射混凝土的存在,该类边坡坡面植被恢复生境构建难度增加。某锚喷坡面在采用了挡土翼、坡面植生孔、植生营养袋及TBS厚层基材喷播绿化等综合技术措施后,基本实现了坡面植被恢复生境构建,可为类似工程提供参考和借鉴。     

韩城市西山废弃采石矿山环境恢复治理的途径

[目的]探索废弃采石矿山生态环境恢复治理模式及治理成本,为陕西省韩城市西山一带其余废弃采石矿山和煤矿山的生态环境恢复治理提供借鉴。[方法]通过现场调查、勘探及室内试验,分析韩城市西塬废弃采石矿山的环境地质问题,即采石不稳定边坡地质结构及变形破坏特征与废弃渣石占用耕地及泥流等问题。[结果]提出采石不稳定边坡与废渣的工程治理及生态恢复治理方案。采石不稳定边坡选用削方压脚与坡面植被混凝土技术,植面的植被类型应耐旱、耐寒和耐贫瘠;废弃渣石以挖高填低与分级填筑压实,坡脚修筑挡墙,坡面覆盖土壤并栽植乔灌花草等进行环境恢复治理。[结论]研究区的采石不稳定边坡和矿区堆积废渣应采用"削高填低"的工程治理方案,坡面采用植被技术的生态环境恢复治理方案。     

多阶梯边坡植被恢复技术在公路建设中的应用

以京承高速公路密云沙峪沟—市界段为例,介绍施工中采用的以客土喷播技术与基质喷附技术相结合的一种边坡植被恢复技术——多阶梯边坡植被恢复技术.该技术通过削坡机将陡坡修成一定高宽比的多阶梯状边坡,沿阶梯面铺设护坡网,将混有一定比例的植物种基质喷附在每一级坡面上;同时在各平台面客土进行乔灌木建植喷播等一系列施工流程,结合对坡面的养护管理,保证边坡的稳定性,提高植被恢复的成功率,达到坡面植被恢复与绿化的效果.多阶梯边坡植被恢复技术具有稳定边坡,减少水土流失,美化边坡环境等优点,可为同类边坡植被恢复施工提供参考.     

内蒙古中部高速公路边坡植被恢复研究

为探讨干旱半干旱地区的植被护坡效果,为道路边坡植被恢复与重建提供理论与技术依据,依托高速公路建设工程,遵循恢复生态学原理,研究了高速公路边坡植被恢复的生态效果.结果表明1)护坡植被覆盖度必须控制在一定范围内;2)人工建植的护坡植被群落,在经过一定时间的演替后逐渐趋向当地自然群落;3)植物种的选择一定要结合所在区域的自然环境;4)坡面植被具有明显的防治坡面水土流失的效果.     

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。     

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。     

微立地因子植被恢复法在汶川地震植被重建中的应用

“5·12”汶川大地震造成的滑坡、泥石流、崩塌等地质次生灾害使当地的植被毁坏严重,微立地因子植被恢复法适用于地震灾区复杂的立地条件植被重建。在研究灾区植被破坏类型的基础上,将损毁植被的坡面划分为岩质边坡、土质边坡、土石边坡3种类型,并对不同坡面进行微立地因子类型划分,针对不同立地条件选择适宜植被恢复技术,促使灾区尽快植被重建,并为微立地因子植被恢复法的完善提供重要依据。     

基材喷附技术的植物选配与建植方式

人为的生产建设尤其是在公路、铁路、矿山、水利、山区住宅等基础项目的建设中形成了不同类型岩石坡面.基材喷附实现岩石坡面生态植被恢复是目前常用的技术形式,为了如期成功实现目标群落的营建,需要对项目区周边气候、土壤、植被等自然环境进行调查,并对坡面地形、坡度、稳定性等特征进行分析.在选择目标群落植物时应满足生态适应性、先锋性、和谐性、抗逆性和自我维持性、生物多样性、持续稳定性等原则,在建植方式上采用播种和栽植相结合,这样才有助于岩石坡面植被的成功恢复.     

再塑地貌边坡人工植被恢复适宜灌水方式研究

干旱、半干旱草原生态脆弱区大型露天煤矿的开采,对原有地表植被造成了破坏,加剧了区域沙漠化和水土流失的进程,加速了草原生态系统的退化,因此恢复和重建矿区尤其是人工再塑地貌边坡生态环境成为草原区露天矿区生态建设的一个重要内容。灌溉是保证坡面植被生长发育所需水分的主要手段之一,结合项目区水资源短缺、不具备常规电源和坡面实际情况,选择微喷、滴灌、微润灌三种灌溉方式进行了试验研究,通过对三种灌水方式的特性、坡面土壤含水量动态变化、坡面植被盖度、植被地上生物量的观测分析,确定滴灌灌水方式对人工再塑地貌边坡植被复绿较为适宜,不仅可以使有限的水资源得到合理高效利用,还可以使植被尽快成坪,达到护坡的效果,从而有效减少水土流失。     

中国岩质边坡植被护坡技术研究进展

高速公路建设等活动产生了大量的裸露岩质边坡。随着环保观念的逐渐普及和增强,人们对生态环境保护的要求越来越高,岩质边坡植被护坡技术已成为了工程建设技术的一个重要组成部分,并已取得了很多研究成果。首先分析了岩质边坡植被恢复的特点,然后从植被护坡技术应用、植物的选择和配置、生态基材的配比和特性、植被护坡机制和植被恢复效果评价5个方面对中国岩质边坡植被护坡技术的研究进行总结和概述,在此基础上,从特殊生境条件下的高陡岩质边坡植被护坡技术研发、岩质坡面-基材-根系的相互作用机理及整体力学稳定性、植被恢复效果评价长效机制和基于气候、地理环境等因子的岩质边坡植被护坡技术标准的编制4个方面,提出了该领域有待深入研究的问题及未来的发展趋势。     

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。     

四川省北川县震后边坡土壤状况与植被恢复效果

[目的]探索震损边坡林业治山工程后修复坡面不同季相、坡位等因素造成的土壤理化性质的差异,为评估边坡植被修复工程效果和指导工程因地制宜的管护方法提供理论依据。[方法]根据常规森林土壤测定方法对四川省北川县擂鼓镇震后边坡治理坡面检测土壤理化性质和土壤酶活性,并调查草本植物情况,解析土壤理化性质和酶活性时空变化与植被恢复效果的关系。[结果]土壤养分状况和植被恢复情况对季相和坡位响应不明显,与未受损自然边坡差异显著,表现出了微弱的向好趋势。[结论]在目前治理技术和养护条件下,土壤养分状况的改善与植被修复情况相辅相成,在后期管护过程中,要注意引导当地居民观念,减少无关人为干扰;适时监测工程固持水土能力;计划性补种植物并对经济作物种植区施放有机肥等,以促进坡面生态系统恢复。     

Evaluation of vegetation and soil characteristics during slope vegetation recovery procedure

为了加快建设工程损毁立地植被群落正向演替,探究土壤特性与植被生长效果的响应关系,选取北京市延庆县上辛庄水土保持科技示范园20个典型绿化护坡小区为评价单元,运用主成分分析及聚类分析法在求得各护坡小区综合评价得分的基础上,将20个护坡小区划分为3类。采用Margalef指数、Pielou指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数评价了3类护坡小区植被群落年际分异特征,并构建了5种模式的植被-土壤环境耦合度及其预测模型。结果表明：1）坡面植被恢复过程中以土质边坡为主的护坡小区植被恢复效果普遍优于岩质边坡组成的护坡小区。2）随着年份的增加,3类护坡小区物种多样性指数增大,变异系数减小,植被演替愈加剧烈。3）植被恢复5 a后,植被-土壤耦合协调程度不是十分理想,以土质边坡为主的护坡小区处于中级协调发展阶段,岩质边坡组成的护坡小区仅处于初级协调发展阶段。该研究可为建设工程损毁立地边坡植被恢复提供参考依据。     

坡面植被恢复过程中植被与土壤特征评价

为了加快建设工程损毁立地植被群落正向演替,探究土壤特性与植被生长效果的响应关系,选取北京市延庆县上辛庄水土保持科技示范园20个典型绿化护坡小区为评价单元,运用主成分分析及聚类分析法在求得各护坡小区综合评价得分的基础上,将20个护坡小区划分为3类。采用Margalef指数、Pielou指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数评价了3类护坡小区植被群落年际分异特征,并构建了5种模式的植被-土壤环境耦合度及其预测模型。结果表明:1)坡面植被恢复过程中以土质边坡为主的护坡小区植被恢复效果普遍优于岩质边坡组成的护坡小区。2)随着年份的增加,3类护坡小区物种多样性指数增大,变异系数减小,植被演替愈加剧烈。3)植被恢复5a后,植被-土壤耦合协调程度不是十分理想,以土质边坡为主的护坡小区处于中级协调发展阶段,岩质边坡组成的护坡小区仅处于初级协调发展阶段。该研究可为建设工程损毁立地边坡植被恢复提供参考依据。     

低山丘陵区开发建设项目水土保持与生态建设

边坡植被恢复是解决高速公路建设所造成的环境破坏问题的重要手段之一,已受到人们的普遍重视.但是,对坡面植被恢复质量的评价尚没有统一、公认的指标体系.基于恢复生态学和美学的理念,在分析坡面植被功能的基础上,参考道路工程、植物生态学、恢复生态学、草地生态学、水土保持学、景观学等理论.提出了绿期、盖度、多度、截流量、综合抗性、根系稳定效果、景观优美度、管理水平8个重要评价指标,并给出了各指标的量化计算办法.利用AHP评判矩阵计算了各评价指标的权重.根据坡面植被群落的演替规律,提出了建议的评价时间,得出了坡面植被恢复质量的评价值,确定了质量等级.结合2008年奥运公路--济南至青岛高速公路南线工程,进行了实例分析.     

挡土翼工法在石质边坡生态恢复中的应用研究

如何增强客土土体抗侵蚀性和稳定性,对石质边坡生态恢复建设有着重要的意义.提出了挡土翼工法的设计技术出发点以及具体施工工法,并在庆丰生态治理工程中对挡土翼的实际生态恢复效能进行监测.监测结果发现现石质边坡生态恢复采用了挡土翼工法坡面比未采用挡土翼工法坡面先锋植被建立时间快,土体侵蚀情况明显减少,坡面土体厚度可增加4～7 cm,极具推广应用价值.     

坡度和坡位对岩质边坡早期生态恢复土壤养分变异性的影响

通过对浙江省经过1a生态恢复的16个岩质边坡,在坡面没有植被和坡面环境形成交互发展的植被早期恢复进行研究,结果表明:(1)除45°～52°类型的边坡土壤有效磷含量为坡下>坡中>坡上外,其它3个坡度类型中全氮、全磷、全钾都呈现出较明显的坡中>坡下>坡上的分布规律。(2)在相似坡度及不同坡位条件下,全氮、全钾、有机质都没有表现出显著性差异。土壤养分多重比较出现较多差异的是有效态养分。(3)在相同坡位不同坡度条件下,对岩质边坡早期生态恢复的土壤养分进行多重比较,结果发现坡度在30°～52°的情况下,岩质边坡早期生态恢复演替中的土壤养分不会受到坡度的影响。     

废弃采石场石质边坡植被重建与关键技术试验研究

我省废弃采石场由于长期不合理的开采,大量弃渣顺坡随意倾倒堆积,破坏了原有的林草植被,导致生态环境严重恶化,植被难以自然恢复。形成的石质边坡后期治理成本高、难度大、施工危险性高,存在严重的水土流失和植被恢复困难等问题。本文以连江县丹阳镇旺庄村宝山采石场石质边坡为对象,开展石质边坡植被重建试验研究,通过采取不同的关键治理技术措施,能够有效、快速地完成石质边坡的植被覆盖绿化,为我省废弃采石场石质边坡植被重建提供有价值的参考和方向。     

植被护坡与灰浆砌体护坡的比较分析

植被防护和灰浆砌体防护是边坡坡面防护的常见形式,这里分别从力学效应和水文学效应方面比较分析他们的效能与局限性.植被护坡在改善生态环境方面的作用是显著的,但植被对坡体稳定性的影响却很复杂,积极与消极的作用共存.植被削弱雨水对边坡溅蚀、抑制水土流失的作用是显著的,并且对浅层土体也有加筋作用,但植被对边坡深层稳定的加固效应有明显的局限性,并有诱发深层滑坡的可能.灰浆砌体护坡对浅层土体没有加固作用,但能够防止水对边坡表面的冲蚀,把水挡在边坡之外,避免水分渗入坡体造成危害.