兩種框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)及其應(yīng)用效果
——以安徽岳武高速公路為例

楊陽，楊建英?，趙平，史常青，許澤寧，周楓

(1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，100083，北京；2.東方園林股份有限公司，100012，北京；3.安徽省高速公路控股集團(tuán)有限公司，230000，合肥；4.北京盛鑫嘉華環(huán)?？萍加邢薰?，100070，北京)

兩種框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)及其應(yīng)用效果
——以安徽岳武高速公路為例

楊陽1，楊建英1?，趙平2，史常青1，許澤寧3，周楓4

(1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，100083，北京；2.東方園林股份有限公司，100012，北京；3.安徽省高速公路控股集團(tuán)有限公司，230000，合肥；4.北京盛鑫嘉華環(huán)?？萍加邢薰荆?00070，北京)

為了選擇更適合在山區(qū)高速公路推廣應(yīng)用的生態(tài)護(hù)坡模式，選取安徽岳武高速公路邊坡為試驗區(qū)，以框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)及框格梁植生袋護(hù)坡技術(shù)作為試驗坡面的植被恢復(fù)措施，調(diào)查并對比分析植物生長情況、土壤理化性質(zhì)和水土保持效果。結(jié)果表明：施工半年后，采用框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)試驗小區(qū)的灌木成活率、株高、基莖、冠幅、蓋度均優(yōu)于框格梁植生袋試驗小區(qū)，且土壤孔隙度增加了2.78%，全氮增加了0.31 mg/kg，有效磷增加了3.59 mg/kg，速效鉀增加了4.79 mg/kg，有機(jī)質(zhì)增加了3.06 g/kg，土壤侵蝕厚度減少了1.7 mm，土壤侵蝕量減少了2 379.2 t/km2。對比2種生態(tài)護(hù)坡模式的經(jīng)濟(jì)成本，發(fā)現(xiàn)框格梁復(fù)合植被毯技術(shù)的施工效率更高，植被建植成本更低，養(yǎng)護(hù)費用及養(yǎng)護(hù)年限更少。

生態(tài)護(hù)坡； 框格梁復(fù)合植被毯； 框格梁植生袋； 應(yīng)用效果

近年來，高速公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，大大促進(jìn)了沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。截至2013年底，我國高速公路總里程已達(dá)到104 468 km，高居世界第1位[1]。毋庸置疑，高速公路建設(shè)過程中開挖路塹、填筑路堤，不可避免地破壞了沿線自然環(huán)境、植被與動物棲息地，導(dǎo)致植被退化、水土流失等若干生態(tài)環(huán)境問題的產(chǎn)生[2]；因此，需要對高速公路建設(shè)所產(chǎn)生的裸露邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。目前，我國高速公路邊坡主要采用客土噴播植草技術(shù)、掛網(wǎng)噴播植草技術(shù)、框格梁植生袋護(hù)坡技術(shù)、拱形梁植草護(hù)坡技術(shù)、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡技術(shù)、植被毯植草護(hù)坡技術(shù)、生態(tài)袋植草護(hù)坡技術(shù)等生態(tài)護(hù)坡技術(shù)[3]。這些技術(shù)都有顯著的護(hù)坡效果，但也有各自的局限性，在進(jìn)行不同地區(qū)的高速公路邊坡防護(hù)時不能簡單的直接采用。為了達(dá)到最佳的邊坡綠化效果，需要根據(jù)項目建設(shè)所在地的土壤地質(zhì)條件、氣候環(huán)境特點優(yōu)化生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)與框格梁植生袋生態(tài)護(hù)坡技術(shù)皆是應(yīng)用于高速公路路塹邊坡的綠化技術(shù)。在保證邊坡綠化效果的前提下，為了選擇施工成本更低，養(yǎng)護(hù)年限更短，且更適合在項目區(qū)推廣應(yīng)用的框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，以安徽岳武高速公路邊坡為試驗區(qū)，對這2種框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行系統(tǒng)的試驗對比研究。

1 試驗區(qū)概況

1.1 自然概況

安徽岳武高速公路地處大別山腹地，岳西縣境內(nèi)(E 116°15′～115°40′，N 30°26′～30°51′)，平均海拔410 m，屬北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，多年平均氣溫為14.5 ℃，1月氣溫最低，平均氣溫為2 ℃，7月氣溫最高，平均氣溫為26.3 ℃。多年平均水面蒸發(fā)量為1 343 mm，多年平均降水量為1 498 mm，年際間降水和年內(nèi)降水季節(jié)分布不均衡，降雨主要集中在6—9月，占全年降水的70% 以上。工程所在地的地層巖系以大別山花崗石、片麻巖為主，其表層受長期自然風(fēng)化、生物富集及人群生產(chǎn)活動等綜合作用，成土母巖逐漸變成以麻碎石、麻沙子和麻泥土為主的砂質(zhì)土壤。試驗區(qū)野生植物資源豐富，多為一年生或多年生草本，有一年蓬(Erigeronannuus)、香薷(Elsholtziaciliata)、野艾蒿(Artemisialavandulifolia)、藿香薊(Ageratumconyzoides)、五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)等，灌木種類有山胡椒(Linderaglauca)、山橿(Linderareflexa)、檵木(Loropetalumchinense)、決明(Sennatora)、山茶(Camelliajaponica)等。

1.2 試驗段邊坡特征

圖1 框格梁正立面圖Fig.1 Front elevation of concrete frame

試驗段選定在岳武高速公路1標(biāo)段(樁號是K1+156—K1+335)的路塹邊坡，坡面坡比為1∶1，平均坡高5 m，向陽巖質(zhì)。該試驗段邊坡修建上下兩排混凝土框格梁作為邊坡防護(hù)措施，每個框格的尺寸(長×寬)為3 m×3 m，框格梁的厚度為20 cm，如圖1所示。

2 材料及研究方法

2.1 技術(shù)設(shè)計

框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡模式是植被毯植草護(hù)坡技術(shù)與框格梁防護(hù)相結(jié)合的方式進(jìn)行高速公路邊坡綠化。該技術(shù)是在框格梁內(nèi)覆蓋植生基材，采用植被毯鋪于其上，形成有利于護(hù)坡植物生長的土壤環(huán)境，故框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡模式是由植被毯、植生基層和護(hù)坡植物3部分構(gòu)成。

1)植被毯的植物纖維層是由椰絲和秸稈混合的材料制成，將秸稈降解速度快與椰絲降解慢的特點相結(jié)合，模擬仿生枯落物層，既可以抑制降雨對表層土壤的侵蝕，又能夠為種子萌發(fā)提供一個相對穩(wěn)定的土壤環(huán)境，避免未萌發(fā)的植物種子或處于生長期的幼苗被雨水沖刷[4]。植物在生長階段，其發(fā)達(dá)的根系與植被毯覆蓋的邊坡表層土壤形成了柔性保護(hù)層，提高坡面表層抗剪強(qiáng)度[5]。另外，植物纖維層可自行生物降解為有機(jī)質(zhì)，增加土壤養(yǎng)分，為植物提供良性的生長基質(zhì)[6]。

2)植生基層是由壤土、泥炭土、有機(jī)肥、秸稈屑等木質(zhì)纖維混合而成的植生基材，將其覆蓋在框格梁內(nèi)，形成有利于植物種子萌發(fā)與苗期生長的土壤環(huán)境，與植被毯配合使用之后能夠有效截留降雨，控制植被建植初期的水土流失。另外，植生基層在增加土壤滲透速率的同時，也能為植物生長提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)[7]。

3)鑒于項目區(qū)地域環(huán)境的差異，護(hù)坡植物的選擇要與之相對應(yīng)，這是決定生態(tài)護(hù)坡成敗的關(guān)鍵之一，在合理選擇護(hù)坡植物時要遵循以下原則：(1)與生長地的生態(tài)環(huán)境(包括氣候、土壤條件等)相適應(yīng)；(2)優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土類植物，易于融入當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境；(3)抗逆性(包括抗旱性、抗貧瘠性、抗寒性、抗病蟲害性等)強(qiáng)；(4)根系發(fā)達(dá)，生長迅速，能夠短期內(nèi)形成植物群落，多年生；(5)種子易得，適應(yīng)粗放管理，成本低。

圖2 框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡示意圖Fig.2 Schematic diagram of ecological slope protection by concrete frame compound vegetation carpet

在試驗小區(qū)進(jìn)行框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡施工時，按照以下施工流程：首先要清理框格內(nèi)的碎石并用壤土填平坡面；其次，將植生基材均勻覆蓋在清理后的坡面上，厚度不少于15 cm；第三，在植生基材表面撒播種子；第四，采用霧狀噴頭濕潤坡面，水滲透到坡面土8～10 cm，以保證坡面濕潤；第五，從框格頂部至底部由上而下鋪放植被毯，植被毯頂部采用生態(tài)棒或錨釘固定，底部采用錨釘固定，使其貼緊坡面，呈半繃緊狀態(tài)而不懸空，兩毯交接處利用U型釘重疊搭接，搭接寬度不小于10 cm。框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡的建成效果見圖2。

框格梁植生袋護(hù)坡技術(shù)是用植生袋護(hù)坡技術(shù)與框格梁防護(hù)相結(jié)合的方式進(jìn)行高速公路邊坡綠化。該技術(shù)是將裝有植生基材的植生袋堆砌于框格內(nèi)進(jìn)行坡面綠化的技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于高速公路邊坡綠化。植生袋采用無紡布與遮陽網(wǎng)制作，在袋的內(nèi)表面粘貼2層原木漿紙、在2層紙的中間均勻地附著植物種子，原木漿紙見水就能融化，并與土壤緊密粘在一起，保證了種子與土壤能夠直接接觸，從而使種子能夠更多地吸收土壤中的水分和肥料，保證了種子的發(fā)芽率并且有利于幼苗的生長。植生袋裝土之前的規(guī)格為40 cm×60 cm，裝滿土后的規(guī)格為55 cm×35 cm×14 cm。

在本試驗小區(qū)進(jìn)行框格梁植生袋生態(tài)護(hù)坡施工時，按照以下施工流程：首先清理框格梁內(nèi)的坡面，并用壤土填平坡面；其次，向附有植物種子的植生袋內(nèi)裝滿與框格梁復(fù)合植被毯試驗小區(qū)同樣的植生基材，并及時堆垛到框格內(nèi)，堆垛時注意將附有植物種子的一面朝上；第三，堆垛過程中，用植生基材將植生袋之間的空隙填嚴(yán)踩實，防止出苗后根部吊空；第四，檢查植生袋堆砌的墻體外表面是否為一個斜面，避免出現(xiàn)比較明顯的凸凹部位；最后，在堆垛的植生袋表面覆蓋一層遮陽網(wǎng)，同時澆水并保持濕潤，待出苗后揭去遮陽網(wǎng)?？蚋窳褐采o(hù)坡試驗小區(qū)的側(cè)立面見圖3。

圖3 框格梁植生袋護(hù)坡側(cè)立面圖Fig.3 Side elevation of concrete frame compound vegetation bag

2.2 試驗布設(shè)

該試驗段的路塹邊坡采用2種邊坡防護(hù)措施，分別是框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡與框格梁植生袋護(hù)坡，2種護(hù)坡措施分別實施在2個距離相近的試驗小區(qū)，每個試驗小區(qū)的規(guī)格為50 m×7 m，且框格內(nèi)的土壤厚度為15～20 cm。以馬棘(Indigoferapseudotinctoria)、紫穗槐(Amorphafruticosa)、胡枝子(Lespedezabicolor)3種灌木為供試植物，每m2播種量為30 g，種子重量比為2∶2∶1，混播，工程于2014年4月中旬施工，并于該月末完工。灌溉用水前期為人工灑水，待出苗后依靠天然降雨。

2.3 觀測、分析方法

2.3.1 植被生長狀況調(diào)查 從施工后第1個月(5月底)起至本年度生長季末(10月底)，逐月對試驗小區(qū)進(jìn)行植被生長狀況的跟蹤調(diào)查。采取2種框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的坡面植物生長試驗共設(shè)置16個樣方，每個樣方取樣面積6 m×6 m(4個框格)共計64個框格，記錄樣方內(nèi)灌木的成活率、株高、基莖、冠幅。

2.3.2 土樣采集及分析 于植物生長季末(10月底)從植被調(diào)查樣方的框格內(nèi)各隨機(jī)選取3點利用環(huán)刀采集0～10 cm的土樣，共計48個。在每個調(diào)查樣方內(nèi)取土3份，每份50 g，將每個樣方土樣混合均勻后，測定土壤化學(xué)指標(biāo)。土壤孔隙度采用《森林土壤水分- 物理性質(zhì)的測定》[8]的方法測定，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)用外加熱重鉻酸鉀氧化—容量法，土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)用硫酸- 高氯酸消煮- 凱氏定氮儀法，土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)用氟化銨- 鹽酸- 鉬銻抗比色法，土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)用中性乙酸銨浸提- 火焰光度計法[9]。

2.3.3 土壤侵蝕量測定 采用插釬法對試驗小區(qū)及路塹裸露邊坡的土壤侵蝕厚度進(jìn)行觀測，即從每個試驗小區(qū)隨機(jī)選取5個框格梁，其內(nèi)部均勻布設(shè)30 cm長的竹釬，采取3行×3列的排列方式。從6—9月(整個雨季)逐月定期觀測，測定在不同生態(tài)護(hù)坡模式下降雨沖刷坡面的土壤侵蝕量。觀測并記錄坡面距竹釬上紅線標(biāo)記的高度，內(nèi)業(yè)計算土壤侵蝕厚度及土壤侵蝕量[10]。試驗期間的降雨量數(shù)據(jù)由Vantage Pro2自動氣象站獲取。

2.3.4 數(shù)據(jù)處理方法 數(shù)據(jù)整理與分析運用 Excel 2012和SPSS 18.0統(tǒng)計軟件。統(tǒng)計分析采用ANOVA方差分析和LSD顯著差異法來比較判斷不同數(shù)據(jù)組間的差異顯著性。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物生長情況

高速公路邊坡植被的生長情況不僅直接影響坡面的景觀效果，而且會影響邊坡穩(wěn)定性和控制水土流失的能力，最直接體現(xiàn)護(hù)坡的生態(tài)環(huán)境效益。2014年10月底的調(diào)查結(jié)果顯示，采用框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡模式的試驗小區(qū)，其灌木成活率為90%，而采用框格梁植生袋護(hù)坡模式的試驗小區(qū)，其灌木成活率為80%。

相鄰柱形圖標(biāo)注不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Means with different letters in the adjacent column chart are significantly different at the 0.05 level. 圖4 2種框格梁護(hù)坡模式下灌木的生長狀況Fig.4 Shrub growthunder two kinds of concrete frame slope protection technologies

另外，分別對2個試驗小區(qū)內(nèi)灌木的株高(cm)、基莖(mm)、冠幅(cm)、蓋度(%)逐月進(jìn)行統(tǒng)計。如圖4所示：從植物的生長情況來看，2個試驗小區(qū)的灌木在生長初期(5—6月)，其株高、基莖、冠幅較接近，無明顯差異；但隨著氣溫的升高，降雨的增多，植物在7—9月進(jìn)入生長旺盛期，框格梁復(fù)合植被毯試驗小區(qū)的灌木生長更為迅速且蓋度更大，2個試驗小區(qū)的灌木株高、基莖、冠幅、蓋度存在顯著性差異(P<0.05)。這說明采用框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡的試驗小區(qū)能夠為植物提供更有利于生長的微環(huán)境，并且促使植物在框格內(nèi)迅速生長，生物量增加，枝繁葉茂形成郁閉，從而使高速公路邊坡短期內(nèi)就能恢復(fù)適宜的植物生長環(huán)境，并形成較好的景觀效果。

3.2 土壤改良情況

邊坡植物生長過程中能夠從邊坡土壤中汲取養(yǎng)分，而隨著植物的生長，邊坡土壤條件也會得到改善，因此生態(tài)護(hù)坡效果可以由土壤的改良情況得到反映。測定于2014年10月采集的土樣，對比采用2種框格梁生態(tài)護(hù)坡模式修復(fù)的邊坡土壤孔隙度以及土壤中的全氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)等理化指標(biāo)。測定結(jié)果如表1所示。

表1 2種框格梁護(hù)坡模式的坡面土壤理化性質(zhì)

注:同行數(shù)字標(biāo)注不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Note: Means with different letters in the same line are significantly different at the 0.05 level.

表1的數(shù)據(jù)顯示，分別采用2種框格梁生態(tài)護(hù)坡模式的試驗小區(qū)坡面土壤理化指標(biāo)存在顯著差異(P<0.05)，框格梁復(fù)合植被毯坡面較框格梁植生袋坡面的土壤理化性質(zhì)有明顯改善：土壤孔隙度提高了2.78%，全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了0.31 mg/kg，有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了3.59 mg/kg，速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了4.79 mg/kg，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了3.06 g/kg。結(jié)果說明：首先，由于植物根系的生長過程以及入滲和蒸發(fā)反復(fù)交替進(jìn)行能夠增加土壤孔隙度和入滲能力，框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)為植物創(chuàng)造了更有利的生長條件，使得該試驗小區(qū)的植物生長狀況更好，因此與框格梁植生袋試驗小區(qū)相比，其土壤孔隙度也更大；其次，2個試驗小區(qū)生長的馬棘、紫穗槐、胡枝子這3種供試植物皆為豆科固氮類植物，根瘤菌與根系形成的共生體系能夠為植物提供氮素養(yǎng)料，也促進(jìn)了土壤有機(jī)質(zhì)的礦化作用，框格梁復(fù)合植被毯試驗小區(qū)的灌木生長較框格梁植生袋試驗小區(qū)更為茂盛，因此其土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯更高；第三，由于框格梁復(fù)合植被毯試驗小區(qū)鋪設(shè)的植被毯經(jīng)過微生物的分解作用，能夠進(jìn)一步提高土壤的養(yǎng)分含量，在一定程度上提高了其土壤有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?？蚋窳簭?fù)合植被毯技術(shù)在為坡面植物提供良好生長環(huán)境的同時，能夠間接促進(jìn)坡面土壤理化性質(zhì)的改良，從而改善高速公路邊坡的立地條件，大大降低了工程施工對邊坡生態(tài)環(huán)境造成的損害。

3.3 水土保持效果

于2014年6—9月(整個雨季)對2種框格梁護(hù)坡試驗小區(qū)的連續(xù)觀測，見表2：試驗區(qū)雨季降雨極為充沛，達(dá)到了987.5 mm。通過將這2種框格梁生態(tài)護(hù)坡試驗小區(qū)雨季的土壤侵蝕進(jìn)行對比，在相同的降雨條件下，框格梁復(fù)合植被毯試驗小區(qū)邊坡坡面的土壤侵蝕厚度為1.8 mm，土壤侵蝕量為2 485.3 t/km2，框格梁植生袋試驗小區(qū)邊坡坡面的土壤侵蝕厚度為3.5 mm，土壤侵蝕量為4 864.5 t/km2。二者土壤侵蝕厚度相差1.7 mm，土壤侵蝕量相差2 379.2 t/km2，這說明采用框格梁復(fù)合植被毯護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行高速公路邊坡綠化能夠更有效地控制邊坡水土流失。

框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)有著更為出色的水土保持作用，主要是由以下原因決定的。首先，框格梁內(nèi)鋪設(shè)的一層植被毯具有良好的吸水性，降雨過程中，植物纖維材料能夠在一定程度上吸收水分，這種仿生枯落物層起到了較好的截留作用；其次，鋪于植生基材之上的植被毯能夠增大邊坡坡面的粗糙度，有效減緩坡面徑流速度，增大土壤團(tuán)聚體的遷移阻力，提高了坡面表土對滑移的抵抗力；最后，由于采用框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的邊坡植物生長更為旺盛，其植被冠層及地下根系通過截留、蒸騰、滲透等作用，可以截留降雨、延滯徑流、減小坡體孔隙水壓力、削弱濺蝕，抑制坡面土壤侵蝕，地下根系通過加筋與錨固作用，增加了根際土層的機(jī)械強(qiáng)度[11-12]，起到了顯著的護(hù)坡作用。

表2 2種框格梁護(hù)坡模式下試驗邊坡的土壤侵蝕對比

3.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本

對于高速公路邊坡綠化工程來說，除了要保證邊坡防護(hù)作用及坡面植被恢復(fù)效果之外，施工及養(yǎng)護(hù)成本也是需要考慮的因素之一。這樣不僅能夠及時修復(fù)高速公路建設(shè)所產(chǎn)生的裸露邊坡，達(dá)到預(yù)期的邊坡綠化效果，而且也能夠有效控制邊坡綠化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本；因此，為了更全面地比較框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)和框格梁植生袋技術(shù)的應(yīng)用。本文參照GB 50330—2013《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》與JTGH 10—2009《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》制定了框格梁生態(tài)護(hù)坡的施工與養(yǎng)護(hù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，分別為施工效率、材料成本、養(yǎng)護(hù)費用、養(yǎng)護(hù)年限?，F(xiàn)將2種框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)從這4項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行對比，見表3。

表3 2種生態(tài)護(hù)坡模式的施工與養(yǎng)護(hù)比較

由表3可見，框格梁復(fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡模式的施工更為快捷、高效，能明顯提高施工效率，縮短工期。其次，框格梁復(fù)合植被毯護(hù)坡技術(shù)的植被建植費用比框格梁植生袋護(hù)坡技術(shù)降低了70元/m2。另外，采用框格梁復(fù)合植被毯護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行邊坡綠化在后期養(yǎng)護(hù)方面具有更大優(yōu)勢，每年每m2的養(yǎng)護(hù)費用降低了1.6元，養(yǎng)護(hù)年限縮短了1～2年。

4 結(jié)論

2種生態(tài)護(hù)坡模式在相同的天然降雨、邊坡立地條件、植生基材下，其坡面植物生長情況、土壤改良情況、水土保持效果表現(xiàn)為框格梁復(fù)合植被毯>框格梁植生袋?？蚋窳簭?fù)合植被毯生態(tài)護(hù)坡技術(shù)相對于框格梁植生袋生態(tài)護(hù)坡技術(shù)能夠更好地節(jié)約施工成本，提高施工效率，縮短后期養(yǎng)護(hù)年限。通過對比2種框格梁生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用效果，認(rèn)為框格梁復(fù)合植被毯護(hù)坡模式較框格梁植生袋護(hù)坡模式更適宜在山區(qū)高速公路邊坡修復(fù)中推廣應(yīng)用。

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(責(zé)任編輯：程 云 郭雪芳)

Two technologies of concrete frame ecological slope protection and application effect：Taking the Anhui Yuewu highway as an example

Yang Yang1，Yang Jianying1，Zhao Ping2， Shi Changqing1， Xu Zening3， Zhou Feng4

(1.School of Soil and Water Conservation, Beijing Forest University, 100083, Beijing, China; 2.Orient Landscape Limited Company, 100012, Beijing, China; 3.Anhui Provincial Expressway Holding Group Co. Ltd., 230000, Hefei, China; 4.Beijing Shengxinjiahua Environmental Protection Technology Co., Ltd., 100070, Beijing, China)

To investigate the more appropriate ecological slope protection technology for the highway slope in mountain area, we systematically introduced the characteristics and construction process of the two compound frame technology systems at the Yuewu Highway slope experimental area in Anhui Province. Two technologies, i.e., the concrete frame compound vegetation carpet and concrete frame compound vegetative bag were selected for ecological slope protection. The two methods were used as vegetation restoration measures for investigating and comparing the plant growth, soil properties and soil conservation effect. Results showed that six months after the construction, the complex indexes including shrub survival rate, height, base stems, canopy breadth and coverage were better in the area using the concrete frame compound vegetation carpet technology than the area using concrete frame compound vegetative bag technology. The concrete frame compound vegetation carpet technology had a more significant effect in soil improvement and control of soil erosion than the concrete frame compound vegetative bag technology. The soil porosity increased by 3.78%; soil total N, P and K increased by 0.51 mg/kg, 5.59 mg/kg and 8.79 mg/kg, respectively; the organic matter increased by 9.06 mg/kg, the thickness of soil erosion and the amount of soil erosion decreased by 1.7 mm and 2 379.2 t/km2, respectively. Comparing the economic costs of the two technologies in our project, the technology of concrete frame compound vegetation carpet had higher efficiency in construction, lower vegetation planting and maintenance cost, and shorter maintenance period. Through comparing the application effect of two technologies, it is not hard to conclude that the concrete frame compound vegetation carpet technology is more suitable to be promoted and applied in the mountain highway slope restoration, and it provides guide in the ecological slope protection for the highway slopes in the future.

ecological slope protection; concrete frame compound vegetation carpet; concrete frame compound vegetative bag; application effect

2015-01-26

2015-08-05

楊陽(1987—)，男，博士研究生。主要研究方向：工程綠公。E-mail: yangyang5852@163.com

?通信作者簡介：楊建英(1965—)，女，博士，副教授。主要研究方向：工程綠化。E-mail: jyyang.yjy@qq.com

S157.2

A

1672-3007(2015)05-0118-07

項目名稱：安徽省交通科技項目“高速公路生態(tài)型護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用研究”(AHGS 2013- 5)