黃土地區(qū)公路高邊坡防護(hù)、生態(tài)景觀建設(shè)研究

張 敏

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司，山西 太原 030006)

1 黃土地區(qū)公路高邊坡防護(hù)問題

在我國，黃土地區(qū)的公路工程建設(shè)邊坡防護(hù)主要有以下兩個傾向：第一，因建設(shè)資金有限，加之普遍認(rèn)為黃土具有良好直立性，所以大部分邊坡都直接裸露或十分陡峭；第二，因單純重視邊坡防護(hù)工程措施，加之缺少植物防護(hù)方面的經(jīng)驗，所以修建了許多僅包含工程防護(hù)措施的邊坡。在黃土地區(qū)，土質(zhì)比較貧瘠，加之日照十分強烈，水分的蒸發(fā)速度很快，如果坡面較陡，將無法積蓄足夠水分，不能滿足坡面上植物正常生長的要求。單靠自然生態(tài)環(huán)境來恢復(fù)，很難在較短的時間內(nèi)形成達(dá)到要求的植被覆蓋。直接裸露的邊坡表面長時間受到雨水沖刷作用將產(chǎn)生深層失穩(wěn)，而在整個邊坡表面進(jìn)行圬工防護(hù)雖然能減輕沖刷，而且由于自重較大，還能起到反壓作用，但它的外觀往往十分單調(diào)，無法和自然環(huán)境相適應(yīng)。某些黃土地區(qū)的公路雖然也對多種防護(hù)措施進(jìn)行了結(jié)合，但其中有很多都參照的是其它地區(qū)的工程經(jīng)驗，草籽選擇的是速生品種，通過一段時間的人工養(yǎng)護(hù)，在較短的時間內(nèi)增加坡面植被覆蓋率，滿足驗收要求。然而，這些草籽大多需要很多的水與養(yǎng)料，如果養(yǎng)護(hù)不到位，加之當(dāng)?shù)仄渌锓N不斷侵入，很難成活，導(dǎo)致大面積退化和死亡。

2 黃土地區(qū)公路高邊坡植被防護(hù)

伴隨我國西部地區(qū)公路工程建設(shè)不斷發(fā)展，黃土地區(qū)公路工程邊坡防護(hù)與景觀建設(shè)逐漸得到人們的關(guān)注和重視，相關(guān)研究越來越多。工程防護(hù)措施有它自身的優(yōu)點，如施工技術(shù)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)都十分成熟，但造價一般很高，且無法適應(yīng)景觀建設(shè)方面的要求，如果被破壞，則后期養(yǎng)護(hù)工作將變得十分困難?；诖?，人們開始將研究的熱點放在植物防護(hù)上。邊坡植物防護(hù)具有的作用效果已經(jīng)被大量的試驗與工程驗證，比如：植物根系能對土起到加筋作用；植物的莖桿和枝葉能對降雨進(jìn)行吸收與消散，避免邊坡沖蝕。

2.1 邊坡植被種群的合理配置

公路邊坡植物防護(hù)種群合理配置為保證防護(hù)效果的關(guān)鍵所在，也是設(shè)計工作的重點。采用草本植物，只要長勢良好，則能保證坡面的綠化覆蓋率，植物的根系可以形成網(wǎng)狀，起到淺層錨固的重要作用。然而，它的根系深度較淺，在深層無法起到較強的錨固作用。草皮若在黃土地區(qū)進(jìn)行使用，需要投入大量的養(yǎng)護(hù)成本，如果養(yǎng)護(hù)不到位，將降低成活率，或被當(dāng)?shù)仄渌锓N侵占。對于木本植物，其根系往往較深，對深層具有良好錨固作用，但木本植物通常比較高大，在邊坡上不斷生長將對邊坡的穩(wěn)定性造成影響，適合在平臺與路基兩側(cè)進(jìn)行種植。對于灌木，其根系具有較強的附著力，而且樹干叢生，種植后覆蓋度大，還有很多具有耐旱功能的品種，是一種比較適合黃土地區(qū)的邊坡防護(hù)植物。然而，灌木生長速度比草本植物慢，在邊坡表面只種植這一種植物，將在生長初期受到雨水沖擊影響，對其后續(xù)正常生長造成影響，導(dǎo)致大片灌木夭折。

(1)邊坡植被適宜種群

根據(jù)研究和實踐可知，黃土地區(qū)邊坡植被防護(hù)形式以組合形式為宜，如草本植物和灌木相結(jié)合，在植物品種上，優(yōu)先考慮本土化植物，因為本土化植物具有更好的耐旱、耐貧瘠與抗逆性。但因這些植物的生長速度相對較慢，為減少前期綠化和養(yǎng)護(hù)的成本，還可考慮增加根系比較發(fā)達(dá)、生長比較快速的植物品種，以此對坡面早期侵蝕進(jìn)行有效的控制，最終創(chuàng)造出良好生境。該生境應(yīng)對當(dāng)?shù)匚锓N入侵有利，確保當(dāng)?shù)刂参锟梢栽谄旅嫔险紦?jù)主要地位，進(jìn)而使公路的景觀達(dá)到原生態(tài)的目標(biāo)，這樣能極大的降低后期養(yǎng)護(hù)難度。在非當(dāng)?shù)刂参锓矫?，不可使用具有毒害性的類型，否則將打破當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。

(2)邊坡植被適宜覆蓋率

草本植物與灌木相結(jié)合的邊坡防護(hù)形式會使草本植物和灌木兩種植物相互競爭有限的生存空間和養(yǎng)分，灌木在建植之初因生長速度比較緩慢將處在劣勢，若草本植物實際覆蓋度相對加高，將使灌木由于缺水缺肥而無法存活。研究表明，當(dāng)草本植物實際覆蓋率在30%左右時，對灌木成活最為有利。在實際情況中， 邊坡上的不同位置因立地條件

和氣候條件有所不同，所以草本植物適宜配置比例同樣會有一定出入，這是后續(xù)工作中需要注意的問題。邊坡建植早期植被實際覆蓋度并不是越高越好的，這是因為當(dāng)覆蓋度很高時，其生長需要的養(yǎng)分及水分就越多，將很快消耗掉現(xiàn)有的水及養(yǎng)分，對之后的植被恢復(fù)造成影響。根據(jù)以往經(jīng)驗，60%的覆蓋度對植物生長有益。

2.2 邊坡范圍內(nèi)不同位置植物配置

在邊坡平臺上，可對草本植物、灌木和喬木三種進(jìn)行結(jié)合，但要注意喬木不能選擇高度過大的類型，否則將對行車視距造成影響，或比單極邊坡高度大，影響景觀效果。當(dāng)邊坡采用全工程措施時，可在坡腳處進(jìn)行藤本植物的種植，使植被可以最大限度的對邊坡表面進(jìn)行遮掩。坡腳以外的范圍內(nèi)，可采用高大喬木，以此創(chuàng)造出一條綠色的廊道，起到正確誘導(dǎo)駕駛員視線的作用，避免疲勞駕駛。在選擇具體植物物種時，不僅要考慮以上要素，而且還要充分考慮植物具有的功能與景觀適應(yīng)性，優(yōu)先考慮根系比較發(fā)達(dá)、生長快速和綠期較長的，以此在保證防護(hù)效果的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮景觀效應(yīng)。

3 黃土地區(qū)公路高邊坡植被與工程措施相結(jié)合的防護(hù)措施

植物防護(hù)措施具有許多優(yōu)勢特點，但也有局限性，在邊坡上進(jìn)行植被的種植能攔截雨水，避免產(chǎn)生地表徑流，減弱沖刷，實現(xiàn)對公路線路范圍內(nèi)整個生態(tài)景觀的改善。然而，植物的根系和枝葉會蓄積雨水，這就為斜坡的蠕動提供了條件。因此，不可為了滿足景觀要求而硬性的進(jìn)行植物防護(hù)。對此，可與工程措施相結(jié)合，即采用具有綜合性的邊坡防護(hù)措施。骨架對邊坡表面上的土體具有一定嵌固作用，可以為植物的正常生長提供良好生存空間；生長于骨架當(dāng)中的植物，待其覆蓋度達(dá)到要求后，可對下部的工程措施進(jìn)行遮擋，依然能創(chuàng)造出良好景觀。

單純采用植物防護(hù)措施，因植被從開始發(fā)育到生長至要求的覆蓋度，要經(jīng)歷一個漫長的過程，在這一過程中，可能會受到雨水的沖刷和侵蝕，導(dǎo)致種子從邊坡的表面發(fā)生剝落，影響植物的存活，甚至導(dǎo)致整個防護(hù)工程以失敗告終。邊坡表面的沖刷通常從邊坡的頂部邊緣逐漸開始，經(jīng)過一段時間的發(fā)展將形成沖蝕溝，而在坡腳則會產(chǎn)生侵蝕掏空現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)力集中。通過調(diào)查可知，采用骨架和植物防護(hù)相結(jié)合的形式，骨架能防止沖蝕溝的出現(xiàn)，同時其底部基礎(chǔ)能發(fā)揮護(hù)腳矮墻重要作用，加上生長在骨架當(dāng)中的植被，能在坡面上建設(shè)一個全方位防護(hù)系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

綜上所述，鑒于黃土地區(qū)環(huán)境的特殊性，公路高邊坡防護(hù)至關(guān)重要，在防護(hù)設(shè)計與施工中，需在認(rèn)識到傳統(tǒng)觀念不足的基礎(chǔ)上，合理采用植被防護(hù)措施，并輔以必要的工程措施，以此在保證防護(hù)效果的基礎(chǔ)上，營造出良好的景觀效果。