黃土地區(qū)路塹邊坡生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)

楊歡 賈環(huán)宇 劉繼剛

摘要：本文首先從黃土特性進(jìn)行分析研究，從而提出生態(tài)防護(hù)的必要性，并結(jié)合某沿黃旅游道路提出了切實(shí)可行的邊坡生態(tài)防護(hù)形式，值得進(jìn)一步研究和推廣。

關(guān)鍵詞：黃土地區(qū);道路邊坡;生態(tài)防護(hù)

引言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也迎來了飛速發(fā)展，特別是黃土地區(qū)道路建設(shè)，邊坡開挖破壞了原有的植被覆蓋層，導(dǎo)致出現(xiàn)大量的次生裸地及嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象，加之黃土地區(qū)生態(tài)脆弱、自然修復(fù)能力差，加劇了生態(tài)系統(tǒng)退化。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，生態(tài)發(fā)展理念越來越受到重視，黃河流域生態(tài)保護(hù)及高質(zhì)量發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)得到大力推廣和應(yīng)用，本文以甘肅某沿黃旅游道路邊坡生態(tài)防護(hù)為例，介紹了邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)，以期為黃土邊坡生態(tài)防護(hù)應(yīng)用提供相應(yīng)的參考。

1黃土特性

黃土或黃土狀土是一種多孔隙、弱膠結(jié)的第四紀(jì)沉積物。黃土具有顏色淡黃至褐黃、大孔隙、結(jié)構(gòu)疏松、具直立節(jié)理（破壞時(shí)能保持直壁）、常含有鹽類（主要為碳酸鹽與硫酸鹽）、成分均勻無層理和遇水具有濕陷性等顯著特點(diǎn)。

1.1典型物理化學(xué)性質(zhì)

黃土的顆粒粒徑大部分在0.25mm以 下，主要以粉粒（0.05～0.005mm）為主，含量多大于50%，一般士顆粒粒徑大小在0.002～200mm之間。

黃土中的化學(xué)成份主要為Al2O3和SiO2，二者含量占總量的60%，其他化學(xué)成分還有CaO、Feo 等。

1.2物理力學(xué)性質(zhì)

黃土物理力學(xué)性質(zhì)的特殊性表現(xiàn)為壓密性、振陷性和濕陷性這三個(gè)方面。黃土在動(dòng)靜荷載及浸水后，均可引起振陷變形、濕陷變形和壓密變形，振陷變形與濕陷變形分別以振動(dòng)和浸濕作為誘發(fā)因素，使黃土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生附加濕陷，有時(shí)則表現(xiàn)為黃土液化。

總之，黃土的特點(diǎn)可以概括為孔隙比大、含水量低、粘聚力高，部分黃土具有濕陷性。濕陷性黃土結(jié)構(gòu)松散，抗沖刷能力差。當(dāng)黃土邊坡坡面受到雨水沖刷時(shí)水土流失嚴(yán)重，有發(fā)生滑塌的可能。

2黃土地區(qū)邊坡實(shí)施生態(tài)防護(hù)的必要性

黃土地區(qū)千溝萬壑，地勢起伏變化很大，自然地形導(dǎo)致黃土地區(qū)的道路高填深挖邊坡較多，如果邊坡全部采用工程防護(hù)措施，那么工程量就非常大，而且黃土地區(qū)圬工資源不足，需要大量外運(yùn)，這也增大了工程建設(shè)成本，又由于黃土地區(qū)土壤貧瘠，生態(tài)脆弱，破壞后不易恢復(fù)，因此單純的圬工防護(hù)并不利于生態(tài)的恢復(fù)。而生態(tài)防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)可以彌補(bǔ)單純圬工防護(hù)的不足，既可以減少圬工用量，又有利于恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。生態(tài)防護(hù)大多采用植被，不僅能固定土壤，防止水土流失，另一個(gè)很重要作用就是覆蓋裸露的黃土，起到較好的景觀效果，特別適用于旅游道路和景區(qū)道路邊坡防護(hù)。

3黃土地區(qū)路基邊坡生態(tài)防護(hù)形式

3.1 鋪貼草皮

鋪貼草皮防護(hù)就是通過人工在坡面上種植鋪設(shè)天然草皮來達(dá)到防止泥土流失的目的，這種防護(hù)措施優(yōu)點(diǎn)是操作簡單易行。但是考慮到黃土地區(qū)土壤貧瘠，雨水不充足，非常不利于對鋪設(shè)的草皮進(jìn)行后期的養(yǎng)護(hù)。

3.2三維網(wǎng)植草防護(hù)

三維網(wǎng)植草護(hù)坡技術(shù)即是在坡面上固定特殊的三維立體網(wǎng)，之后采用噴播技術(shù)進(jìn)行播種，三維網(wǎng)可以達(dá)到固土的效果，并且給植物生長提供必要的養(yǎng)料與土壤，達(dá)到坡面加固和植物防護(hù)的效果。但是三維網(wǎng)植草護(hù)坡技術(shù)適用于比較穩(wěn)定，并且坡率小于1 ：1 的緩坡。

3.3邊坡噴播防護(hù)

邊坡噴播防護(hù)技術(shù)就是用水作為載體，將植物種子、木纖維、保水劑、粘合劑和營養(yǎng)劑等混合后，使用噴播機(jī)將混合物均勻地噴灑在坡面上。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是可以短時(shí)間內(nèi)將混合物噴灑完畢形成可以覆蓋坡面的植被層，從而達(dá)到坡面加固和恢復(fù)生態(tài)的目的。噴播技術(shù)對邊坡平整度要求低，針對坡面平整度不夠的地方也適用，在噴播植物種子的同時(shí)又添加了土壤穩(wěn)定劑和覆蓋料，防止噴播的種子被雨水沖掉，而降低固坡效果，增強(qiáng)綠化效果。

3.4骨架植物防護(hù)

骨架植物防護(hù)技術(shù)即是在已經(jīng)修整好的邊坡坡面上采用混凝土、漿砌塊（片）石等作為骨架形成一定的框格，之后在框格內(nèi)鋪上種植土并種植草的一種防護(hù)措施。骨架植物防護(hù)在施工時(shí)簡單易操作，并且外觀整潔。

4應(yīng)用實(shí)例

4.1工程概況

本文所述項(xiàng)目位于甘肅省西南部，為沿黃旅游道路，道路采用城市次干路標(biāo)準(zhǔn)，長度11km，設(shè)計(jì)車速40km/h，路線經(jīng)過地段地層主要為第四紀(jì)沖洪積黃土，其土壤主要是黃土母質(zhì)上干草植被下發(fā)育起來的黃綿土、灰鈣土。土壤普遍呈強(qiáng)碳酸鹽反應(yīng)，微堿性。有機(jī)質(zhì)含量少，表土層有機(jī)質(zhì)含量0.37～1.13%，質(zhì)地為松散團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，屬垂直裂隙發(fā)育，持水保肥性能差。

4.2邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)

挖方邊坡坡率一般路段為1：0.75，坡高為8m。經(jīng)過前期大量研究及論證，為了保證邊坡安全穩(wěn)定及達(dá)到良好生態(tài)效果。本項(xiàng)目采用的防護(hù)形式為：挖方一級(jí)邊坡采用混凝土護(hù)面墻，二級(jí)及二級(jí)以上邊坡采用“客土噴播、洞穴栽植滲灌”技術(shù)。“洞穴栽植”技術(shù)，即在開挖的黃土邊坡上，按照一定的株行距利用機(jī)械打孔開挖洞穴，種植花灌木容器苗，安裝灌溉管線注水供植物生長的技術(shù)。

（1）樹種選擇

選用適生耐旱樹種紅柳、檸條、紫穗槐，容器苗種植，每穴一袋（育苗采用Φ12cm的無紡布袋，種植后可自動(dòng)降解），株行間距50cm*50cm。

（2）洞穴規(guī)格

栽植穴規(guī)格全部為直徑50cm，深度40cm，要注意熟土還原，在栽植穴開挖前，首先將表層熟土鏟后堆積一側(cè)，當(dāng)栽植穴開挖到要求深度時(shí)，回填1/3，然后在回填表層熟土。

（3）苗木栽植

機(jī)械打孔完成后，對洞穴進(jìn)行空灌一次后進(jìn)行苗木栽植，將前期育好的無紡袋容器苗放置洞穴，固定加固防止脫落。

（4）栽植施工

造林時(shí)間一般為春季，造林方法采用人工植苗。植苗造林時(shí)先按照株間距打點(diǎn)放線確定苗木的栽植點(diǎn)。開挖栽植穴后進(jìn)行空灌，使活土沉實(shí)，確保穴內(nèi)濕潤避免脫水。栽植前對苗木要進(jìn)行修枝，剪去傷枝，太長的枝也要修剪，目的是促進(jìn)新枝發(fā)育。要求嚴(yán)格按照“三埋兩踩一提苗”技術(shù)要領(lǐng)栽植，執(zhí)行“埋土→提苗→踩實(shí)→埋土→踩實(shí)→埋土”的操作流程，每覆蓋一層土踩實(shí)后再覆第二層土，做到埋土適當(dāng)，根土密接。栽植后及時(shí)澆足定根水并覆土，修好蓄保水沿。

（5）噴灌系統(tǒng)

植被能否生長關(guān)鍵在于要有充足的水分，本次灌溉采用噴灌系統(tǒng)，根據(jù)坡面綠化區(qū)域常規(guī)坡面灌溉用水的有關(guān)資料，結(jié)合灌區(qū)灌溉設(shè)施狀況，綜合確定灌溉制度。全年共灌水6次，灌水定額14m3/畝，灌溉定額84m3/畝，設(shè)計(jì)灌水周期5天。

5結(jié)語

綜上所述，探究適用于黃土地區(qū)邊坡生態(tài)防護(hù)形式，有利于提升道路邊坡的穩(wěn)定性與審美價(jià)值。通過相關(guān)分析，因地制宜地選擇植物品種，對道路邊坡進(jìn)行生態(tài)防護(hù)與植被恢復(fù)，可以在最短的時(shí)間內(nèi)，達(dá)到預(yù)期綠化覆蓋效果，并顯著提升邊坡穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計(jì)、實(shí)施邊坡生態(tài)防護(hù)的過程中，應(yīng)優(yōu)先考慮道路所處環(huán)境的特征與優(yōu)勢，科學(xué)制定可行的生態(tài)防護(hù)方案，充分滿足邊坡穩(wěn)定與道路美化要求。

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