遼寧東部山區(qū)普通公路植被護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用研究

綦國(guó)巍

摘要：隨著遼寧地區(qū)公路的發(fā)展，新開(kāi)挖公路邊坡的穩(wěn)定和環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界的重視。特別是在遼東山區(qū)，其氣候條件和地貌特征決定了植被邊坡防護(hù)是協(xié)調(diào)解決這兩方面問(wèn)題的首選方案，符合邊坡防護(hù)的發(fā)展方向。本文主要論述了：（1）全面綜述國(guó)內(nèi)外已有研究成果，分析目前生態(tài)防護(hù)技術(shù)研究特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上）研究邊坡植被防護(hù)的力學(xué)效應(yīng)、水文效應(yīng)、植被效應(yīng)和景觀效應(yīng)，尤其是對(duì)植物護(hù)坡的附加粘聚力和垂直根錨固作用進(jìn)行了微觀模型的理論推導(dǎo)和數(shù)值計(jì)算。（2）闡述邊坡植被恢復(fù)技術(shù)，一是詳細(xì)分析植被護(hù)坡植物的篩選原則，以此篩選出遼寧東部山區(qū)的常用護(hù)坡植物，敘述植物生態(tài)特征和生長(zhǎng)特性;二是提出遼東地區(qū)路堤邊坡的建植模式，分析其具體特點(diǎn)和適用性;三是從原理及設(shè)計(jì)計(jì)算理論方面，研究土工格室、三維網(wǎng)墊的生態(tài)防護(hù)技術(shù)和施工工藝。（3）依托本溪市本桓線邊坡植被防護(hù)實(shí)例，引證說(shuō)明植被防護(hù)體系對(duì)公路邊坡治理與防護(hù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：遼東山區(qū);公路邊坡;植被防護(hù);配置模式

1.1研究背景及意義

"十二五"以來(lái)，遼寧普通公路系統(tǒng)以加快"四個(gè)交通"發(fā)展為目標(biāo)，全省干線公路綜合服務(wù)水平顯著提高，高速公路.普通國(guó)省干線.縣級(jí)公路以及農(nóng)村公路總里程達(dá)到了12萬(wàn)公里（其中，高速公路4195公里）比

"十一五"增加2萬(wàn)多公里。公路密度達(dá)到每百平方公里81.5公里，比"十一五"末增加12.5公里/百平方公里。目前，已基本形成了以高速公路為主骨架，國(guó)省干線公路為主通道，縣鄉(xiāng)村公路緊密銜接.功能完善.四通八達(dá)的路網(wǎng)格局，公路建設(shè)拉動(dòng)了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，滿足了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的道路服務(wù)需求，然而與之同時(shí)卻不可避免的會(huì)對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)較大的影響與破壞。

遼東山區(qū)主要包括撫順市.本溪市及丹東市的鳳城.寬甸等地區(qū)。屬于中低山地區(qū)，重力堆積的亂石地貌遍及全區(qū)，"八山一水半分田.半分道路和莊園"正是該地區(qū)主要地貌特征的寫(xiě)照。由于山勢(shì)陡峻，地形復(fù)雜，公路路基設(shè)計(jì)原則一般以填挖平衡為主，選線多依山傍河，半填半挖的路基斷面形式較多。因此，公路建設(shè)的大量填方.挖方所形成的裸露邊坡，使地表植被遭到破壞，原有生態(tài)平衡失調(diào)，裸露的土層或巖層表面的抗蝕能力減弱，在雨滴和風(fēng)蝕作用下水土極易流失。由此引起巖土體移動(dòng).變形，增加邊坡的不穩(wěn)定性，誘發(fā)邊坡失穩(wěn)：同時(shí)還將破壞原有的生態(tài)平衡，由于植被和表土損失，易引起坡面水土流失，山體坍滑，河流阻塞，水污染等人為災(zāi)害。

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到生態(tài)環(huán)境的破壞.日趨嚴(yán)重和頻繁的自然災(zāi)害所帶來(lái)的災(zāi)難。洪澇.旱災(zāi).土地沙漠化.沙塵暴.溫度效應(yīng).水質(zhì)變化等大多來(lái)源于植被的減少.森林的破壞。公路工程所形成的環(huán)境破壞靠自然界自身的力量恢復(fù)生態(tài)平衡常需要較長(zhǎng)時(shí)間，陡峭的巖石邊坡，往往留下永久的傷痕，不能自然恢復(fù)?！吨袊?guó)生態(tài)問(wèn)題報(bào)告》指出∶交通工程建設(shè)等引起的生態(tài)破壞已成為生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一，并且呈加重和發(fā)展趨勢(shì)。項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)兼顧是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，這就對(duì)公路建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)和治理工作提出更高的要求，而公路工程建設(shè)不斷開(kāi)發(fā)出大量的裸露巖土邊坡，對(duì)水土保持.生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了極為不利的負(fù)面影響。保持公路邊坡穩(wěn)定是保障公路運(yùn)營(yíng)暢通的根本基礎(chǔ)，如何在保證邊坡穩(wěn)定的同時(shí)有效地防止水土流失.減少環(huán)境污染，恢復(fù)并維持其自身的生態(tài)系統(tǒng)，始終是一個(gè)有待研究和解決的課題。對(duì)此，國(guó)家十分重視建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，我省政府先后下發(fā)了《遼寧省普通公路文明景觀帶建設(shè)方案》.《遼寧省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)全省大規(guī)模造林綠化工程建設(shè)規(guī)劃（2010-2012）的通知》等文件，要求在國(guó)省干線及普通公路.農(nóng)村公路，建立綠色林帶，建立與自然和諧.友好的道路環(huán)境。

以往的邊坡防護(hù)注重追求強(qiáng)度功效，常用的措施如抹面.噴漿.漿砌片石護(hù)墻.錨噴護(hù)坡等，這很大程度上是因?yàn)?混凝土.石料等材料的易得和便于精確地力學(xué)分析，且土木工程師往往缺少必要的生態(tài)學(xué)知識(shí)，在分析邊坡的安全狀況后，如發(fā)現(xiàn)安全系數(shù)過(guò)低，便會(huì)采取混凝土或石料砌筑擋土墻和護(hù)面"。這些堅(jiān)硬呆板的灰色防護(hù)對(duì)減輕坡面修建初期的不穩(wěn)定性和侵蝕方面作用非常顯著，然而隨著巖石的風(fēng)化和防護(hù)材料的老化，其效果則會(huì)日益衰退：同時(shí)，灰色防護(hù)也引發(fā)了不容忽視的環(huán)境問(wèn)題，如石料或混凝土隔斷了邊坡表面與大地連接而導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)失衡問(wèn)題，以及土壤污染.視覺(jué)污染等惡性難題。

國(guó)際上一般把植物防護(hù)定義為∶"用活的植物，單獨(dú)用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕"。其途徑與手段是利用植被進(jìn)行坡面保護(hù)和侵蝕控制。因此，植物防護(hù)被譽(yù)為有"生命"的防護(hù)。一般來(lái)說(shuō)，在邊坡基本穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，植被護(hù)坡主要是靠植物根莖與土壤間的附著力以及根莖間的互相纏繞來(lái)達(dá)到加固坡面.提高坡面抗沖刷能力。邊坡生態(tài)防護(hù)不僅可以加固邊坡，保土涵養(yǎng)水源，減少水土流失，而且還可以?xún)艋諝?保護(hù)生態(tài).美化環(huán)境.保證行車(chē)安全.具有良好的經(jīng)濟(jì)效益.社會(huì)效益和生態(tài)效益，在越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)自身生存質(zhì)量的今天，生態(tài)防護(hù)已成了公路邊坡防護(hù)的一種趨勢(shì)，代表著邊坡防護(hù)的發(fā)展方向。其作用具體表現(xiàn)為∶

（1） 保護(hù)和恢復(fù)自然環(huán)境，建立良好的生態(tài)平衡體系，促進(jìn)小動(dòng)物.微生物的生存繁殖，形成良好的生態(tài)效應(yīng)：

（2） 降低噪聲.光污染，促進(jìn)有機(jī)污染物的降解，凈化空氣，調(diào)節(jié)公路小氣候，形成良好的行車(chē)環(huán)境：

（3） 穩(wěn)定公路邊坡，減少雨水沖刷，防止水土流失，抑制地下水位的上升，提高路基穩(wěn)定性和耐久性：

（4） 綠化坡面，消除司機(jī)視覺(jué)疲勞，通過(guò)景觀綠化自然地滿足視線引導(dǎo).緩沖.標(biāo)志等交通安全方面的要求，保障行車(chē)安全：

（5） 改善公路整體景觀，提供沿線地區(qū)視野的多樣性，為沿途旅客帶來(lái)舒適的美感，形成良好的景觀效應(yīng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)并進(jìn)。

因此，綜合考慮防護(hù)效果.環(huán)境美化及環(huán)保效益，合理應(yīng)用工程措施與植物防護(hù)的結(jié)合，采用生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，建立適性強(qiáng)的植被護(hù)坡體系對(duì)提高遼寧東部山區(qū)的公路邊坡防護(hù)技術(shù)水平.保證公路安全與通暢.維持路域生態(tài)系統(tǒng)的平衡有著重要意義。

結(jié)束語(yǔ)∶

本文的主要緊密結(jié)合遼寧東部山區(qū)的邊坡特點(diǎn)，結(jié)合本溪.撫順等地的植被護(hù)坡實(shí)例，對(duì)植被防護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容包括∶

（1） 在了解國(guó)內(nèi)外關(guān)于植被防護(hù)理論的基礎(chǔ)上，總結(jié)其中具代表性的理論研究成果，包括植物根系系統(tǒng)的力學(xué)效應(yīng).水文效應(yīng)的產(chǎn)生條件.作用機(jī)理及影響范圍，較系統(tǒng)的得到植物防護(hù)理論方面的支持。

（2） 在對(duì)生態(tài)恢復(fù)原理與方法研究的基礎(chǔ)上結(jié)合植物護(hù)坡效應(yīng)機(jī)理研究，提煉公路邊坡植被恢復(fù)的理論依據(jù)，篩選適合遼東地區(qū)的植被護(hù)坡品種，分析與總結(jié)路堤邊坡特點(diǎn)，并確定合適植被護(hù)坡品種和配置模式：深人研究路塹邊坡的建植技術(shù)，并對(duì)具有良好應(yīng)用前景的土工格室和三維網(wǎng)植被護(hù)坡技術(shù)做了重點(diǎn)闡述。

（3） 依托本溪市本桓線的若干實(shí)例進(jìn)行分析和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，分析討論植被邊坡的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局自然保護(hù)司.中國(guó)生態(tài)問(wèn)題報(bào)告[P].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.1999