摘要:随着我国国民经济的蓬勃发展,资源开发与基础设施建设形成的裸露干扰边坡逐年增加,水土流失和生态破坏现象日趋严重,这些问题已不再是某地区的局域性问题,而是关系到国家生态文明建设的全局性问题。全本文对斜坡水土保持生态建设中的喷播绿化技术进行分析,以供参考。
关键词:斜坡水土;生态建设;喷播绿化
引言
随着我国经济快速发展,城镇化进程不断加快,与之相伴的大量工程建设活动造成大规模的挖方、填方,形成大量裸露边坡。坡面植被往往对边坡岩土体形成锚固效应、水文效应和生态效应,一定程度上提高了边坡浅表层稳定性,对消除坡面流滩、浅层滑动、崩塌落土等地质灾害具有重要意义。
1我国边坡绿化技术研究的发展历程
缓慢探索阶段的一系列研究成果和工程实践为近10年边坡绿化技术的快速发展奠定了坚实的基础。同时,随着非饱和土力学等相关学科前沿理论和诸如SEM、XRD等先进技术设备在国内的兴起、运用,关于边坡绿化机理的研究变得更为深入,研究中所考虑的作用因素也更加多元化、具体化。如香港科技大学吴宏伟教授对大气-植被-土体之间相互作用的机理进行了深入研究,并形成了完整的理论体系。该理论认为植被的蒸腾作用可以增强边坡表层土体的基质吸力,从而增强浅层土体基质吸力,以提高边坡稳定性。此外,微生物在边坡绿化过程中的作用机理也得以揭示,其认为某些微生物可显著提高植物根系的抗拉强度,从而强化其加筋作用。
2技术简介
液压喷播护坡绿化技术,液压喷播护坡绿化是把植绿物种、肥料、有机胶、保水剂、草纤维、着色剂等固相材料与液相水按一定比例均匀混合成悬浊液,而后通过液压喷播机直接喷敷于坡面的绿化方法,国际上称之为水力播种(Hydro-seeding),属于典型的湿喷法,由美国、欧洲、日本等发达国家研究开发,由于所喷播的混合物中不包含种植土,因此液压喷播护坡绿化仅适用土质或风化极为剧烈的岩质边坡,同时又由于喷播未采取挂网、锚固等辅助措施,因此多局限于缓边坡。但是,液压喷播护坡绿化亦有其独特的技术优点:①工程实施成本低。其一,喷层薄,需用原材料相对较少,从而具备较高的喷播效率,每工作班组可完成万余平方米的喷播面积;其二,不涉及挂网、锚固等工艺,施工简便。②有机胶和草纤维的联合作用,一定程度上可避免植绿物种发芽前因雨水或地表径流的冲刷流失。
3建设原则
在进行斜坡绿化生态建设时,要坚持一定综合防护、因地制宜的原则,工程的安全性不能完全都依靠绿化解决,通过植被增强土壤水分的方式虽然能够解决坡面滑坡风险,但是也不能将其完全作为保护公路边坡稳定性的条件。边坡水土保持生态建设中的喷播绿化技术需要与防护技术相结合,形成全方位的防护体系,以确保工程建设的安全性。我国自然地质条件差异较大,在选择技术时需要结合当地的客观情况进行施工,根据当地的环境、气候以及土质等因素,合理施工。边坡绿化不可强制破坏自然环境,可以通过增加基质、栽培植物的方式辅助绿化,以实现生态建设的目的。
4技术要点
(1)采用小竹竿或小木棍穿于整卷网垫中,顺坡拉出网垫,网垫用竹钉固定,间距500mm。(2)竹钉长度一般为150mm(距离地面),疏松地表适当加长。(3)地形复杂多变处网垫应铺设平整,竹钉间距适当加密。(4)竹钉搭接长度不超过20mm,竹钉搭接应顺势钉入,竹钉加密增加一倍,搭接处上层网垫靠紧且不留有空隙。(5)根据土壤情况确定草籽播种深度,选择适合当地气候条件、根系发达的草种(一般采用狗牙根、糖蜜草和柱花草),有长根系的多年生小灌木草种更佳(本次采用勒杜鹃和异木棉),将草种播种于网垫之中。(6)草籽播种后,为了有利于草种的发芽和生长,表层覆土厚度以盖住网垫为最佳。(7)边坡顶部处铺设网垫时,网垫纵向与水平方向应留有60°的角度,同时将网垫埋入土中宜300mm。(8)喷播基质配合比。将按照表2中比例配制的喷播基质拌和,喷注到已挂网的格构梁框格内。喷附基质应完全覆盖三维网,平均厚度不得小于10cm,通常需要喷附5~8次方能达到这一厚度。每m2厚10cm喷涂土层内需要有机质0.8~1kg,复合肥0.4~0.5kg,保水剂0.02kg。
相关期刊推荐:《水利技术监督》(双月刊)创刊于1993年,由水利部水利水电规划设计总院主办。设有:政策与法规、领导讲话、标准化工作、技术监督论坛、质量认证、认证认可、建设管理、计量认证等栏目。
5喷播绿化技术在斜坡水土保持生态建设中的具体应用
5.1总体布局
针对该项目区域内所表现出的水土流失特点,需要结合现场勘查的情况,将项目进行分区管理,针对各个分区的特点进行水土保持总体布局设置,将防治与治理相结合,在进行工程建设时,辅助植物建设,联合挂三维植被网,与液压喷播植草相结合后,构建一个完整的水土流失综合防治体系。在具体的布置方法上,采用液压喷播植草技术,利用其快速性的特点,在工程的重点地段进行建设,充分发挥出喷播绿化技术的生态修复能力,以保证工程生态系统能够维持原状,从而实现水土流失的全面治理。
5.2斜坡防护喷播绿化适应性
喷播绿化技术是水土保持生态环境植被恢复的主要技术,喷播的草种配比是重点,直接关系到植被恢复的成果。配比需要根据施工现场的实际情况进行确定,具体如下:在实施喷播绿化技术阶段,需要对草种、肥料配比进行合理分析,对划定的区域项目植被进行深入的了解后,选择抗病毒能力较强的草种作为本次植被恢复的重点品种,搭配狗牙根、野花,可以起到加固的效果,保证成坪后草坪的密度较高,更具有耐磨性。
5.3喷播绿化适宜性
根据该斜坡喷播绿化项目实际情况,基于条件、土质、坡体及绿化需求多方面,决定绿化方法的选择。对于具有短时间绿化美观需求,可以采用人工铺草皮方式,对于地区较远且绿化面积较小的斜坡则可以人工撒播或是草皮移植。对于未明确规定植物种类的斜坡,可以挖穴植乔灌木,或爬山虎辅助绿化。根据该项目的不同情况选择适宜的喷播绿化技术,达到预期的斜坡喷播绿化成效。
6我国边坡绿化技术发展趋势展望
6.1实用性与观赏性相结合
边坡绿化除要达到加固坡面的目的外,还应以美学理论为指导,化坡面植被为坡面景观,提升边坡工程环境融合度。随着我国经济高速发展,政府在地质灾害治理中的投入也大幅提高,尤其对于一些重要示范边坡工程,不单要通过工程治理消除灾害隐患,更应对其进行绿化美化,使之成为景观,兼具实用性与观赏性。
6.2岩质边坡绿化技术将进一步发展
目前的边坡绿化技术主要针对土质边坡或全-强风化岩质边坡,而对于一般的岩质边坡大范围绿化尚无系统、高效的绿化技术。尤其对于高陡岩质边坡,其培土、播种、养护均存在难度,且植被-大气-土壤-水-岩体之间的作用机理与土质边坡不同,盲目照搬土质边坡绿化技术很可能会适得其反。因此岩质边坡,尤其是高陡岩质边坡绿化技术理论将成为未来研究的热点。
结束语
通过植被生长覆盖率的跟踪调查、坡面土壤水分与土壤生物含量的测试与调查等现场监测,评价植被绿化防护效果。结果表明该项植被绿化防护技术起到了拦截雨水、根系固土的作用,明显地减少了边坡水土流失,达到了稳定边坡的目的,实现与周围环境协调绿化。——论文作者:韩浩
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