《植被在道路护坡工程中的作用及养护技术.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《植被在道路护坡工程中的作用及养护技术.docx(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、植被在道路护坡工程中的作用及养护技术专业:林学 学号:W810318120004 学生姓名:卓祖绥(指导老师:林恬恬)摘要:我国每年铁路、公路都在不断延伸、增加,助力经济发展,同时也形成了大量的裸露边坡。一直以来,人们采用各种办法治理裸露边坡,有传统的工程护坡、新兴的植被护坡和两者的结合。采用单纯的工程护坡会给乘车人带来不愉快的“灰色”视觉,也达不到恢复生态环境功能,植被护坡既能保护边坡又能恢复被破坏的生态环境,对于地质条件差的边坡需要工程护坡和植被护坡两者的结合。为了达到植被护坡的永久功能,还必须加强对植被的精心养护。关键词:植被护坡 作用 类型 养护技术1.引言随着交通建设的日益完善,极大
2、便利的交通条件给人们创造了更加优越的条件之时,促进了经济的发展,但也形成了大量的裸露边坡,破坏了当地的生态环境。另外,裸露边坡没有受到任何保护,容易被雨水冲刷掉土石,冲刷下来的土石又会堵住排水沟,造成道路积水,或者直接堆积路面,都严重阻碍交通,有的地段还容易出现滑坡、塌陷等地质灾害,极大威胁人们出行安全。随着人们越来越遵崇生态环境、追求生活品质和国家对生态文明建设的布局,保护好每一寸绿色、增强生态功能的理念深入人心,植被护坡技术逐渐被应用到道路建设工程中去,减少了裸露坡面带来的生态灾害,保护了自然环境。2.植被护坡的作用2.1防止水土流失植被的存在,有效地保护了道路坡面土壤层。一方面,植被能有
3、效抵御风吹雨打的侵蚀破坏,防止坡面土壤水土流失。有研究证明,植被对雨水级别的承受能力与其覆盖率存在较为显著的直接关系。其中植被占地面积接近十成时,与一般护坡相比,对雨水冲刷的抵抗力是前者的2倍,可抵抗河水的流速多达6m/s。植被占地面积达八成以上,对雨水的抵抗可为暴雨级别,而植被占地面积达三成以上,对雨水的抵抗仅为小雨级别。除此之外,在干旱季节,植被可以减少坡面土壤的水分蒸发,减轻对坡面土壤的干化破坏,保持水土5。2.2增强斜坡稳定性由于植被根系的作用,增强了土体的粘附力。在自然情况下,裸露边坡土石在自身重力作用下容易脱离母体滑动或滚落,形成滑坡和滚石等地质灾害,破坏道路,威胁行车安全。植被根
4、系能把土石紧紧地缠绕在一起,类似于对土体加钢筋作用,甚至在护坡过程中有很多方面超过钢筋。植被护坡对斜坡的稳定作用得到了全世界的认可。2.3维护生态平衡和保护生态环境在修建道路过程中,对沿路的自然环境会造成一定的破坏,在坡面上营造植被能有效地恢复因修建道路而被破坏的自然环境,对小环境的生态平衡具有一定的贡献。植被还能吸收降解一部分行车排出的尾气,降低污染,净化空气,也能吸纳部分声波和吸收部分反射光,从而降低噪声,减少光污染,有利于保护生态环境3。2.4绿化美化沿路景观在道路上下坡面培育植被植物,既保护了坡面,又绿化了环境。在坡面上搭配不同的植物,会给疲困的乘客带来清新美好的感觉,愉悦身心,消除困
5、倦。对于城市道路,更是浓装重彩之笔,即美化了城市景观,又增加了城市绿地面积。2.5改善土壤环境道路边坡植被每年产生的枯枝落叶,数量可观,经过腐朽微生物的分解,融入到土壤中,形成土壤腐殖质,常年累积,使土壤有机质不断增加,有些植被根系含有根瘤菌,可吸收空气中的有机物质即氮元素并将之固定在植被的土壤中,从而提高土壤的有机物含量。依靠微生物和植株自身的作用,能改善土壤的结构,增加土壤对于水资源的储水和蓄水功能,并提高土壤颗粒间的距离来改变原有的土壤间隙从而提升土壤结构。在此基础上,将会促进植被的生长,更好发挥作用,形成良性循环2。2.6消除驾驶员眼部疲劳驾驶员长时间作业,由于道路两旁单一的景色,时间
6、久了就会导致驾驶员眼部的疲劳,车祸发生的几率大大增加。大量的科学研究表明,绿色可以缓解人们眼部的疲劳。因为绿色相较于其他颜色比较柔和,在绿色植物的作用下,驾驶员眼部疲劳得到缓解,可以在一定程度上避免了各种眼疾的产生。道路两旁种植绿色植被,可以给驾驶员和乘客带来一个绿色、舒适的环境。3.植被护坡的机理植被护坡是通过植被三个层次来实现的。地上层,这一层是植被的茎、叶。是吸收二氧化碳、释放氧气的光合作用场所。紧密交织在一起的茎叶形成覆盖网,可以降低坡面风速,减少风蚀,可以承接雨水,避免雨水直接击打坡面,降低雨水到达坡面时的速度,减少雨水冲蚀,从而减少坡面土壤流失。地面层,这一层是腐殖层,包括枯枝落叶
7、层和根茎交界面。该层具有双重作用,一方面可以为植物的生存提供基础的营养物质,除此之外,对于水流的冲刷在一定程度上具有减缓作用,防止地表径流冲刷,减缓面蚀、沟蚀的形成,起到保护坡面表层土壤的作用。地下层,即根系层。根系对坡面表层土壤的作用类似于钢筋混凝土建筑中钢筋的基础牢固和支撑作用。其中根系依照扎根程度的不同也将发挥不同的作用,较深的根具有锚固作用,较浅的根具有加筋作用,不同类型的根依赖于相互交叉,提高土体的粘聚力和根-土间的摩擦力,固结土壤,增强边坡土体牢固性6。4.植被护坡的植物选择4.1植物选择原则植被护坡起主要作用的是根系,根系与根系之间的缠绕,根系与土壤之间的依附,形成一个稳固的整体
8、,达到护坡的目的。因此,植被护坡的植物选择尤为重要。一般应根据以下原则:适合当地生态条件;根系多而强,扩展性能好;耐受瘠薄土质;具有较强的抗病虫害能力;生命周期长;便于养护管理;能够美化环境。4.2不同种类护坡植物比较道路护坡植物有许多种类,有草本植物和灌木植物,还有藤本植物,但另一大家族乔木植物,一般不宜选用。目前我国道路边坡坡度比大部分都达到1:1,即为45度,有的地方坡度高于60度。如果栽植乔木植物,会产生不利的影响。一是乔木有发达的主根,向下竖直生长容易破坏坡体。二是乔木自身重量会增加坡面负载,使土体向下滑动倾向加强,一旦碰上强风,顺势推动坡面土体,极易造成坡体松动和下滑。所以道路护坡
9、植物一般不选用乔木植物。单纯草本植物作为护坡植物存在的缺点是后期发挥功能有所下降。单纯灌木植物作为护坡植物存在的缺点是灌木早期慢长,坡面植被覆盖率低,不利于有效防止风雨对土壤的侵蚀。将两者结合起来混栽,可以用各自的优点弥补对方的缺点,草本植物生长快,早期就能很快覆盖坡面,防止风雨对土壤的侵蚀,灌木植物后期能够持久发挥作用,从而对草本植物后期不佳的生长状况进行弥补。对于主要构造为土石混合或坚硬岩石材料的边坡,主要采取垂直绿化的防护形式,其中藤本植物是较为常用的植物类型。该类植物具有较多优点,一方面在于该类植物具有更好的美化效果,另一方面从资金消耗来看该类植株消耗的资金成本较少。但该类植物往往因边
10、坡的长度从而在完全覆盖的时间方面会有所加长7。5.目前我国道路植被防护的几种类型5.1撒草籽、铺草皮护坡我国道路植被防护较为传统的护坡方式为铺草皮和撒草籽。借助于人工劳作的形式在边坡进行灌木丛的栽种、草皮的铺贴和草籽的播撒,这种方式在边坡较缓的类型中应用较为普遍。5.2液压喷播植草护坡液压喷播是指借助于机械加压的形式将混合之后的植株种子和肥料等进行喷洒,作为一种新型的高效型绿化技术,该类喷洒方式主要借助于将包括有机物质、改良剂等在内的护土药物和植株的幼芽、种子等进行混合之后,在目标区域内进行喷洒。该类技术能够保证喷洒区域植被的均匀性,且喷洒出来的药物和植株混合液具有较高的黏性,从而能够保证土壤
11、的植株种子在后续的时日中进行良好的生长。5.3三维植被网植草护坡该类护坡方式是近些年来兴起的一项新型护坡举措,实现了对于传统的植物护坡方式的突破,通过将三维立体网加入进来从而形成复合型的护坡战略。其中基于三维立体网的特殊材料,该类材料是特殊工艺下所产生的具有加固边坡效用的护坡材料,尤其在播种初期发挥着重要的作用。而伴随着植株的成熟和大面积覆盖,从而实现了植被和立体网的双重防护效果。5.4土工格室植草护坡该类护坡方式是借助于土工格的形式,通过在坡面内铺设土工格室并填充较为优良的土质从而改善土壤环境,最后在土工格内进行草种的喷洒。该类方式应用范围较为广泛,尤其是针对土壤地质较差的边坡,该类植被方式
12、也将会提高边坡的排水能力。5.5植生带护坡该类护坡方式是一种机械化的护坡形式,即通过提前将包含肥料、草种和土壤改良剂在内的所有物质提前定植于特定的材料中,该类材料往往具备可降解的特质,最后借助于机械设备通过针刺和碾压的形式,将之定制成一定规格的草被,即植生带。截止到现在,植生带护坡形式已得到较为广泛的应用。5.6喷混植生护坡该类护坡方式在岩石坡面中应用较为普遍,基于混凝土水泥对于土壤的黏附作用,从而可以将喷混植株进行紧密的固定。该类方法通过提前将混凝土、草种和有机物质进行混合,借助于特定的喷混装置,从而将混合物喷洒在岩石坡面上。一般情况下,对于开采较为严重的矿石地区,或者岩石较为坚硬及地质较为
13、恶劣的环境中,该类方法应用较为普遍。通过在岩石表层形成一个多孔结构,从而利于植被的生长和种植。该类方法较前几种方法相比,一方面在于该类方法可以在岩石层面进行植被的播种,既能防止雨水的冲刷,也能够增强土壤的地力水平,从而提高植株的生存率,是边坡绿化中的主要方法。6.道路植被的养护管理在涉及到植被的防护方面,养护是其中的重中之重。尤其是要根据植被的生长特性因地制宜地采取必要的措施满足其生活条件,提高植被的覆盖率和生存率,充分发挥护坡绿化效果14。6.1灌溉边坡植被对于水资源的需求往往受到空间和时间的限制,从而对于植株的生长存在不利,因此往往需要借助于灌溉(浇水)的方式来保障边坡区域水资源的供给充足
14、,对于环境的抵抗力的增强和边坡植被的正常生长均具有促进效果。尤其是针对生态边坡植被而言,因为夏季降雨量的较少和水份蒸发的加剧,边坡土壤在蓄水能力方面较往日更差,应尤为注重浇水工作。边坡植被的具体浇水时间在一天的范围内也受到一定的限制。其中,如若将浇水的时间定为晚上,则会使得植被在较长的时间范围内都浸润在水中,因此会提高病菌的侵染力,对于病害的传播会具有更大的促进效果。如若将浇水的时间定为中午,则因该时间段的日照充足,植株更容易受到灼伤,且水分的蒸发量会更多,从而减少灌溉的效率。相比之下,则应该将浇水的时间定为早晨,该时间段水分蒸发更少,截止到晚上,水分已基本被吸收,也会减少病菌的滋生。对于边坡
15、植被而言,应该尤为注重每次浇水量,合理控制浇水量将更利于植被的生长。在具体浇水灌溉时,应该依照前后浇水的水分消耗总量来对该次的浇水量进行合理控制。一般而言,在天气条件较为不佳的夏季,如若采取少量多次的浇水方法则更不利于植被的生存,反而增强了杂草的存活几率。对于岩石边坡而言,则需要依照岩石上层的土壤厚度来进行灌溉,保障水分能够穿透土层,滋润到岩石表层,应该采取少次多量的浇水方法,从而提高植被的蓄水和稳定能力。如若出现降雨并能满足植被的基础水分需求,则应该暂时停止浇水。对于边坡植被而言,在浇水频率方面应该参照边坡的朝向、当地天气情况、植被蓄水能力和生长趋势特征来进行制定。不同的条件下对其浇水频率提
16、出不同的要求。其中在雨季时,因为雨水的充沛,应该在浇水时间间隔方面进行延长;在刚栽植幼苗和喷洒种子时,应该在短时间内多次给予浇水来保障地面水分的充足;对于植株植物出现微微干萎或者土层再次干燥时应该给予浇水;对于冬季已发生枯死的植物则应该停止浇水;除却极其缺水的干燥地区,一般情况下,应该保持3-10天的间隔范畴来进行浇水。对于边坡植株而言,在浇水时长和总量方面应该根据不同的坡度制定不同的方案。其中一般而言,坡度较高的位置在土壤地力水平和蓄水能力方面比较低位置均比较低,因此应该着重对于高坡处水分进行更多的供给。可以针对该类型的高坡区域进行单独灌溉或者加长灌溉时间,来保障其水分的充足。针对部分种植有
17、苗木的边坡,则应该对草木根部借助于雾化枪头实施多次反复浇水方式,从而提高浇水量。6.2施肥除却保障水分的充足外,对于边坡植被还应该提高其营养成分来保证植株正常生长。在植株种子发芽和出苗阶段,其营养大部门依赖于自身供给。随者幼苗的生长和根系的形成,边坡土壤成为其主要的养分来源。由于雨水和人工灌溉的冲刷和植物的生存扩展,土壤基质肥料在未实现完全利用之前便被消耗掉。因此基肥未能完全被利用的性质也将决定着需要借助人工施肥的形式,对植株所需要的包括氮、磷、钾在内的多种元素进行及时补充。在实际种植中,因固氮植株在边坡植被中占有较高的比例,因而可以适当减少氮肥的用量,防止植株的过分生长。一叶一芯期,应施速效
18、肥。该类速效肥主要由复合肥和尿素构成,其中前者按照10-15克/ M2的比例,后者则按照5-8克/ M2的比例。可以采取不同的方式进行施肥,一方面可以提前将肥料溶于水中,依赖喷洒的方式进行施肥,该过程需要对肥料的浓度加以注意。除此之外还可以采用拌土的方式进行施肥,将单位面积的肥料和种植土按一定的比例(1:6),均匀播撒在种植区域内,并在之后进行及时的浇水。幼苗时期,应该施“复合肥”,按照25-30克/M2的比例,每次时间间隔为10-15天,促进植株生长。分蘖期,该阶段因植株长势较为快速,对肥料尤其是氮肥的需求量较高。因此需要施复合肥,依照25-30克/M2的用量和氮、磷、钾(3:1:1)合适的
19、配比。壮苗期,该时期内,因植株自身营养物质充足,因此应适当减少氮肥的比例,来防止植株生长受到损害。在该阶段,其中复合肥氮、磷、钾的配比应该等量分配,并依照20-25克/M2的用量。开花期,该时期内,植株对于磷元素的需求量较高,磷肥的缺乏将会直接对植株的抽穗和开花产生影响,在出现上述现象减缓的情况时,应该给予施含磷元素较丰富的肥料来进行改善。6.3病害防治除却保障水分和养分的充足外,对于边坡植被还应该提高其对于病害的抵抗能力来促进植株生长。包括线虫、细菌、病毒在内的微生物的过分生长均会对植株的生长和形态结构产生影响,甚至造成植物的衰弱与死亡。常见病害有锈病、白粉病、纹枯病、币斑病、褐斑病等。所谓
20、锈病,即在植株表面会因锈菌的存在而产生夏孢子堆,从而会衍生出更多的具有铁锈形状的孢子,促进了锈病的生成。该类疾病是植物中发生较为普遍且危害程度较为严重的一类,植株在感染该类病害后,会出现水分流失和光合作用减弱,从而导致叶片枯黄和生长不良的情况。在此情况下,可借助于丙环唑、三唑酮及代森锰锌等药物对其进行治疗。其中三唑类药物三唑酮等对植株拥有更好的治疗效果且药效较长,一般在发病期喷药后,间隔1周后再次喷药。所谓白粉病,作为植株的常见病害之一,即主要出现在植株的叶鞘和叶片中,且逐渐由霉点发展为霉斑,颜色也由白色变为灰褐色或者灰色。该类病菌也依赖孢子传播的方法,通过在风力作用下,霉斑表层的白色粉末会出
21、现扩散从而加大病害的传播。在该类病害的发展后期,衍生出黑色小粒点,即是病菌的闭囊壳。在此情况下,可借助于三唑醇、三唑酮、烯唑醇和丙环唑等药物对其进行治疗。纹枯病是一种流行很广的常见的多发病。对草本植物的危害很大。该类病害主要是产生于植株的基部,呈现出水浸状病斑的形状,可借助于风力和水力作用进行传播。且在经过太阳照射之后植物会发生快速的枯萎。在该病害发生时,应及时停止灌溉和浇水操作,可借助于800倍井冈霉素药物对其进行治疗。应着重喷洒在植株根部,保持三天一次,连续三次的频率,针对染病较为严重的区域,则在药液中加入一定量的多菌灵或甲基托布津(25克/15Kg水)。所谓币班病,作为植株的常见病害之一
22、,也被称作园斑病或钱斑病。该类病菌主要通过产生毒素的形式并将其传送到植株的根部使植株发生坏死,呈现的症状和缺水干旱类似。此情况下,可借助于百菌清、三唑酮、苯菌灵、代森锰锌和甲基硫菌灵等药物对其进行治疗。可采取多种药物配合治疗的方式来减少病菌的抗药性产生。褐斑病是由立枯丝核菌引起的真菌病害,在边坡草地上形成褐色病草斑。该类病害对包括结缕草、高羊茅、狗牙和黑麦草在内的禾草的侵染率较高,从而致使很多草本植物在染病后发生枯死。此情况下,可借助于百菌清、三唑酮、苯菌灵、扑海因和甲基硫菌灵等药物对其进行治疗。6.4虫害防治除却保障水分和养分的充足外,对于边坡植被还应该提高其对于虫害的抵抗能力来促进植株生长
23、。所谓虫害,即包括软体动物和有害螨类在内。这些虫害通过借助于对叶、根和茎的吮食致使其发生腐烂和缺损,从而对植株的作用和观赏价值产生影响。尤甚是在幼苗时,虫害严重时可以将整个边坡上的植物吃光。其中咀嚼式口器害虫则主要依赖于蛀蚀和蚕食的形式对植株的完整性造成损伤。包括黏虫和蝗虫在内的许多虫害借助于对茎秆和叶片的咬食来使得植株变得残缺不全。部分害虫可将植物完全吃的只剩下秸秆;部分则仅使用叶肉而残留叶脉或者咬成空洞的形式;包括螟蛾和卷叶蛾在内的部分害虫则通过吐丝的形式来传送毒素;包括吉丁虫和天牛在内的部分害虫则通过蛀入树干里来使得树干产生空洞,可采取触杀剂和胃毒剂的方法对该类虫害进行防治。对于部分虫害
24、而言,基于虫害的蛀入时间之短,可提前进行施药,借助于毒谷和毒饵相结合的形式来诱使害虫吃下从而死亡。这一类涉及到的害虫主要包括:金龟甲类、地老虎类、蝼蛄类、蝗虫类、蟋蟀类、夜蛾类、螟虫类和叶甲类等。其中刺吸式口器害虫则主要依赖于对植物枝液进行吸食的形式将其针刺形状的口器刺入植株内部对植株的完整性造成损伤。这类害虫主要包括叶蝉、蓟马类、蚜虫类、盲蝽类等虫害,由这类害虫侵咬之后,植株经常出现矮化、皱缩、变色等现象。可采取内吸杀虫剂的方法对该类害虫进行防治,相比之下,触杀剂比胃毒剂有更好的防治效果。其中虹吸式口器害虫则主要依赖于对植物表面的液体进行吸食的形式对植株的完整性造成损伤。在此基础上,借助于毒
25、谷和胃毒剂相结合的形式来诱使害虫吸食下从而死亡,其中糖酒醋诱杀液是比较常用的方法。6.5修剪除却保障水分和养分的充足,提高对病害虫害的抵抗能力之外,对于边坡植被还应该进行经常修剪来促进植被的生长提高其观赏价值,当然仅用来起防护作用的则不要对其进行修剪。在植株生长成熟时期,应该终止对其修剪工作来提高其生殖繁衍能力。对植株进行过度修剪会为杂草带来生长空间,而适当程度的修剪工作将更有利于植株的生长,促进扎根从而增强护坡能力,除此之外,还可以留出空间促进乡土植物和木本植物的生长。但是,对于部分靠近铁路和公路的树枝应该进行及时修剪来防止对交通状况产生阻碍,对于部分区域内生长密度较高的植株则应该进行拔苗和
26、割草处理操作。7.结论植被护坡工程技术在涉及到的一系列学科范畴中主要包含植物学、岩土工程、土壤肥料学和恢复生态学等,在具体开展时则应该和该地水文气象条件与土质岩石类型相结合,灵活采用不同的植被护坡型式,根据土壤特点、气候条件、植物特性从而对种植的植被种类进行选择,提高植被的管理和养护水平,从而建造更加生态、安全和美丽的道路。参考文献1陈宇芬.浅谈高速公路边坡绿化及后期养护J.中国新技术新产品,2009,(11):79-79.2和继军,蔡强国,田磊,方海燕.植被措施对土壤保育的作用及其影响因素分析J.土壤通报,2010,(3):706-710.3牛若峰.城市园林绿化生态效益的研究J.中国园林,1
27、998,(5):46-49.4孙丙湘.道路绿化和美化工程M.北京:人民交通出版社,2002:22-27.5尚朝取.浅谈植被护坡技术在道路护坡工程中的运用J.经营管理者,2011,(11):362-362.6杨永红.东川砾石土地区植被固土护坡机理研究D.成都:西南交通大学,2006:94-108.7赵静,刘利华,樊濬.护坡植物的选择A.河南省土木建筑学会2009年学术年会论文集C.北京:中国建筑工业出版社,2009.致谢这次论文写作,我得到了老师的精心指点,从选题、查资料、撰写到排版,每一环节遇到问题,老师不管多忙,都会安排时间给予我耐心解答,使我每向前一步都充满信心,在论文写作水平方面得到了很大提高。在此,我衷心感谢老师的辛勤付出,并送上我的真心祝福。