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淺談植被在道路護(hù)坡工程中的作用
針對重慶市目前山體化坡對道路運(yùn)輸?shù)闹袛嗪彤a(chǎn)生的泥石流對人民生命財(cái)產(chǎn)的威脅，必須找到一個(gè)可行的辦法保護(hù)國家和人民的財(cái)產(chǎn)，在幾起特大的泥石流和山體滑坡的災(zāi)難面前，我們不能得出幾個(gè)相似的答案，基本上都是植被的毀壞和連日的暴雨造成的。 暴雨屬于自然現(xiàn)象，人們無法干預(yù)，但植被的毀壞卻是認(rèn)為作用造成的，這是有目共睹的，既然災(zāi)難已經(jīng)發(fā)生，就必須想辦法彌補(bǔ)和解決，才是當(dāng)務(wù)之即。下面先看看重慶地址的特征。 重慶山城的地質(zhì)特征注定了成為全國四大地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)之一，重慶轄區(qū)主要分布在長江沿線，以丘陵，低山為主，平均海拔為400米。地勢從南北兩面向長江谷傾斜，起伏較大，多呈現(xiàn)“一山一嶺”，“一山一槽二嶺”的形貌。一個(gè)地區(qū)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，主要是受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文氣 象等因素決定的。而且地處四川盆地東部，盆周山地及盆緣斜坡區(qū)，河溪深切，坡陡谷深，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地表的軟弱層及軟弱結(jié)構(gòu)發(fā)育較旺，加之降水豐沛，多大雨、暴雨等集中降雨過程，使這一地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害具有點(diǎn)多、面廣、危害大等特點(diǎn)。再加上地質(zhì)多為“喀斯特地貌”構(gòu)造，正是這樣，隱藏其中的危險(xiǎn)因素也漸漸的呈現(xiàn)了出來。 1、重慶地質(zhì)災(zāi)害 重慶市的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生都有一系列的共同之處，首先是它的特有環(huán)境所引發(fā)的，這人力所不能改變的，但在發(fā)生災(zāi)害的地方植被稀少這一點(diǎn)是不能否認(rèn)的，基本上每一個(gè)的災(zāi)害現(xiàn)場，周圍的環(huán)境都是因?yàn)槿藗兊倪^度開采，砍伐導(dǎo)致樹木植被的稀少和地質(zhì)不穩(wěn)定，在加上連日大雨，使本已經(jīng)疏松的土地經(jīng)受不了外界的力量而產(chǎn)生事故的發(fā)生，滑坡現(xiàn)象尤為突出，輕則阻斷交通，重則對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損害。根據(jù)資料顯示，在所有的地質(zhì)災(zāi)害中，滑坡是發(fā)生率最高的災(zāi)害，而泥石流是發(fā)生災(zāi)害最嚴(yán)重的，造成的后果也是最危險(xiǎn)的，大型的泥石流甚至能將一個(gè)村莊從地球上抹掉。 重慶作為一座山城，它的多山就為地質(zhì)災(zāi)害埋下了伏筆，再加上重慶市人口眾多，3090萬人口分布在8.23萬平方公里的土地上，為了交通便利，許多村莊，城鎮(zhèn)都依山而建，而且人口稠密，因此資源也就消耗過快，在周邊的開采砍伐力度也就自然加大，也就容易產(chǎn)生一系列的自然地質(zhì)災(zāi)害，根據(jù)2005年重慶市地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)在全市40個(gè)區(qū)縣中，有37個(gè)受災(zāi)，成災(zāi)人口達(dá)406萬人，倒塌民房4.97萬間，直接經(jīng)濟(jì)損失近10億元。而自然災(zāi)害排名第一位就是山體道路滑破，如下圖所示：
從上圖就可清楚的認(rèn)識到，滑坡這一災(zāi)害，占總體災(zāi)害的66%，在全市范圍內(nèi)的影響也不容忽視，從滑坡現(xiàn)象也就容易引發(fā)出其他如崩塌，泥石流等更為嚴(yán)重的災(zāi)害，對道路系統(tǒng)造成毀滅性的打擊。那么如何防止滑坡現(xiàn)象的發(fā)生，就必須先了解什么是滑坡，和產(chǎn)生滑坡的條件，只有知道了內(nèi)外引后才能對其進(jìn)行綜合，正如孫子兵法中知幾知彼才能百戰(zhàn)不殆。 2、滑坡的含義及組成 滑坡：斜坡上的巖體由于種種原因在重力作用下沿一定的軟弱面（或軟弱帶）整體地向下滑動的現(xiàn)象叫滑坡，俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。 滑坡的主要要素有： 滑坡體—指滑坡的整個(gè)滑動部分，簡稱滑體； 滑坡壁—指滑坡體后緣與不動體脫離開后暴露在外面的形似壁狀的分界面； 滑動面—指滑坡體沿下伏不動體下滑的分界面，簡稱滑帶； 滑動面—指平行滑動面受揉皺及剪切的破碎地帶，簡稱滑帶； 滑坡床—指滑體滑動時(shí)所依附的下伏不動體，簡稱滑床； 滑坡舌—指滑坡體前緣形如舌狀的凸出部分； 滑坡臺階—指滑體滑動時(shí)由于各段土體滑動速度的差異，在滑坡體表面形成臺階狀的錯(cuò)臺； 滑坡周界—指滑坡體和周圍不動體在平原上的分界線； 滑坡洼地—指滑動時(shí)滑坡體與滑坡壁間拉開成的溝糟，或中間低四周高的封閉洼地； 滑坡鼓丘—指滑坡體前緣因受阻力而隆起的小丘； 滑坡裂縫—指滑坡活動時(shí)在滑體及其邊緣所產(chǎn)生的一系列裂縫。位于滑體上（后）部多呈弧形展布者稱拉張裂縫；位于滑體中部兩側(cè)又常伴有羽毛狀排列的裂縫稱羽毛狀裂縫；滑坡體前部因滑動受阻而隆起形成的張性裂縫稱鼓張裂縫；位于滑坡體中前部、尤其滑舌部呈放射狀展布者稱扇狀裂縫。 以上滑坡諸要素只有發(fā)育完全的新生滑坡才同時(shí)具備，并非任一滑坡都齊全具有。 3、滑坡產(chǎn)生的條件 產(chǎn)生滑坡的主要條件：一是地質(zhì)條件和地貌條件；二是內(nèi)外營力和人為作用的影響。第一個(gè)條件與以下幾個(gè)方面有關(guān)： 3．1 巖土類型 巖、土體是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。通常，各類巖、土都有可能構(gòu)成滑坡體，其中結(jié)構(gòu)松軟，抗剪強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力較低，在水的作用下其性質(zhì)易發(fā)生變化的巖、土，如松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰?guī)r、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構(gòu)成的斜坡易發(fā)生滑坡。 3．2 地質(zhì)構(gòu)造 斜坡巖、土只有被各種構(gòu)造面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時(shí)，才可能具備向下滑動的條件。同時(shí)，構(gòu)造面又為降雨等進(jìn)入斜坡提供了通道。故各種節(jié)理、裂隙、層理面、巖性界面、斷層發(fā)育的斜坡，特別是當(dāng)平行和垂直斜坡的陡傾構(gòu)造面及順坡緩傾的構(gòu)造面發(fā)育時(shí)，最易發(fā)生滑坡。 3．3 地形地貌 只有處于一定地貌部位、具備一定坡度的斜坡才可能發(fā)生滑坡。一般江、河、湖（水庫）、海、溝的岸坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物邊坡等都是易發(fā)生滑坡的地貌部位。坡度大于10度、小于45度、下陡中緩上陡、上部成環(huán)狀的坡形是產(chǎn)生滑坡的有利地形。 3．4 水文地質(zhì)條件 地下水活動在滑坡形成中起著重要的作用。它的作用主要表現(xiàn)在：軟化巖、土，降低巖、土體強(qiáng)度，產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力，潛蝕巖、土，增大巖、土容重，對透水巖石產(chǎn)生浮托力等。尤其是對滑坡（帶）的軟化作用和降低強(qiáng)度作用最突出。 就第二個(gè)條件而言，在現(xiàn)今地殼運(yùn)動的地區(qū)和人類工程活動的頻繁地區(qū)是滑坡多發(fā)區(qū)，外界因素和作用可以使產(chǎn)生滑坡的基本條件發(fā)生變化，從而誘發(fā)滑坡，主要誘發(fā)因素有：地震；降雨和融雪；地表水的沖刷浸泡，河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的人類活動，如開挖坡腳、坡體堆載、爆破、水庫蓄（泄）水、礦山開采等都可誘發(fā)滑坡。此外，還有如海嘯、風(fēng)暴潮、凍融等許多作用也可誘發(fā)滑坡。 4、護(hù)坡 在重慶市內(nèi)頻繁發(fā)生的滑坡現(xiàn)象中，特別是對中斷道路的運(yùn)輸是時(shí)常發(fā)生，再加上重慶獨(dú)特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，道路多半是沿山而修建，所以坡度面積大，治理難度高成為了一大難點(diǎn)。在主城區(qū)內(nèi)從上清寺至沙平壩方向和上清寺到南平那一帶，都處于山腳下，而且都是陡峭的山壁，離地面有數(shù)百米的高度，長期在風(fēng)吹雨淋中漸漸被風(fēng)蝕，再加上上面是居住密集的居民區(qū)，有工廠學(xué)校，因此對這一帶的植被的破壞也十分的嚴(yán)重，泥土和石塊常年累月的暴露在外面，暴露在下面車水馬龍的公路上方，萬一發(fā)生了滑坡那后果是不堪設(shè)想。 在無法改變公路道路的情況下就只有不惜巨資對坡面進(jìn)行改造，特別是在易發(fā)生滑坡的路段進(jìn)行加固，以前的辦法則是水泥加鋼筋，這么一來放眼望去，一邊是嘉陵江的清澈江水，另一邊全是白茫茫的水泥面，一座座山都光禿禿的全是水泥，首先在視覺上來說就不能給人們一種美好的視覺享受，特別是對駕駛員來說，更容易造成眼部的疲勞，再加上人們對生態(tài)環(huán)境的重視，對水泥加鋼筋的護(hù)坡方法表示懷疑，而且昂貴的造價(jià)也讓施工緩慢進(jìn)行。 5、植被護(hù)坡 針對上訴情況，很明顯，鋼筋加水泥的保坡方式已不被人們所接受，因此就必須尋找一種全新的方法進(jìn)行護(hù)破，再加上人們對自然的渴望，于是便把生態(tài)與護(hù)坡聯(lián)系到一起，讓植被代替水泥，讓根系代替鋼筋。然后再進(jìn)一步的研究，列舉出生態(tài)護(hù)坡的可行性，首先生態(tài)護(hù)坡能依靠植物良好的根系而使護(hù)坡具有一定的固土和抗沖能力，同時(shí)生態(tài)護(hù)坡具有造價(jià)低、能美化環(huán)境的獨(dú)特效果，在國外已得到了廣泛的應(yīng)用。采用植物防護(hù)，增加植被面積，減少地表徑流，可從根本上減少路基的水土流失。植物覆蓋對于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量，龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分，還可穩(wěn)定地表土層。而沒有植被覆蓋的地方，降水量全部落在地表面，形成徑流，造成水土侵蝕和沖刷。植被的根系能與土層密切地結(jié)合，根系與根系的盤根錯(cuò)節(jié)，使地表層土壤形成不同深度的、牢固的穩(wěn)定層，從而有效地穩(wěn)定土層，固定溝坡，阻擋沖刷和塌陷，有機(jī)械的防護(hù)作用。而且還能恢復(fù)自然，保證交通安全，改善道路環(huán)境，由于道路具有帶狀分布，表土缺乏，土質(zhì)條件差，邊坡陡峭，小氣候復(fù)雜等特點(diǎn)，因此其維護(hù)不同于其他公園里的植被。 6、植被護(hù)坡的作用 6．1 水土保持，防止水土流失 自然植被可以防止砂土和土壤養(yǎng)分的流失。能有效的減少道路坡度的地表徑流，防止沙石因?yàn)橛晁臎_擊散落到公路上，對來往的車輛造成極大的不便。邊坡的植被覆蓋率達(dá)到30%以上時(shí)，能承受小雨的沖刷，覆蓋率達(dá)80％以上時(shí)能承受暴雨的沖刷。待植物生長茂盛時(shí)，能抵抗沖刷的徑流流速達(dá)6m/s，為一般護(hù)坡工程的2倍多，植被的存在，對減少邊坡土壤的水分蒸發(fā)，增加入滲量有良好的作 6．2 生態(tài)平衡 雖然沿路的植被不能像森林一樣對生態(tài)平衡及對氣候的調(diào)節(jié)造成一定的影響，但在其小范圍內(nèi)對小環(huán)境的平衡能和對環(huán)境的保護(hù)做出一定的貢獻(xiàn)，并且能有效的恢復(fù)因修路而破壞的自然，改善道路環(huán)境。 6．3 用植被措施來增強(qiáng)斜坡穩(wěn)定性和減輕土壤侵蝕 在植被的保護(hù)下能從根本上阻止土石巖體失去平衡，在自重力作用下，脫離母體墜落或、移動，有效的防止了滑坡而且對對公路沿線行駛的車輛及公路形成一個(gè)安全的保護(hù)網(wǎng)，免受滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的威脅。而且植被能降低土壤孔隙壓力，其的根系的作用，土壤剪切力提高，增強(qiáng)了土體的粘附力。這種作用與“加鋼筋”的作用有些相似，而且在護(hù)坡過程中很多方面都超越了鋼筋，能牢牢的將土石圍繞，其穩(wěn)定作用是被全世界認(rèn)可的。 植物防護(hù)已較多地用于土質(zhì)上下邊坡的防護(hù)中，既保護(hù)了邊坡，又美化了環(huán)境，在坡面上點(diǎn)綴不同的植物，對乘客或駕駛員從視覺上得到了良好的享受，而且還美化了城市景觀，增加了城市的綠化面積，可謂是一舉幾得。 6．5 改善土壤環(huán)境 自然植被通過改善土壤的化學(xué)、物理和生物結(jié)構(gòu)，從而提高土壤的肥力。改善物理結(jié)構(gòu)，是指植被可以使土壤孔隙度增加，土壤含水量和透氣性提高。改善生物結(jié)構(gòu)，是指植被可以使土壤中的微生物變得豐富，土壤腐殖質(zhì)含量提高。改善化學(xué)結(jié)構(gòu)，是指植被可以把枯枝落葉層的養(yǎng)分返回到土壤中。此外，植被可以使空氣中的部分元素轉(zhuǎn)移到土壤中，比如固氮作用。陜西省一項(xiàng)研究表明，植物枯枝落葉層的腐爛可以使每年每公頃平均3990kg的硝酸鹽返回到土壤中。 6．6 消除駕駛員的眼部疲勞 在駕駛員長時(shí)間的駕駛過程中，周圍呆板的景物容易導(dǎo)致駕駛員眼部的疲勞，在疲勞的狀態(tài)下行駛還易導(dǎo)致車禍的發(fā)生，具科學(xué)研究調(diào)查，綠色對于緩解眼部的疲勞是正確可行的，綠色是種柔和的色調(diào)，在植物“綠色”的感官引導(dǎo)下，可在一定程度上為駕駛員避免各種眼疾的形成，形成一個(gè)健康、舒適的行車環(huán)境。 7、道路護(hù)坡工程栽種植物的選擇 在栽種植物以前，應(yīng)首先進(jìn)行工程區(qū)域的植被調(diào)查，然后根據(jù)植被調(diào)查結(jié)果，充分考慮到栽種植物與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)、景觀、安全性、地域適應(yīng)性及生態(tài)平衡的問題，并按以下條件進(jìn)行嚴(yán)格的選擇： ①適合氣候、氣象條件的植被樹種 ②土壤要求低； ③原有品種； ④抗病蟲害能力強(qiáng)，對周圍環(huán)境的危害性小； ⑤壽命或者效果發(fā)揮時(shí)間長； ⑥具有能夠美化環(huán)景的效果； ⑦容易維護(hù)管理； ⑧具有市場性。 8、道路植被的養(yǎng)護(hù)管理 有了良好的植被，道路的安全得到了極大的保障，作為功臣，對其嘉獎(jiǎng)也是不可缺少，要是缺少養(yǎng)護(hù)或沒跟上，那后果又相當(dāng)?shù)膰?yán)重，因此對于后期的養(yǎng)護(hù)管理也需要專職人員進(jìn)行操作，才能更好的發(fā)揮植被護(hù)坡的作用。 8．1 灌溉 公路護(hù)坡的草坪植物播種載植后，應(yīng)根據(jù)土壤情況，降雨情況，適時(shí)噴灑澆水，以保證萌發(fā)及時(shí)快速生根，澆水時(shí)注意水流細(xì)而緩，每次澆透，待起生根后可酌情減少澆水。 ８．2 修剪 一般每年一次，對生長快的，不整齊的進(jìn)行修剪，特別是對草坪和灌木帶要整齊美觀，而且修剪要在湊穗前，若在生殖期修剪則對草坪的損傷比較大。 8．3 施肥 由于公路多為挖方土，土壤貧瘠，土質(zhì)量差，建植前適施復(fù)合肥，建植后適量追施肥料，施肥量100-150克每平方米，避免在高溫高濕時(shí)進(jìn)行。 8．4 雜草與病蟲害防治 若雜草嚴(yán)重，及時(shí)用化學(xué)或人工祛除雜草，發(fā)現(xiàn)病蟲害要即使噴灑殺蟲劑，殺菌劑。 總之，搞好道路護(hù)坡的建設(shè)，確保公路邊坡穩(wěn)定、安全、搞好環(huán)境保護(hù)，要深入了解公路邊坡破壞的型式與機(jī)理，針對不同工程對象的土質(zhì)、水文、氣候等特點(diǎn)，靈活采用不同的防護(hù)型式，加強(qiáng)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)植被管理，加強(qiáng)施工建設(shè)，建安全之路、建生態(tài)之路、優(yōu)美之路。
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