随着我国经济建设高速发展,各地的公路和铁路沿线因开挖而产生的永久边坡,水电工程建设形成的人工边坡,以及山区旅游开山造路挖坡,以及开采石料、矿山留下大量的裸露边坡。
由于大多高陡边坡汇水面积大、水流速度快、冲刷能力强,同时缺少植物生长的土壤条件、养分条件及水分条件,植物极难存活,造成边坡表面处于不稳定状态,坡体易滑塌、崩塌,水土流失严重,而发生水土流失后,会造成坡体更高、更陡,由此高陡边坡的生态环境陷入一个恶性环。
为此各地坡体的稳定性及生态修复的治理一直是边坡治理的难点。
边坡的类型
按成分类:
可分为人工边坡和自然边坡;
按地层岩性分类:
可分为土质边坡和岩质边坡。
①按岩层结构分为:
层状结构边坡、块状结构边坡、网状结构边坡。
②按岩层倾向与坡向的关系分为:
顺向边坡、反向边坡、直立边坡。
按使用年限分类:
可分为永久性边坡和临时性边坡。
①自然边坡、人工开挖边坡;
②土质边坡、岩质边坡;
③缓倾边坡、陡倾边坡、直立边坡;
④岩土层倾向与边坡倾向关系:顺层边坡、反倾边坡;
⑤稳定边坡、欠稳边坡、失稳边坡。
边坡修复的难度
无论是公(铁)路边坡,还是露天矿山边坡以及沿河岸边坡,常年暴露在自然环境中,承受着各种自然条件的影响风吹、雨淋、太阳晒、水流冲刷、人类活动等。使各类边坡发生变形,出现病害,甚至破坏。
边坡坡面的防护,可以使边坡坡面免受自然条件下的风化、侵蚀、雨水冲刷,确保边坡稳定不可少的辅助工程,是边坡防治工程的重要组成部分。经济快速发展,城市化进程加快。生态修复是城市建设开发工程中对自然的一种补偿,城市边坡多见于道路两侧、河流堤岸、房地产开发等。
对不同边坡的解决方案
在理念上需要用新型理念倡导,不同以往的边坡生态修复空间,提出了“五大规划理念”以文链坡、以坡融园、以道连园、以乔串景、以花填色,合理运用多彩植物将之打造一幅集自然风光和生态修复为一体的锦绣画卷。
在技术上针对不同的边坡采用不同的技术
针对废弃石灰岩矿山采用绿色屏障复绿技术
是一种以遮挡为目的,简单宜行,环保经济的治理技术,在地质环境治理项目中得到了应用,取得了较为明显的治理效果。
适用性:此方法的种植,宜选用四季常青的乔木等,下部可种植灌木,岩面之上种植爬藤植物。该技术主要工程是植树、种植爬藤植物,高大乔木不需种植于硬岩边坡之上,经济投入低,管护要求低。
针对弱风化的岩石地区
弱风化的岩石地区,且工程面大于70°的高陡边坡采用三维植被网喷播技术。
采用挂网(土工网、钢丝网等),再将草种、纤维质、营养基质、保水剂等物质混合后高压喷植草坪到挂网坡面。
适用性:挂网喷播解决了普通绿化达不到的施工工艺效果,且不受地质条件的限制;但施工技术相对较难,工程量较大,工程造价较高。
针对大面积的高边坡坡面处
大面积的高边坡坡面处采用马道种植槽绿化技术。
对于开挖的,采用传统的“下爬上挂”理论,并加以创新,赋予其更广的含义。利用马道的平台空间设置种植槽,并在种植槽与坡面之间预留排水沟,兼做养护通道,沟内铺设绿化浇灌管网,种植槽内装填具有保水功能的种植土,旱季通过设置高位水池进行浇灌。
适用性:种植槽内可种植藤本植物,并在前期进行精心养护。该种方法是在传统工艺上加以改进,绿化效果较佳,成本相对较高。
针对不易铺贴草皮
有一定坡度比或强风化岩石坡地采用植被混凝土植草护坡技术。
在采用草种、粘合剂、营养液、纤维质等物质混合后,通过专用机械喷射到边坡表面上。其适用于土质边坡稳定、有一定坡度、但不规则,土壤和强风化岩石成分较多,土质营养成分要求不高,如工区道路两侧未经平整的普通边坡等地方。普通喷播主要材料为暖季型草坪和藤本植物、粘合剂、纤维质、保水剂及营养液等。
适用性:喷射混植土施工工艺简单,对施工区土壤的平整要求不高;景观效果整齐、统一;成坪时间快慢和功能可以选择和调整;工程造价成本低;但固土保水能力一般,若品种选择不当或混合材料不够,后期容易造成水土流失或冲沟。
针对半坡生态和林道生态采用容器护坡技术
专业钢结构,结构严谨,专业性较强。植物成活率高,容器底部有畜水层,模拟地气,增加保水性,同时配备吸水棉,供应植物根部需水量。
适用性:绿化效果较佳,这种方法创新性高,植物生长所需的水分得到了有效的保持和及时的补充,对花卉植物非常友善,形式多样变化。
针对覆盖层较薄的坡面采用鱼鳞坑复绿技术
鱼鳞坑为近似于半月形的坑穴,坑面低于原坡面,保持水平式向内倾斜凹入。这种形式具有防止水土流失的效能,施工灵活、动土量小、省工、成本低。每平米约3~5 个坑,尺寸为30 cm×30 cm为宜。挖坑时将取出的土、渣石堆放在坑的下方,坡弯成月牙形,并培成埂状,再向坑内回填种植客土。
适用性:该方法可在降雨量相对较小的地区采用,鱼鳞坑有利于收集天然降水。
针对坡度比
坡度比不大坡度比小于0.5或者有覆土条件的网格采用格构护坡复绿技术。
在梁中覆盖适量种植土或改良后的园土,适当施追施氮肥(尿素为主)和复合肥(N:P:K=1:1:1)附土厚度不小于25mm厚,表面散播草籽。对边坡较缓可适当点播植物。
适用性:该种方法运用较为广泛,绿化效果较佳,且成型较快。
针对高速路和铁路线
高速路和铁路线的无土沙石陡坡采用生态袋植草护坡技术。
将种植土及种子(草种、花种、灌木种子)装入特制的PVC网袋,以设计角度垒砌固定并浇水养护。植物根系可进入工程基础土壤中,如无数根锚杆完成了袋体与主体间的再次稳固作用。
适用性:生态袋具有透水不透土的过滤功能,既能防止土壤和营养成分混合物的流失,又能实现水分在土壤中的正常交流,植物生长所需的水分得到了有效的保持和及时的补充,对植物非常友善。