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淺談植被在道路護(hù)坡工程中的作用
[日期:2008-08-03]  來(lái)源:建數(shù)網(wǎng)  作者:   發(fā)表評(píng)論(0)打印



  針對(duì)重慶市目前山體化坡對(duì)道路運(yùn)輸?shù)闹袛嗪彤a(chǎn)生的泥石流對(duì)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(guó)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(wú)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(guó)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(zhǎng)江沿線,以丘陵,低山為主,平均海拔為400米。地勢(shì)從南北兩面向長(zhǎng)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(lái)。

  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(chǎng),周圍的環(huán)境都是因?yàn)槿藗兊倪^度開采,砍伐導(dǎo)致樹植被的稀少和地質(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(duì)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(wàn)人口分布在8.23萬(wàn)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(wàn)人,倒塌民房4.97萬(wàn)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:


2006年重慶地質(zhì)災(zāi)害情況圖

  從上圖就可清楚的認(rèn)識(shí)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(duì)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(duì)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(dòng)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(dòng)部分,簡(jiǎn)稱滑體;

  滑坡壁—指滑坡體后緣與不動(dòng)體脫離開后暴露在外面的形似壁狀的分界面;

  滑動(dòng)面—指滑坡體沿下伏不動(dòng)體下滑的分界面,簡(jiǎn)稱滑帶;

  滑動(dòng)面—指平行滑動(dòng)面受揉皺及剪切的破碎地帶,簡(jiǎn)稱滑帶;

  滑坡床—指滑體滑動(dòng)時(shí)所依附的下伏不動(dòng)體,簡(jiǎn)稱滑床;

  滑坡舌—指滑坡體前緣形如舌狀的凸出部分;

  滑坡臺(tái)階—指滑體滑動(dòng)時(shí)由于各段土體滑動(dòng)速度的差異,在滑坡體表面形成臺(tái)階狀的錯(cuò)臺(tái);

  滑坡周界—指滑坡體和周圍不動(dòng)體在平原上的分界線;

  滑坡洼地—指滑動(dòng)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(dòng)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?jī)蓚?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(dòng)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(yíng)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(yè)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(dòng)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(kù))、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(dòng)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(dòng)水壓力和孔隙水壓力,潛蝕巖、土,增大巖、土容重,對(duì)透水巖石產(chǎn)生浮托力等。尤其是對(duì)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(dòng)的地區(qū)和人類工程活動(dòng)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(duì)斜坡坡腳的不斷沖刷;不合理的人類活動(dòng),如開挖坡腳、坡體堆載、爆破、水庫(kù)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(wàn)一發(fā)生了滑坡那后果是不堪設(shè)想。

  在無(wú)法改變公路道路的情況下就只有不惜巨資對(duì)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(lái)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(lái)說就不能給人們一種美好的視覺享受,特別是對(duì)駕駛員來(lái)說,更容易造成眼部的疲勞,再加上人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視,對(duì)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(duì)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(duì)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(guó)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(duì)于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝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(duì)來(lái)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(zhǎng)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(duì)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(duì)生態(tài)平衡及對(duì)氣候的調(diào)節(jié)造成一定的影響,但在其小范圍內(nèi)對(duì)小環(huán)境的平衡能和對(duì)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(lái)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(dòng),有效的防止了滑坡而且對(duì)對(duì)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。

  6.4 綠化美化沿路景觀

  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(duì)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(zhǎng)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(duì)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:

 、龠m合氣候、氣象條件的植被樹種

 、谕寥酪蟮停

 、墼衅贩N;

 、芸共∠x害能力強(qiáng),對(duì)周圍環(huán)境的危害性;

 、輭勖蛘咝Чl(fā)揮時(shí)間長(zhǎng);

  ⑥具有能夠美化環(huán)景的效果;

 、呷菀拙S護(hù)管理;

 、嗑哂惺袌(chǎng)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(duì)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(duì)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。

 。福2 修剪

  一般每年一次,對(duì)生長(zhǎng)快的,不整齊的進(jìn)行修剪,特別是對(duì)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(duì)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(duì)不同工程對(duì)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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