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【摘 要】近年来,公路建设迅猛发展,在促进经济发展的同时,对公路坡面及场地生态环境带来了巨大的危害,加剧了公路沿线的水土流失。综合防护公路工程坡面及场地的植被,使生态环境能与公路沿线植被和谐发展,是公路工程必须要解决的重要问题。随着公路施工技术的发展,公路工程沿线植被防护技术正在向着现代化的趋势转变。本文主要从公路沿线植被恢复的概念着手,分析了公路沿线植被恢复技术的主要影响因素,并介绍了现阶段公路坡面及场地植被恢复及保护技术。
【关键词】公路工程;植被恢复技术;坡面及场地
1 前言
在1994年举行的首次以公路沿线植被恢复为议题的国际性大型会议中,将公路沿线植被恢复明确定义为“用活的植物和非生命的植物材料或者土木工程结合,以减轻公路沿线的侵蚀,加强其稳定性”。上述对公路工程坡面及场地植被恢复的定义主要强调坡面及场地植被恢复的过程,而忽略了植被恢复后的可持续性发展策略。笔者认为,公路工程坡面及场地植被恢复边主要是以生态恢复学为导向,对因公路施工而受到损害的坡面及场地植被,通过一系列规划并采取相应措施,重建及恢复良好的的生态环境,以实现植被保持水土、稳定坡面以及改善环境的作用,进而提升公路沿线生态环境保护水平。所采取的主要措施包括对遭受破坏的坡面及场地植被进行调查分析,选择合适的替代性植物,采用相应的技术,重建及恢复公路沿线的植被,使植被能够通过自然更替,实现可持续性发展。
2 公路工程坡面及场地植被恢复的影响原因分析
2.1 公路沿线坡面及场地的形态
公路沿线坡面、场地的高度及长度是影响沿线水土流失情况以及稳定性的关键因素。坡面及场地越高、高度越大,需要的恢复植被施工技术就越高。坡面越陡,其水土流失情况也就越严重,如果不采取相应的措施固定水土,会造成水土的冲刷、侵蚀,坡面的泥土将无法留存,影响坡面植物的生存。基于此,在规划及施工前,要完善公路沿线的排水系统,安装坡面及场地的截水以及排水设备,以防止强降水对坡面及场地的水土的冲刷,确保公路沿线的稳定性。
2.2 公路沿线坡面及场地岩土的土质
公路沿线坡面及场地的稳定是植被生长的前提,坡面及场地的小小损坏都会造成公路沿线失去稳定性,进而影响到植物的生存及生长。公路沿线岩土的土质(如岩土结构、矿物成分、强度等)是影响坡面及场地稳定性的决定因素。岩土的土质持水性强、透水性弱、松软,能提供公路沿线植被生长所需的水分以及养分,有利于沿线植被的恢复,因而必须要采取相应的施工技术改善坡面及场地的土质,为植物生长创设良好环境。
2.3 公路工程所在地的气候条件
在植被恢复过程中必须要充分考虑公路工程所在地的降水以及温度情况,降水及温度往往决定着所选择植物的种类以及其生长情况。公路工程所在地的降水量直接影响着植被的生存,暴雨的持续时间、暴雨的大小决定着坡面及场地水土流失程度,影响着公路沿线的稳定性。因此,必须要对公路工程所在地的气候条件进行分析,选择合适的植被种类并采用适宜的技术进行植被恢复施工。
2.4 公路坡面及场地植物的选择以及养护
公路工程沿线的绿化效果一般是以所选择的植被种类来体现的,植物种类的选择以及养护在规划施工中占有重要地位,决定着植被恢复施工的质量及投入情况。从现有的坡面防护技术来看,由于坡面的植被生长土层较薄、养分蓄积不够,植被生长系统的自我供给无法实现,造成植被水分以及养分供给缺乏、造成植物生长、发育不良,给植被的养护带来困难,养护费用因此而升高。
3 公路工程坡面及场地植被恢复技术
传统的公路沿线植被恢复技术主要是选择草本植物种植进行坡面及场地植被的恢复及保护,但是传统的技术存在防护持续时间短、水土保持能力差、绿化效果差等问题。经过不断的研究及实践,选择与公路工程所在地水土情况相适应的本土植被种类(包括各种灌木、乔木、藤本、草本植物等)用于公路沿线的绿化,取得良好的效果。近年来,随着人们环保观念的提高以及植被绿化技术的飞速发展,公路沿线绿化技术取得良好进展。目前我国主要采用换填客土技术、液压喷播技术以及植生带技术来进行公路坡面及场地植被的恢复及养护。
3.1 客土土壤改良技术
公路工程沿线植被普遍存在一年绿、二年黄、三年死的情况,究其原因,多数是因为直接将植被种植在呗破坏的土层中,而没有对公路坡面及场地客土土壤进行改良。客土土壤改良技术主要有肥料施加技术以及土壤改良剂添加技术。
公路工程坡面及场地的植被恢复及养护一般需要用客土进行回填,尤其是对挖方坡面的回填,并改善客土的养分及水分情况。对于需要挖方的坡面及场地,岩土的结构被打乱,破坏了土壤中的机质层,使土壤的母质层以及心土层暴露在空气中,造成土壤自我调节及自我恢复的能力丧失。若直接在已被破坏的土壤上栽种植被,而不在其表面喷洒相应的土壤改良物质,即使植物能够生存,也无法取得良好的生长发育,进而形成稳定的植被保护层。对于填方坡面以及场地的客土情况而言,虽然比挖方坡面的土壤情况好,但是多数填方坡面以及场地都会有沙质及泥质颗粒暴露的情况,其所蕴含的水分及养分情况也会与工程所在地的土壤难以协调,如果不对填方土壤进行改良,所种植的植物即使能恢复也需要很长时间。
3.2 植被拌合物喷灌技术
植被水分喷灌技术的关键在于在坡面以及场地的岩石上安装一个不被大雨冲刷又可以提供植物生长所需水分机养分的稳定设备。该技术主要是利用植物水分喷灌设施将植物生长所需的土壤、保水肥料、有机物、植物种子以及粘合剂拌合后喷灌到坡面及场地的岩石上,粘合剂发挥粘连作用,使拌合物所形成得具有孔隙、连续的混合硬化物覆盖在岩石的表层。覆盖在岩石表层的硬化物可以防止植物生长所需的养分被冲刷,而拌合物中的保水肥料、有机营养物质则能促进植被的生根发育。
基于此,在植被恢复施工过程中,要整修坡面及场地,将坡面及场地土壤中不稳定的石块清除,确保坡面及场地土壤的稳定性。然后,要通过客土喷灌设备将呈干粉状的拌合物喷灌到坡面及场地的岩石上,并用草帘或者是无纺布覆盖在岩石表层,固定植物种子。等到植物发芽后,在进行相应的护理。
3.3 植生袋培育植物技术
植生袋培育植物技术是最新发展的公路沿线植被恢复技术,主要是采用棉麻或者化纤制品制成袋子,袋子具有较大的网眼,在袋子中装入植物的种子及适量的客土土壤,将植生袋按照事先计算好的间距均匀地固定在公路坡面及场地,亦可重叠码放在坡面极场地上,在坡面及场地上形成由植生袋组成的植物防护层。当水分以及温度适宜,一段时间后植生袋中的植物种子就会发芽,绿芽将穿透植生袋并生长发育,在公路的坡面及场地上形成一层植被层,保护坡面及场地,绿化公路沿线。植生袋培育植物技术一般适用于坡度较为平缓的坡面植被恢复。
除了上述三种公路沿线植物恢复技术,还有三维植被网恢复技术、生态袋绿化技术、浆砌石骨架植被恢复技术等。
4 结束语
在发展公路的过程中,要积极探索公路坡面及场地植被恢复技术,采取相应的恢复及保护措施,尽快恢复公路沿线的植被,使防护植被与周围的生态环境有机融合,实现公路工程更好地服务于经济发展。
参考文献:
[1]赵名彦,丁国栋,罗俊宝,王翔宇,朴起亨,崔利强.沙地公路取土场植被恢复模式与效果分析[J].水土保持研究,2009,(01).
[2]雷学东,王薇.公路工程坡面与场地植被恢复技术综述[J].山西水土保持科技,2008, (04).
[3]马永排.云南高速公路建设对生态环境的影响及对策分析[J].林业调查规划, 2011,(03).
[4]尚潇瑛.山区水库应对公路工程环境影响时存在的问题及对策[J].陕西水利,2011, (04).
[5]郭秀卿.山西省高速公路水土保持措施及生态效益分析:以吕梁环城高速公路为例[J]. 山西科技,2011,(02).
【关键词】公路工程;植被恢复技术;坡面及场地
1 前言
在1994年举行的首次以公路沿线植被恢复为议题的国际性大型会议中,将公路沿线植被恢复明确定义为“用活的植物和非生命的植物材料或者土木工程结合,以减轻公路沿线的侵蚀,加强其稳定性”。上述对公路工程坡面及场地植被恢复的定义主要强调坡面及场地植被恢复的过程,而忽略了植被恢复后的可持续性发展策略。笔者认为,公路工程坡面及场地植被恢复边主要是以生态恢复学为导向,对因公路施工而受到损害的坡面及场地植被,通过一系列规划并采取相应措施,重建及恢复良好的的生态环境,以实现植被保持水土、稳定坡面以及改善环境的作用,进而提升公路沿线生态环境保护水平。所采取的主要措施包括对遭受破坏的坡面及场地植被进行调查分析,选择合适的替代性植物,采用相应的技术,重建及恢复公路沿线的植被,使植被能够通过自然更替,实现可持续性发展。
2 公路工程坡面及场地植被恢复的影响原因分析
2.1 公路沿线坡面及场地的形态
公路沿线坡面、场地的高度及长度是影响沿线水土流失情况以及稳定性的关键因素。坡面及场地越高、高度越大,需要的恢复植被施工技术就越高。坡面越陡,其水土流失情况也就越严重,如果不采取相应的措施固定水土,会造成水土的冲刷、侵蚀,坡面的泥土将无法留存,影响坡面植物的生存。基于此,在规划及施工前,要完善公路沿线的排水系统,安装坡面及场地的截水以及排水设备,以防止强降水对坡面及场地的水土的冲刷,确保公路沿线的稳定性。
2.2 公路沿线坡面及场地岩土的土质
公路沿线坡面及场地的稳定是植被生长的前提,坡面及场地的小小损坏都会造成公路沿线失去稳定性,进而影响到植物的生存及生长。公路沿线岩土的土质(如岩土结构、矿物成分、强度等)是影响坡面及场地稳定性的决定因素。岩土的土质持水性强、透水性弱、松软,能提供公路沿线植被生长所需的水分以及养分,有利于沿线植被的恢复,因而必须要采取相应的施工技术改善坡面及场地的土质,为植物生长创设良好环境。
2.3 公路工程所在地的气候条件
在植被恢复过程中必须要充分考虑公路工程所在地的降水以及温度情况,降水及温度往往决定着所选择植物的种类以及其生长情况。公路工程所在地的降水量直接影响着植被的生存,暴雨的持续时间、暴雨的大小决定着坡面及场地水土流失程度,影响着公路沿线的稳定性。因此,必须要对公路工程所在地的气候条件进行分析,选择合适的植被种类并采用适宜的技术进行植被恢复施工。
2.4 公路坡面及场地植物的选择以及养护
公路工程沿线的绿化效果一般是以所选择的植被种类来体现的,植物种类的选择以及养护在规划施工中占有重要地位,决定着植被恢复施工的质量及投入情况。从现有的坡面防护技术来看,由于坡面的植被生长土层较薄、养分蓄积不够,植被生长系统的自我供给无法实现,造成植被水分以及养分供给缺乏、造成植物生长、发育不良,给植被的养护带来困难,养护费用因此而升高。
3 公路工程坡面及场地植被恢复技术
传统的公路沿线植被恢复技术主要是选择草本植物种植进行坡面及场地植被的恢复及保护,但是传统的技术存在防护持续时间短、水土保持能力差、绿化效果差等问题。经过不断的研究及实践,选择与公路工程所在地水土情况相适应的本土植被种类(包括各种灌木、乔木、藤本、草本植物等)用于公路沿线的绿化,取得良好的效果。近年来,随着人们环保观念的提高以及植被绿化技术的飞速发展,公路沿线绿化技术取得良好进展。目前我国主要采用换填客土技术、液压喷播技术以及植生带技术来进行公路坡面及场地植被的恢复及养护。
3.1 客土土壤改良技术
公路工程沿线植被普遍存在一年绿、二年黄、三年死的情况,究其原因,多数是因为直接将植被种植在呗破坏的土层中,而没有对公路坡面及场地客土土壤进行改良。客土土壤改良技术主要有肥料施加技术以及土壤改良剂添加技术。
公路工程坡面及场地的植被恢复及养护一般需要用客土进行回填,尤其是对挖方坡面的回填,并改善客土的养分及水分情况。对于需要挖方的坡面及场地,岩土的结构被打乱,破坏了土壤中的机质层,使土壤的母质层以及心土层暴露在空气中,造成土壤自我调节及自我恢复的能力丧失。若直接在已被破坏的土壤上栽种植被,而不在其表面喷洒相应的土壤改良物质,即使植物能够生存,也无法取得良好的生长发育,进而形成稳定的植被保护层。对于填方坡面以及场地的客土情况而言,虽然比挖方坡面的土壤情况好,但是多数填方坡面以及场地都会有沙质及泥质颗粒暴露的情况,其所蕴含的水分及养分情况也会与工程所在地的土壤难以协调,如果不对填方土壤进行改良,所种植的植物即使能恢复也需要很长时间。
3.2 植被拌合物喷灌技术
植被水分喷灌技术的关键在于在坡面以及场地的岩石上安装一个不被大雨冲刷又可以提供植物生长所需水分机养分的稳定设备。该技术主要是利用植物水分喷灌设施将植物生长所需的土壤、保水肥料、有机物、植物种子以及粘合剂拌合后喷灌到坡面及场地的岩石上,粘合剂发挥粘连作用,使拌合物所形成得具有孔隙、连续的混合硬化物覆盖在岩石的表层。覆盖在岩石表层的硬化物可以防止植物生长所需的养分被冲刷,而拌合物中的保水肥料、有机营养物质则能促进植被的生根发育。
基于此,在植被恢复施工过程中,要整修坡面及场地,将坡面及场地土壤中不稳定的石块清除,确保坡面及场地土壤的稳定性。然后,要通过客土喷灌设备将呈干粉状的拌合物喷灌到坡面及场地的岩石上,并用草帘或者是无纺布覆盖在岩石表层,固定植物种子。等到植物发芽后,在进行相应的护理。
3.3 植生袋培育植物技术
植生袋培育植物技术是最新发展的公路沿线植被恢复技术,主要是采用棉麻或者化纤制品制成袋子,袋子具有较大的网眼,在袋子中装入植物的种子及适量的客土土壤,将植生袋按照事先计算好的间距均匀地固定在公路坡面及场地,亦可重叠码放在坡面极场地上,在坡面及场地上形成由植生袋组成的植物防护层。当水分以及温度适宜,一段时间后植生袋中的植物种子就会发芽,绿芽将穿透植生袋并生长发育,在公路的坡面及场地上形成一层植被层,保护坡面及场地,绿化公路沿线。植生袋培育植物技术一般适用于坡度较为平缓的坡面植被恢复。
除了上述三种公路沿线植物恢复技术,还有三维植被网恢复技术、生态袋绿化技术、浆砌石骨架植被恢复技术等。
4 结束语
在发展公路的过程中,要积极探索公路坡面及场地植被恢复技术,采取相应的恢复及保护措施,尽快恢复公路沿线的植被,使防护植被与周围的生态环境有机融合,实现公路工程更好地服务于经济发展。
参考文献:
[1]赵名彦,丁国栋,罗俊宝,王翔宇,朴起亨,崔利强.沙地公路取土场植被恢复模式与效果分析[J].水土保持研究,2009,(01).
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[4]尚潇瑛.山区水库应对公路工程环境影响时存在的问题及对策[J].陕西水利,2011, (04).
[5]郭秀卿.山西省高速公路水土保持措施及生态效益分析:以吕梁环城高速公路为例[J]. 山西科技,2011,(02).