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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產(chǎn)的威脅，必須找到一個可行的辦法保護(hù)國家和人民的財產(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的，大型的泥石流甚至能將一個村莊從地球上抹掉。 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)計在全市40個區(qū)縣中，有37個受災(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。第一個條件與以下幾個方面有關(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，才可能具備向下滑動的條件。同時，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，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，同時生態(tài)護(hù)坡具有造價低、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，能承受小雨的沖刷，覆蓋率達(dá)80％以上時能承受暴雨的沖刷。待植物生長茂盛時，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，適時噴灑澆水，以保證萌發(fā)及時快速生根，澆水時注意水流細(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，避免在高溫高濕時進(jìn)行。 8．4 雜草與病蟲害防治 若雜草嚴(yán)重，及時用化學(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，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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