植被在道路护坡中的作用论文.doc

-四川农业大学高等教育自学考试毕业论文题目植被在道路护坡工程中的作用 考号 姓名成绩 评审意见 指导教师植被在道路护坡工程中的作用 姓名：（指导老师：）【摘要】植被护坡因其情况复杂,要同时考虑各种因素,它涉及工程力学、植物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等多个学科领域。随着我国经济建设的迅速发展，大量工程的建设，资源的利用形成了大量的裸露边坡，并使其生态环境遭受了严重的破坏。裸露的边坡会造成一系列的环境问题，如水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候的恶化及生物链的破坏等。所以如何快速的恢复遭受破坏的边坡生态环境并有效利用植物群落实现破面的保护是一个亟待解决的问题。【关键词】植被护坡、道路护坡、功能作用、植物、方法正文：近年来 ,随着大规模的工程建设和矿山开采，形成了大量的裸露边坡，产生了大量无法恢复植被的岩土边坡；随着人们对生态环境保护的重视和我国经济实力的进一步增加,植被护坡工程技术逐渐被应用到工程建设中去,减少了生态灾害,保护了环境。一、植被护坡的作用 1、水土保持，防止水土流失自然植被可以防止砂土和土壤养分的流失。能有效的减少道路坡度的地表径流，防止沙石因为雨水的冲击散落到公路上，对来往的车辆造成极大的不便。边坡的植被覆盖率达到30%以上时，能承受小雨的冲刷，覆盖率达80以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时，能抵抗冲刷的径流流速达6m/s，为一般护坡工程的2倍多，植被的存在，对减少边坡土壤的水分蒸发，增加入渗量有良好的作2 、生态平衡虽然沿路的植被不能像森林一样对生态平衡及对气候的调节造成一定的影响，但在其小范围内对小环境的平衡能和对环境的保护做出一定的贡献，并且能有效的恢复因修路而破坏的自然，改善道路环境。3 、用植被措施来增强斜坡稳定性和减轻土壤侵蚀在植被的保护下能从根本上阻止土石岩体失去平衡，在自重力作用下，脱离母体坠落或、移动，有效的防止了滑坡而且对对公路沿线行驶的车辆及公路形成一个安全的保护网，免受滑坡等地质灾害的威胁。而且植被能降低土壤孔隙压力，其的根系的作用，土壤剪切力提高，增强了土体的粘附力。这种作用与“加钢筋”的作用有些相似，而且在护坡过程中很多方面都超越了钢筋，能牢牢的将土石围绕，其稳定作用是被全世界认可的。4 、绿化美化沿路景观植物防护已较多地用于土质上下边坡的防护中，既保护了边坡，又美化了环境，在坡面上点缀不同的植物，对乘客或驾驶员从视觉上得到了良好的享受，而且还美化了城市景观，增加了城市的绿化面积，可谓是一举几得。5、改善土壤环境自然植被通过改善土壤的化学、物理和生物结构，从而提高土壤的肥力。改善物理结构，是指植被可以使土壤孔隙度增加，土壤含水量和透气性提高。改善生物结构，是指植被可以使土壤中的微生物变得丰富，土壤腐殖质含量提高。改善化学结构，是指植被可以把枯枝落叶层的养分返回到土壤中。此外，植被可以使空气中的部分元素转移到土壤中，比如固氮作用。陕西省一项研究表明，植物枯枝落叶层的腐烂可以使每年每公顷平均3990kg的硝酸盐返回到土壤中。6、消除驾驶员的眼部疲劳在驾驶员长时间的驾驶过程中，周围呆板的景物容易导致驾驶员眼部的疲 劳，在疲劳的状态下行驶还易导致车祸的发生，具科学研究调查，绿色对于缓解眼部的疲劳是正确可行的，绿色是种柔和的色调，在植物“绿色”的感官引导下，可在一定程度上为驾驶员避免各种眼疾的形成，形成一个健康、舒适的行车环境。2、 植被护坡的机埋 植被的抗侵蚀作用是通过它的三个主要构成部分来实现的： 1、植物的生长层（包括花被、叶鞘、叶片、茎），通过自身致密的覆盖防止边坡表层土壤直接遭受雨水的冲蚀，降低暴雨径流的冲刷能量和地表径流速度，从而减少土壤的流失； 2、腐质层（包括落叶层与根茎交界面），为边坡表层土壤提供了一个保护层； 3、根系层，这一部分对坡面的地表土壤加筋锚固，提供机械稳定作用。一般情况下，在植物生长初期，由于单株植物形成的根系只是松散地纠结在一起，没有长卧的根系，易与土层分离，起不到保护作用，随着时间推移，植物的繁殖，强度增加，作用越来越明显。3、 植被护坡国内外主要施工方法发达国家比较重视环境绿化，如美国、法国、加拿大、澳大利亚等到处绿色成茵。边坡绿化日本起步比较早，在工程建设中他们的主导思想是建设与绿化同步进行。边坡绿化常用的方法有钢筋水泥框格法、植生卷铺盖法、客土植生带法、纤维绿化法、生态多孔混凝土绿化法、厚层基材喷射绿化法等。其中客土植生带法、纤维绿化法、生态多孔混凝土绿化法、厚层基材喷射绿化法可用于岩石边坡绿化。 1、三维植被网护坡三维植被网护坡是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。特点与作用：(1)由于网包的作用，能降低雨滴的冲击能量，并通过网包阻挡坡面雨水的流速，从 而有效地抵御雨水的冲刷。 (2)网包中的充填物(土颗粒、营养土及草籽等)能被很好的固定，这样在雨水的冲蚀作用下就会减少流失。(3)在边坡表层土中起着加筋加固的作用，从而有效地防止了表面土层地滑移。(4)三维植被网有助于植被的均匀生长，植被的根系很容易在坡面土层中生长固定。(5)三维植被网能做成草毯进行异地移植，能解决需快速防护工程的植被要求。2、土工格室植草护坡土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土，然后在格室上挂三维网，进行喷播施工的一种护坡技术。特 点： （1）应用各类地区及不同类型边坡 （2）绿化效果良好 （3）可增加坡面排水性能3、客土喷插、厚层基材(tbs)护坡技术 tbs技术是指单独用植物或植物与土木工程措施和非生命的材料相结合，以减轻工程坡面的不稳性物侵蚀的一种生态护坡技术，涉及高分子材料学、生态工程学等学科通过植被根系的力学加固和地上生物量的水文效应达到护坡和改善生态环境的目标。四、植被护坡的功能 1、护坡功能 (1)植被的深根有锚固作用、浅根有加筋作用； (2)能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失。 2、改善环境的功能 植被能恢复被破坏的生态环境,降低噪声、减少光污染,保证行车安全,促进有机污染物的降解、净化空气、调节小气候。 3 、景观功能边坡种植的绿色植物能产生美感的效应 ,能给人们带来清新凉爽、和谐安定的感觉。五、植被防护的植物选择植被防护主要是靠植物根茎与土壤间的附着力以及根茎间的互相缠绕来达到加固边坡、提高坡表抗冲刷的能力,因此植被防护的植物选择是至关重要的。我国植物资源丰富，在植被护坡的过程中优先选择当地野生植物资源，它是在本地气候条件和环境条件下长期进化的结果，最适合当地的立地条件。 1、不同种类护坡植物比较公路边坡可用的植物种类较多，主要有草本植物、灌木、藤本植物，以及乔木等。目前中国的公路边坡一般坡度较大，坡比一般为1：1，即45，有的甚至达到60以上，栽植乔木会提高坡面负载，增加土体下滑力和正滑力，在有风的情况下，树木把风力转变为地面的推力，造成坡面的不稳定和坡面的破坏，同时，边坡栽植乔木还可能影响司乘人员观测公路两侧景观的视野，因此一般不宜在公路边坡栽植乔木。但是，单纯的草本植物用于公路边坡的绿化并不理想。现在某些发达国家已开始重视灌木的护坡作用，并作了大量研究。灌木作为护坡植物主要的缺点是成本较高；早期生长慢，植被覆盖度低，对早期的土壤侵蚀防止效果不佳。但是可以通过与草本植物混播，草本植物早期迅速覆盖地面防止土壤侵蚀，后期由灌木发挥作用的方式解决。藤本植物主要应用于坚硬岩石边坡或土石混合边坡的垂直绿化，垂直绿化是公路边坡生态防护的特殊形式。用藤本植物进行垂直绿化的好处是投资少，用地少，美化效果好，缺点是由于边坡一般较长，藤本植物完全覆盖坡面的时间长。 2、草本植物的选择根据公路边坡的特点和边坡种植的目的，边坡生态防护的植物一般应满足以下要求 ：适应当地气候，抗旱性强；根系发达、扩展性强；耐瘠薄、耐粗放管理；种子丰富，发芽力强，容易更新；绿期长，多年生；育苗容易并能大量繁殖；播种栽植的时期较长。相应植被防护方式的选择应结合路基边坡的类型、潜在病害种类、当地气候环境条件、植被种类予以综合考虑确定。六、目前我国高速公路植被防护的方法 1 、撒草籽、铺草皮护坡撒草籽、铺草皮护坡是一种传统边坡植物防护措施，指人工铺贴草皮、栽种灌木或播撒草籽。多用于草皮来源容易，边坡坡度不高，且坡度较缓的土质路堑和路堤边坡。其施工简单、造价低，但由于草籽播撒不均匀，种草成活率低，草籽、草皮易被雨水冲走等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡整治、修复工程，同时大量的移植草皮易造成新的环境破坏和水土流失，使得该技术近年应用较少。 2、液压喷播植草护坡液压喷播是由美国、日本等一些国家研制出的一种新型的植被护坡技术，是将植物的种子或能够发芽萌生新植株的植物的芽、根、茎等物质、肥料、黏着剂、土壤改良剂、色素等经过科学的处理后，按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压的作用，喷射到预定区域绿化坡面的高效绿化技术。由于喷出的含有草种的黏性浑浊液，具有很强的附着力，喷射时不遗漏、不重复，可以均匀地将草种喷播到坡面上。在良好的保湿条件下，草种能迅速萌芽，快速发育成为新的草坪。因此在高速公路坡面绿化过程中使用较多。 3、三维植被网植草护坡三维植被网植草护坡是近年来新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用网材料是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用，随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与三维网就共同对边坡起到了长期防护、绿化作用。 4、 土工格室植草护坡土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良的客土，然后在格室挂三维植被网进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪植物生长提供稳定、良好的生存环境。采用土工格室植草，可以使不毛之地的边坡充分绿化，带孔的格室还可以增加坡面的排水性能。 5、 植生带护坡植生带护坡是采用专用的机械设备，依据特定的生产工艺，把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可以自然降解的无纺布或其他材料上，并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序，形成一定规格的产品。植生带建植草坪，是草坪建设中的一项新技术，目前，植生带已广泛应用于各类边坡绿化中。 6、 喷混植生护坡 喷混植生护坡，是一种将含草种、有机质、混凝土喷在岩石坡面上的边坡绿化方法。该方法适宜于开挖后的岩石坡面的植被恢复，尤其对不宜进行植被恢复的恶劣的地质环境，如破碎岩、软岩及较硬的岩石，有比较好的效果。喷混植生护坡技术的核心是在岩石表面上营造一个既能让植物生长发育而种植基材又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制的喷混机械将土壤、肥料、水泥、保水材料、植物种子等混合加水后喷射到岩石上，由于水泥的黏结作用，它们的混合物在岩石表面形成一层有连续空隙的硬化体。既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程 。 七、道路植被的养护管理有了良好的植被，道路的安全得到了极大的保障，作为功臣，对其嘉奖也是不可缺少，要是缺少养护或没跟上，那后果又相当的严重，因此对于后期的养护管理也需要专职人员进行操作，才能更好的发挥植被护坡的作用。1、灌溉公路护坡的草坪植物播种载植后，应根据土壤情况，降雨情况，适时喷洒浇水，以保证萌发及时快速生根，浇水时注意水流细而缓，每次浇透，待起生根后可酌情减少浇水。2、修剪一般每年一次，对生长快的，不整齐的进行修剪，特别是对草坪和灌木带要整齐美观，而且修剪要在凑穗前，若在生殖期修剪则对草坪的损伤比较大。3、施肥由于公路多为挖方土，土壤贫瘠，土质量差，建植前适施复合肥，建植后适量追施肥料，施肥量100-150克每平方米，避免在高温高湿时进行。4、杂草与病虫害防治若杂草严重，及时用化学或人工祛除杂草，发现病虫害要即使喷洒杀虫剂，杀菌剂。 总之，搞好道路护坡的建设，确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护，要深入了解公路边坡破坏的型式与机理，针对不同工程对象的土质、水文、气候等特点，灵活采用不同的防护型式，加强设计，加强植被管理，加强施工建设，建安全之路、建生态之路、优美之路。 致谢：在本次论文的撰写中，我得到了老师的精心指导，不管是从开始定方向还是在查资料准备的过程中，一直都耐心地给予我指导和意见，使我在总结学业及撰写论文方面都有了较大提高；同时也显示了老师高度的敬业精神和责任感。在此，我对老师表示诚挚的感谢以及真心的祝福。 参考文献：1.周生贤滑坡和斜坡崩塌及其防治科学出版社2001(3)：8-12 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