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摘要:所谓生态防护设计理念,就是采用植物、或者非植物材料相互结合,最大提高公路边坡稳定性的一种设计方式,其优势在于降低了成本与资源消耗,同时促进边坡周围环境优化。在积极倡导绿色施工的大背景下,公路边坡生态防护设计也成为了领域内的研究热点。
关键词:公路边坡生态防护设计;要点;方法
引言
生态防护设计,以促进生态平衡,减少环境污染为前提,将其应用于公路边坡防护设计之中,有利于促进我国公路工程建设与生态环境的和谐发展,能够有效提高公路边坡结构稳定性、安全性,综合效益十分显著。
1公路边坡生态防护概述
公路边坡生态防护不仅是公路边坡防护设计的主要趋势,而且在优化公路环境、促进生态平衡方面发挥着重要作用,下面就结合公路边坡生态防护的基本内容与功能进行研究。
1.1边坡生态防护理念
土木工程建设的各个领域都会应用到生态防护理念,其主要是采用植物与非生命植物材料结合,减少边坡的不稳定性与气候侵蚀问题。生态防护的狭义理解就是在边坡上进行植物种植,借助人为手段将使植物将边坡覆盖,植物根系发达,能够减少水土流失,同时植物本身还能够起到美化环境、净化空气的作用,因此可以达到涵养水源、防治水土流失、促进生态平衡的效果。其原理就是借助植物强大的根系结构,利用根茎的抓地能力,增强土壤附着力,提高边坡表面抗冲刷能力的同时,还可以防治边坡便面被侵蚀、优化公路边坡周围小环境生态,这是一种行之有效的边坡防护方式。
1.2边坡生态防护内容
边坡生态防护的基本内容包含两个层次。
层次1是进行边坡防护,通过种植植物稳定边坡岩土,使得边坡能够形成整体,抵抗外界侵蚀和冲刷,确保边坡的稳定性和安全性;层次2是进行生态恢复,通过种植植物的方式进行生态环境的恢复,公路建设过程不可避免对自然生态环境产生影响,因此生态护坡可以减缓这种影响,并在运营使用过程中降低道路车辆尾气等对周边环境的影响。通过边坡的生态防护,可以使得公路系统与周边环境形成生态链,获得良好的生态效益。
1.3公路边坡生态防护的功能
1.3.1边坡防护
生态防护的最基本功能就是边坡防护。在高速公路两侧边进行生态防护,可以达到防止水土流失、坡面失稳、塌陷等病害。另外,利用工程防护作为受力和施力框架可以达到工程防护、稳定边坡的作用。通过植被恢复植物护坡功能,从而进一步达到稳固土体的目的,在植物根系加筋、坡面防治方面的效果也十分显著。
1.3.2改善行车状况
高速公路生态边坡防护还能够确保公路交通安全,比如,通过视线诱导进行植物种植,能够预示或者预告线型的变化;采用遮光植物能够预防夜间行车灯光炫目的问题等等。结合实际情况合理进行植物配置,能够有效改善行车状况。
1.3.3景观功能
公路边坡开挖,会导致周围自然环境遭到破坏,而采用生态防护技术可以将裸露的地表覆盖起来,从而达到保护自然环境、美化环境的作用。
1.3.4生态功能
边坡生态防护技术还能够改良小环境生态,植物群落能够作为公路工造周围环境的缓冲带,同时也可以为周边生物提供栖息地,并逐渐恢复因为坡体开挖而造成的生物链破坏问题,促进生态环境与植物多样性的恢复。
另外,植物能够阻挡和吸滞颗粒污染,降低空气中的悬浮颗粒。人工边坡使用绿色乔木、灌木等搭配,结合天然的花草、栖息的生物,从而形成人工与自然风景线的完美融合。
2公路边坡生态防护设计方法分析
公路边坡生态防护设计主要是利用植物根深进行浅根加筋、岩土锚固,从而降低边坡的孔隙水压力。不仅如此,采用这种方式还可以有效控制水土颗粒流失、降雨截流,减少雨水对边坡表面的冲刷破坏。在降噪、光污染控制、美化环境等方面也有突出优势,大大提高了行车安全性,促进了有机污染物降解与空气净化。目前比较常见的防护技术有人工种草护坡、平铺草皮护坡、直接喷草护坡、蜂窝网格植草护坡等手段。
2.1人工种草
人工种草边坡生态防护设计,主要是借助人工,将草种播撒在公路边坡坡面。这种方法的优势操作简单、成本低;缺点是可能会被雨水冲走,成活率不高。一般适用于坡面较小、坡度较缓的防护,尤其是草类生长的土质路堑和路堤这种方法的效果尤为显著,而在岩石边坡加固方面效果并不理想。
2.2平铺草皮
平铺草皮同样是一种人工边坡加固方式,主要是在边坡进行人工天然草皮铺设,从而达到边坡加以及美化的目的。这种方式的优势在于草皮容易得到,并且施工简单方便。这种方式主要是适用于边坡坡度不高,并且土质较缓、风化岩石的边坡,一般在传统边坡防护中应用较多。这种施工方法造价不高,但是后期养护较为困难,并且容易被雨水冲刷,工程质量难以保障。
2.3直接喷草
直接喷草是将草肥以及肥料等直接喷洒到边坡面商的构筑稳定结构层,在45度范围内的边坡加固中常常会使用这种方法。直接喷草需要借助专业的机械完成,技术含量相对较高,但是速度快,这种防护手段效果较难保障。
2.4蜂窝网格植草护坡
蜂窝网格植草护坡是一种与工程防护手段相似的放似乎,通过在修整完成的边坡上进行六边形网格铺设种植植物的方式,提高边坡结构稳定性。这种方法可以批量进行生产,并且具有较好的防护效果,目前的应用范围较为广泛。
3公路边坡生态防护应注意的问题
3.1注意物种选择搭配技术的运用
在边坡防护设计中植被选择非常重要,不可以只关注色彩,造型,而忽视搭配原则,这样就会导致植物搭配之后共生效果不佳,从而无法达到涵养水源的目的,甚至会出现边坡崩塌的情况。从相关试验结果来看,为了能够避免这样的问题,必须要充分考量植物在空间、时间、营养生态位上的分异进行优化配置,从而形成乔灌木草结合的复合群落,从而确保群体稳定,进而形成健康的生态系统。
3.2营造动态景观
边坡生态防护需要采取景观绿化与生态绿化相结合的方式。细致的说就是公路绿化工程要以防止水土流失、降低噪声、净化空气、气候调节为目的,将公路绿化与景观设计相结合,从而实现视觉美感与生态环境优化的双重收益。具体做法如下:
3.2.1以地貌、生态为视角,景观设计与每个生态单元特点相结合,全力营造优质特点带、景观特色带与过渡带。
3.2.2进行边坡生态防护工程设计时,设计者要充分结合色彩选择、根须选择、嗅觉选择、形状选择等要素,尽力为车辆营造形态、色彩、地质变化多样的驾驶环境。
3.3打破传统做法,减轻公路工程生态问题
过去进行公路边坡加固防护基本都是“先施工,后绿化,先破坏,后恢复”,如果想要真正落实边坡防护加固措施,就必须要积极进行创新改革,从而达到最小限度破坏环境的原则,在公路建设的过程中,要一边成形一边防护,从而降低因为施工所带来的施工相互脱节的生态问题。
3.4维护乡土生态环境的多样性
自然景观作为一个生物构成嵌合体,其生命力丰富。当代经济飞速发展,基础设置建设力度也随之提升,在现代公路建设中生态边坡防护中最大的问题就是对珍贵植物的破坏,单一的公路生态设计以及单一化的绿化方式,直接导致了公路绿地系统综合生态服务功能的减弱。另外,一部分农耕与房屋建设地区被忽视,这样一来就造成了生态价值与休闲价值的浪费。公路设计必须要吸取这样的教训,能够从土地本身的差异性、多样性出发,最大限度发挥出土地的作用,促进生态平衡健康发展。
结束语
公路边坡支护设计科学与否,直接影响着公路工程结构整体稳定性、可靠性。随着公路工程项目建设规模不断扩大,公路边坡生态支护设计研究也受到了功能更加广泛的关注。本文从三个方面对公路工程边坡生态支护设计方法进行了研究,旨在助力于我国公路建设与生态绿化和谐发展。
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