边坡水土流失问题及植物防护研究

边坡水土流失问题及植物防护研究

江苏美城建筑规划设计院有限公司江苏淮安223001

摘要:在工程项目建设过程中,边坡环境破坏现象越来越严重,水土流失是当前比较严重的灾害之一。借助植物防护技术加强水土保护,能够在处理边坡水土流失问题时对其经济成本、生态环境效益、边坡景观美化等方面,起到良好的控制优势。通过分析边坡水土流失问题的危害和植物防护在边坡水土流失中的作用机理,探究植物防护技术在边坡水土流失问题中的应用及其发展优势,旨在加强边坡水土保护效果,增强植物护坡技术,达到合理运用植物护坡技术的积极效果。

关键词:边坡;水土流失;植物防护

引言

随着我国工程项目建设、采矿等经济活动的不断加剧,各种活动对自然生态环境的破坏也越来越严重,例如在工程建设过程中,在次生应力场的影响下,边坡岩体可能失衡,出现各种危害,比如边坡岩层断裂、边坡下滑、边坡岩石散落、边坡倾倒坍塌等,同时,由于边坡的基本结构失衡,也会导致其他的地质灾害出现,比如泥石流、滑坡崩塌等。边坡环境整治成为当前经济建设过程中的重点任务,在边坡环境治理过程中,由于边坡生态环境受到的破坏比较严重,不仅结构失衡,边坡上的各种植被也被砍伐,死亡,在工程建设场地,形成了大面积裸露的坡地,造成水土流失、泥石流、滑坡等问题,同时也导致局部小气候发生改变,生态灾害越来越严重。因此加强对环境的保护以及设施建设是边坡防护过程中的重点内容,在工程建设过程中可以科学合理地利用各种资源,对植被护坡技术进行应用,恢复边坡生态环境,促进生态平衡发展。

1水土流失的概念、危害

1.1水土流失的概念

水土流失是在陆地表面由外营力引起的水土资源和土地生产力的损失和破坏。它是在地球表面的重力场中发生的,在太阳能的作用下水、风(空气的流动)和温度都能造成水土流失。土壤侵蚀是指在陆地表面,水力、风、冻融和重力等外力作用下,土壤、土壤母质及其它地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全部过程。土壤侵蚀和水土流失的本质区别主要表现在对土壤破坏和搬迁程度不同,土壤侵蚀是绝对的,水土流失是相对的。土壤侵蚀也是水土流失的其中一种情况。我国的国土面积广阔,并且每个地区都有不同的地理特色,不同的土壤资源也有不同的特性,有的土壤资源物理性质较硬,不容易被风沙侵蚀和风化,也不容易被水流冲刷,但是有的土壤资源物理性质较软,土壤之间的紧密度不高,容易被风化和侵蚀,一旦有大量的水资源流过这种土壤,就会带走大量的土壤,使得原有的土壤资源变少,就像我国的母亲河黄河一样,黄河之所以呈现黄色,就是因为水流在流动的过程中,将河流两岸的黄沙带进了河流中,并随着水流流动,使得两岸的土壤资源越来越少,河流也经常出现堵塞的情况,因此,治理水土流失迫在眉睫。

1.2水土流失的危害

(1)诱发滑坡、坍塌、泥石流现象

边坡水土流失的首要危害性,体现在诱发滑坡、坍塌、泥石流等方面。间接威胁周边建筑物和人员安全。由于边坡水土流失,路基失稳滑移,边坡岩体风化后的巩固效果欠佳,引起坍塌后,对周围环境的影响极为严重,是造成安全隐患的主要因素。

(2)影响河道水质,间接破坏景观

边坡水土流失主要是土壤资源的流失,而河道两侧植被如果遭到破坏,或者地表出现坍塌现象,那么也会间接影响到河道景观的美化程度。尤其水土流失严重的河道,也会将建筑材质带入河道,造成对河道水质的破坏。因此,河道水质和沿线景观的间接影响,也是由于边坡水土流失造成的间接问题。

(3)土壤淤积河道,降低泄洪能力

边坡工程,主要是对于河流流量的保护。但是边坡在经过长期浸泡后,容易引发滑坡或坍塌现象,以至于水土流失至河道,造成淤积河道的负面影响。而附近河道土方随地表流经附近支流,河道底床垫高,或者河道变窄,造成河道泄洪能力的下降。

2植物防护技术在边坡水土流失中的应用

2.1植灌木

(1)种植苗木时,首先需要对坡面进行整理,然后才能开始种草施工;(2)在挖坑施工环节,注意挖出的表土与底部生土,应当分开堆放,避免混淆;在种植之前,预先浇灌底水,等到水全部渗透之后,再向其施基肥、填入熟土,最后植入苗木,分层填土;(3)种植完成后,需要及时进行浇定根水,并盖土或设置围堰;(4)坡面防护所种植的灌木,大多采用的是紫穗槐、三叶草等,如果是土质路堤,则适宜选用枝多叶茂,且根系发达的灌木;(5)植灌木的布置形式有多种,如梅花型、斜线型、斜列型、方格型和水平阶梯型,其中以梅花型为最佳。

2.2三维植被网植草护坡

三维植被网护坡的机理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技术。在边坡表面覆盖一层土工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物,通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的,经过生态护坡技术处理,可在坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。

施工工艺流程:坡面处理→铺设三维植被网→固定三维植被网→喷植生混合料→盖无纺布→养护。

2.3沙障护坡沙障护坡

对于风沙危害比较严重的地区,这种方法比较适合,植物生长之后可以形成天然的屏障,对风沙进行阻挡和控制,减少风沙带来的危害和影响。在这些地区设置的障碍物最好与植物相关。例如采用稻草、麦秸等软体材料在流沙中铺设各种形式的障碍物,采用沙柳、黄柳、杨柴、紫穗槐等植物材料栽植在坡面上,形成障碍物,通常要进行连片栽种,形成带状结构或者格状结构,提高对风沙的抵御能力。

2.4植被混凝土绿化护坡

植被混凝土是采用特定的混凝土配方和种子配方,对岩石边坡进行防护和绿化的新技术。施工工艺流程:锚杆钻孔、注浆→挂网→植被混凝土喷射→覆盖无纺布→养护。根据边坡地理位置、边坡角度、岩石性质、绿化要求等来确定水泥、土、腐殖质、保水剂、混凝土绿化添加剂及混合植绿种子的组成比例。

2.5机械喷播技术

机械喷播技术是近年来新开发的一种植物防护技术,采用相应的机械设备可以各种植物种子、有机质、肥料等材料混合拌制,并且均匀地喷洒在边坡上,植物不断生长之后可以对边坡进行防护,达到改善边坡环境质量的目的。这种方法在我国南方地区或者降雨量在400mm以上的地区比较适用,有利于种子发芽生长。喷播技术的优点是施工简单、施工速度快、施工质量高。由于喷洒均匀,因此边坡的植被密度均匀,种子发芽基本同步,可以形成整齐统一的防护植被体系,具有良好的防护效果。通常情况下,进行喷播施工之后边坡的植被覆盖率可以达到70%以上,而且植被的生长迅速,其绿化功能好,适用范围十分广泛。但这种方法也有缺点,其固土保水能力相对较低。

结语

植物防护技术在经济效益、生态效益、美观效益等诸多方面,都具有较强的开发价值。尤其在保护边坡水土流失方面,可以通过植物主根锚固边坡土壤平面,以植物根系所形成的复杂网络辅助加筋固牢土壤,由植物代替坡体吸水,降低边坡土壤的吸水压力。在应用植物护坡技术的过程中,可以加大人工种植护坡植物总量,尽量以自然植物保护河道边坡,并以高吸水量植被保护边坡。进而发挥出植物护坡技术的优势,真正解决边坡水土流失的关键问题。

参考文献

[1]杨启维.《厚层基材植被边坡防护技术》[J].铁路标准设计,2007,(1):32-34.

[2]王铁桥等,《挖方岩石边坡绿化技术与方法探讨》[J].三峡大学学报(自然科学版),2003,25(2):101-104.

[3]刘爱青.《不同类型边坡水土流失防治方案浅探》[J].广东水利水电,2013,5(5):38-40.

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