边坡植被防护理论概述
岩土工程中的边坡防护

岩土工程中的边坡防护边坡防护是岩土工程中一个重要的问题,它涉及到保护边坡稳定性、确保工程的持久安全运行等方面。
在岩土工程实践中,边坡防护措施的选择和设计至关重要。
本文将介绍常见的边坡防护方法,包括表层保护、支挡结构、护坡植被等。
1. 表层保护表层保护是指通过使用合适的覆盖材料,保护边坡表面不受风雨侵蚀的一种边坡防护措施。
常用的材料包括土工布、防护网、石笼等。
土工布能有效防止土体失去稳定性,防护网可抵御水流冲刷和土体下滑,石笼则能增加边坡的抗滑能力。
表层保护既能保持边坡的外观美观,又能延长边坡的使用寿命。
2. 支挡结构在某些情况下,边坡的自然稳定性有限,需要采取支挡结构来增加稳定性。
常见的支挡结构包括挡墙、钢筋混凝土悬挑板、锚杆等。
挡墙是最常见的支挡结构,可分为重力挡墙和钢筋混凝土挡墙,能够有效承受边坡土体的压力。
钢筋混凝土悬挑板可以将边坡的荷载传递到地基中,增加整个边坡体系的稳定性。
锚杆是通过预应力技术将钢筋混凝土锚固在边坡内,增加了抗滑和抗倾覆能力。
3. 护坡植被护坡植被是一种生态环保的边坡防护措施,通过适当选择和布置植物,可以有效防止水土流失和边坡的破坏。
常用的护坡植被包括草坪、绿化植物、灌木等。
草坪能够增加边坡的抗冲刷能力,绿化植物和灌木能够增强边坡的根系系统,提高边坡的抗滑能力。
护坡植被不仅可以保护边坡的稳定性,还能美化环境,改善生态。
总结起来,岩土工程中的边坡防护是保护边坡稳定性、确保工程的持久安全运行的重要问题。
表层保护、支挡结构和护坡植被是常见的边坡防护方法。
在实际工程中,应根据具体情况综合考虑各种因素,选择合适的边坡防护措施。
通过科学的设计和施工,能够有效降低边坡的风险,确保工程的安全性和可持续发展。
边坡防护绿化

边坡防护绿化1. 引言边坡是指山体或河堤等地理地形的边缘部分。
由于其地势陡峭,有较大的土壤侵蚀和滑坡等安全隐患。
为了保护边坡的稳定和防止地质灾害的发生,边坡防护绿化成为一种重要的措施。
本文将介绍边坡防护绿化的定义、作用和常用的绿化方法。
2. 定义边坡防护绿化是指在边坡上进行植被覆盖和绿化,通过植物的根系和根系所固定的土壤来增强边坡的稳定性,减少土壤侵蚀和滑坡的风险,达到保护边坡和地质环境的目的。
3. 作用3.1 增强边坡稳定性通过种植适宜的植物,其根系能够深入边坡土壤中,形成稳定的根系系统。
这些根系可以固定土壤,减少土壤流失和侵蚀,提高边坡的抗冲蚀能力。
3.2 减少泥石流和滑坡的风险边坡绿化可以减少降水对边坡的影响,减缓泥石流的形成和滑坡的发生。
绿化还可以增加边坡的抗震能力,减少地震引发的地质灾害。
3.3 改善环境边坡绿化能够改善城市和乡村的生态环境,增加大气中的氧气含量。
同时,植物还能吸收有害气体和农药,净化空气,改善水质。
4. 常用的绿化方法4.1 营造植被覆盖选择适宜的植物种类,根据边坡的地形和土壤条件,进行植被的选择和布局。
常用的植物包括草坪植物、石竹花、银叶蒿等。
在边坡上铺设草坪,可以有效地固定土壤,减少土壤侵蚀。
4.2 植被防护网植被防护网是一种将草苗种植在网格上,并在边坡上铺设的防护网。
该网格可以增加土壤的粘结力,抵抗水流的冲刷,保持土壤的稳定性,同时还能为植物提供保护,促进其生长。
4.3 梯田绿化梯田绿化是一种在边坡上进行梯田形式绿化的方法。
通过在边坡上建造梯田,能够减缓水流速度,减少水流冲刷边坡的力度。
同时,梯田绿化还能有效利用水资源,提高土壤水分含量,促进植物的生长。
4.4 技术措施除了植被覆盖和梯田绿化等方法之外,还可以采用一些技术措施来增强边坡的稳定性。
例如,边坡地质勘探、边坡材料改良和边坡排水系统的建设等。
这些措施能够从根本上控制边坡的滑坡和侵蚀风险。
5. 结论边坡防护绿化是一项重要的工程措施,能够保护边坡的稳定性,降低地质灾害的发生风险,同时改善环境质量。
公路边坡绿色防护技术探究

公路边坡绿色防护技术探究随着经济的发展,交通运输业的发展也越来越迅速。
公路、铁路、高速公路的建设和发展已经成为国家基础设施建设中的重要组成部分。
公路作为人们行车出行最重要的交通工具之一,其建设和设计必须要考虑到相关的安全要素。
公路边坡作为公路建设非常重要的一部分,其安全问题一直是公路建设过程中的重要考虑因素。
公路边坡绿色防护技术是指通过采用一些环保的措施来提高边坡的稳定性,从而减少边坡崩塌、滑坡等安全隐患的发生。
1. 植被防护技术植被是最常见的防护手段之一,通过在边坡表面种植植物,可以使边坡表面得以覆盖,增加表面的粘结性和抗冲刷能力。
同时,植物根系能够抑制土壤的侵蚀,并且能够加固土体,提高边坡的稳定性。
对于一些缺水的地区,可以种植一些具有耐旱性的植物,如柞树、榆树、松树、杨树等。
2. 石笼防护技术石笼是由金属丝编织而成的一种网状结构,其中填充石子或者碎石。
石笼防护带可以用于边坡的垂直防护或边坡顶部的平面防护。
通过使用石笼防护技术,可以增加边坡表面的摩擦力和稳定性,从而防止边坡的垮塌或者滑坡事故的发生。
3. 支挡墙防护技术支挡墙是一种垂直于坡面的挡墙结构,通常包括钢筋混凝土墙体、桥梁翼墙和岸壁挡土墙等。
这些支挡墙可以起到固定土体的作用,防止土体发生滑动或者崩塌。
同时,支挡墙还可以起到排水和稳定坡面的作用,使边坡结构更加稳定。
4. 减震降噪技术公路建设必须要考虑到降低行车噪音和减震的问题。
在公路边坡绿色防护技术中,可以采用减震垫、防噪屏障等降噪技术。
同时,在边坡表面使用减震材料可以起到减缓振动的作用,提高了边坡的稳定性和安全性。
总之,公路边坡绿色防护技术是一项非常重要的技术,它可以提高公路边坡的稳定性和安全性,减少边坡崩塌、滑坡等安全隐患的发生。
公路建设者必须要认真考虑绿色防护技术的应用,保护公路边坡的稳定性和安全。
土质边坡植草防护技术

土质边坡植草防护技术植被对于土壤侵蚀的控制和边坡稳定起着至关重要的作用。
土质边坡植草防护技术是一种有效的土地保护和环境修复方法,它不仅能够改善土壤结构,提高土壤肥力,还能够减少或阻止水土流失,保护生态环境。
本文将介绍土质边坡植草防护技术的原理、方法和应用。
一、原理土质边坡植草防护技术的原理是通过选择适宜的植物种类,将其栽种在边坡上,形成一层均匀的覆盖层。
这层植被覆盖层可以有效地阻止土壤表面的冲刷和侵蚀,减少雨水对土壤的冲击力。
同时,植被的根系可以穿透土壤并与土壤结合,增加土壤的稳定性,防止边坡发生滑坡。
此外,植物的生长还能够吸收土壤中的水分和营养物质,减少土壤中的水分含量,提高土壤的抗侵蚀能力。
二、方法1. 植物选择:选择适应当地气候条件的植物,考虑植物的生长习性、根系发达程度和抗风抗旱能力。
一般选择草本植物、灌木和乔木等各种植物的组合,以形成多层次的植物覆盖。
2. 栽种设计:根据边坡的高度和坡度确定植物的种植密度和排列方式。
一般情况下,较陡峭的边坡可以采用植物梯度配置的方式,即将生长较快的植物栽种在上部,生长较慢的植物栽种在下部,以起到均匀覆盖的效果。
3. 养护管理:在植物成活后进行养护管理,包括浇水、施肥和修剪等。
保持地表覆盖的完整性,及时修剪过长的植物,防止影响植被的生长和坡面的稳定。
4. 监测评估:定期对边坡的植被覆盖情况进行监测评估,包括植物的生长情况、根系的发育情况和坡面的稳定性等。
及时发现问题并采取相应的措施进行修复和加固。
三、应用土质边坡植草防护技术广泛应用于公路、铁路、水利等工程建设中的边坡防护工作。
通过植物栽植和生长,边坡的稳定性和抗侵蚀能力得到显著提高,减少了工程建设中的风险和隐患。
此外,土质边坡植草防护技术还可以用于生态恢复和环境修复项目中,以提高生态环境的质量和可持续性。
总结:土质边坡植草防护技术是一种有效的土壤保护和土地修复方法。
通过选择适宜的植物种类,合理进行栽种设计和养护管理,可以有效提高边坡的稳定性和抗侵蚀能力。
土质边坡植被防护技术

土质边坡植被防护技术一、直接植草护坡雨水的冲蚀作用,要造成土质边坡冲刷流泥和溜坍等破坏,日晒和冰冻也加速岩土表层的风化剥落。
为保护边坡、加固表土,防止风沙对沙质路基的破坏,防止冻土的热融,在坡面上植草是经济而有效的办法。
适用于路堤边坡可以保持、岩土较软、草根可以生长的地段。
经人工降雨试验,在历时30 min强度为0.8~1.3 mm/min的暴雨下,有密铺草皮的边坡径流量有所减少,因冲蚀而产出的泥沙量减少98%,雨滴落下时的溅蚀作用和细流的冲刷大为减弱,有一种消能作用和茎叶的截留、分流作用,以及根部对边坡的加筋作用。
但雨水入渗有所增加,表土的含水量也加大,不过能较快为根部吸收及蒸发掉。
总之,植被能保持坡面有一定的湿度,又能避免含水量过高,斜坡在有根系的情况下,雨季中土的抗剪强度可提高30%~65%。
草种宜就地选用覆盖率高、根部发达、茎叶低矮、耐寒耐旱具匍匐茎的多年生草种,也宜引进适应当地土壤气候的优良草种,如属于禾本科的兰茎冰草、扁穗冰草和无芒雀麦等。
豆科植物有红豆草、小冠花和柠条等。
①冰草天然分布在我国内蒙古半干旱和半荒漠平原,根部发达,须根深扎土层1 m以下。
②雀麦亦耐寒,耐旱性仅次于冰草,根部发达,根茎比为1∶1.58。
③红豆草出苗最齐、生长最快,直根系入土1m以下。
开粉红色花,有观赏价值又为蜜源植物。
④小冠花为多年生耐瘠、耐旱、耐寒植物,根茎粗壮,花色鲜艳,根系长度超过3 m,是理想的覆盖植物,可防边坡冲蚀,但发芽时间迟缓,宜与其他草籽混种。
⑤柠条广泛分布于我国北方干旱草原,是优良的防风固沙、保持水土植物。
柠条也有直根系,入土根深,能吸收深层水分,茎枝上长满尖刺,有绿篱作用,能防止耕牛到铁路边吃草。
⑥长叶草又称肯塔基草,根部深达30 cm,茎叶覆盖面积大,各种土质都适宜,但耐寒耐旱性稍差。
⑦白茅草特点是地下根茎粗壮发达,每节长2~5 cm,顶端生坚硬的芽鞘,有很强的穿透能力和固土能力,但上部植被不茂盛,护坡能力较差。
边坡植被防护研究综述

模的公 路建设 为其现代坡 面绿化提供 了大量 的机 会 , 发展 至今 已 有半个多世 纪的历史 , 其间已经历 了无数 的变化 。从植 生带 一喷 射 种子法一先进 的液压 喷播技术 一纤维 土绿化工 法一 高次团粒
s F绿化工法 一连续纤维绿化 工法 , 其中纤维土绿 化工法 、 次团 高
边 坡 植 被 防 护 研 究 综 述
王卓琦
摘
顾蔚文
施拥 军
要: 针对我国传统边坡 防护措施的缺 陷, 介绍 了国内外边 坡植被 防护技 术研究现状 , 析 了 目前植 被护坡技 术存在 分
的问题 , 并对其解决途径进行 了探 讨, 阐述 了植 被护坡未来发展趋势 , 以期促进 我国边坡 生态防护事业 的发展。 关键词 : 边坡 , 植被 护坡 , 解决途径 , 发展趋势
粒 s 化工法和连 续纤维 绿化工 法都是 近 2 F绿 0年 来 日本 最 常 用
顾成 了可持续发 展的重 大课 题 。如何 筛选适 宜的护坡 植物 成为
岩石边坡植被恢复亟待解决的现实问题 和焦点 问题 。
1 边坡 植被 防护研究概 况 1 1 边坡研 究 背景 .
的厚层基材 喷射工法 。
1 2 2 国 内现 状 . .
我 国在植被护坡应用方 面 的研 究起 步较晚 ,0世 纪 9 2 0年代 “ 十五” 期间 , 伴随着西部 大开发 步伐 的加 快 , 国将继 续加 以前一般 多采用撒草种 、 我 穴播 或沟播 、 草皮 、 格架类植草 等护 铺 框 大公路 、 铁路等基础设施 的建设 。在铁路 、 公路 、 电等 工程建设 坡 方法 。18 , 东 省水 利水 电科 学研 究所 从香 港 引进 喷播 水 9 9年 广 中, 经常要开挖大量边坡 , 破坏了原有的植被覆盖 层 , 致出现大 机 , 导 开始在华南地区进行 液压喷播试 验。19 90年 ~19 9 1年 , 中国 量的次生裸地 。 产生严 重的水 土流失现 象 , 剧 了生 态系统 的退 黄土高原 治山技术 培训 中心 与 日本合 作在黄土 高原首次进 行 了 加 化, 严重危及基础 设施 的安全 。这种 现象在 我 国北 方 的黄土 、 南 液 压 喷 播 试 验 研 究 。此 后 , 过 1 左 右 的 发 展 完 善 , 压 喷播 经 0年 液 方的花岗岩风化类 红土等生 态环境 脆弱 区尤为 明显… 。项 目开 技术 已广泛应用于我 国华南 、 中 、 华 华东等温 暖湿润地 区的公路 、 发与环境保护兼顾是经济可持续 发展的重大课题 , 世界各 国都非 铁路及堤坝 、 路堤工程的植被 防护 。19 9 3年我 国引进土工 网植草 常 重 视 。 护坡技术 , 随后土木工 程界 与塑料制 品生产 厂家合 作 , 开发研 制 但 目前所有植被护坡 的植被 选择均 较单一 地采用 进 口牧草 出了各式各样 的土工 网产 品, 并在 公路 、 铁路 、 水利 等工程 的边坡 或草坪植物 , 导致 坡面 常常 出现 黄化 、 裸斑 、 滑坡 等现 象, 抗侵 中陆续获得应用 。对于土质边坡 、 其 水热 条件较好 的边坡植被恢 复 蚀能力较差 , 并呈 现较单一 的景 观效果 , 植株 或多或少 受到 冬季 技 术 已基 本 解 决 。从 19 9 9年 开 始 , 川 农 业 大 学 、 南 交 通 大 学 四 西 低温和夏季高温干旱的限制。因此 , 选择适宜 的护坡植物是 目前 和国 内一些 生态环境 公司展 开了对岩石 边坡厚层 基材喷射技术 该 领域 迫切 需 要 解 决 的 重 大研 究 课 题 。 和施工工艺 的合作研究 。在借鉴 日本植被护 坡技术 的基础上 , 经
坡面植物防护原理

坡面植物防护原理
坡面植物防护是指通过种植植物来防止坡面的土壤流失和侵蚀。
其原理是通过植物的根系锚定土壤,并且在地表形成一层植物覆盖层,起到保护土壤的作用。
具体来说,坡面植物防护的原理包括以下几个方面:
1. 根系锚定土壤。
植物的根系可以锚定土壤,防止土壤流失和侵蚀。
根系可以增加土壤的粘性和抗剪切能力,使土壤更加稳定。
2. 植物覆盖层保护土壤。
植物的枝叶和茎干可以形成一个覆盖层,防止雨水直接冲击土壤,减小土壤的侵蚀和流失。
3. 植物根系分泌黏土质物质。
一些草本植物根系可以分泌出一些黏土质物质,增加土壤的黏性和黏着力,从而进一步防止土壤流失和侵蚀。
4. 植物的残体可以增加土壤有机质含量。
植物的残体可以分解成有机质,增加土壤的肥力和保水能力,从而有助于保护土壤。
总之,通过种植坡面植物,可以有效地防止坡面的土壤流失和侵蚀,保护生态环境和生物多样性。
二级建造:谈谈边坡的生态防护

边坡⽣态防护即边坡植被,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。
边坡⽣态防护不仅可以涵养⽔源,减少⽔⼟流失,⽽且还可以净化空⽓,保护⽣态,美化环境,保证⾏车安全,具有良好的经济、社会和⽣态效益。
1 公路边坡植物的选择的依据 对于边坡⽣态防护⽤植物的选择,需综合考虑边坡坡度、当地⽓候条件、边坡⼟壤条件以及种植环境。
具体有以下⼏个⽅⾯: (1) 边坡坡度。
⽬前我国公路边坡度⼀般都较⼤。
由于边坡坡度较⼤,降⽔落于坡表后,极易形成重⼒作⽤,沿坡⾯往下流失,造成坡体⼟壤缺⽔⼲旱,直接影响植物的正常⽣长发育,甚⾄导致植物的死亡,在北⽅⼲旱地区表现得尤为突出。
(2) ⽓候条件。
光照、⽓温、湿度、降⽔、风等⽓候条件都影响着边坡植物的⽣长发育,但是在选择边坡植物时主要应考虑的⽓候因素是⽓温和降⽔。
和最低⽓温决定着植物能否正常⽣长发育,能否顺利越夏、越冬等;降⾬(雪)的时期及⾬量也是决定采⽤植物种类的重要依据。
(3) ⼟壤条件。
⼟壤成分、肥⼒、⼟壤结构、酸碱性、盐碱性、⼟壤厚度等⼟壤因素与植物的⽣长发育密切相关,从⽽决定着边坡植物能否良好地⽣长。
其中,在选择植物时⽐较重要的因素是⼟壤肥⼒状况、⼟壤结构和⼟壤 PH值等。
2 公路边坡植物应具备的条件 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。
3 边坡植物种类的选择 ⽬前,我国公路边坡⽣态防护⽤植物在多数情况下是采⽤草本植物,植物防护包括在边坡上种草、植树等。
种草⼀般选取多年⽣、耐寒、耐旱、根系发达的草种,草本植物的优点在于:(1) 草本植物种植不仅⽅法简便,⽽且费⽤低廉;(2) 早期⽣长快,对防⽌初期的⼟壤侵蚀效果较好;(3) 作为⽣态系统恢复的起点,有利于初期表⼟层的形成。
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植被护坡资料摘要1 植被边坡防护的意义防护工程是公路建设的重要组成部分,是防治路基病害、保证路基稳定、改善环境景观及保护生态平衡的重要措施。
高速公路路堑边坡防护方法通常分植物防护和工程防护两大类。
工程防护主要利用污工砌体或混凝土形成一定的结构对路堑边坡进行处治,由于其取材方便,设计施工技术较成熟,处理深层失稳坡安全性高,故成为公路部门一长久以来一直采用的防护方法,但该法造价较高,易破坏公路沿线自然景观及生态平衡。
缺乏植物覆盖的边坡一方面不利于水上保持,大量的雨水直接流失,还加大了对道路周边地区的冲刷,给农田水利带来不利影响;另一方面也不利于改善高速公路的行车效果,大量裸露的岩石和混凝土视效果非常差,也不利于吸收阳光和汽车尾气,与高速公路快捷舒适的特点不相协调,在一定程度上也给高速公路的行车带来不安全因素。
国际上一般把植物防护定义为:“用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀。
其途径与手段是利用植被进行坡面保护和侵蚀控制。
因此,植物防护被誉为有“生命”防护。
工程防护是植被防护的基础,两类防护形式是相互支持相互渗透的,只有将两者有机结合,才能起到永久防护美观耐用的目的,而且能大幅降低工程造价。
一般来说,边坡生态防护就是将二者结合,在边坡基本稳定的基础上,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坡面、提高坡表抗冲刷的能力。
边坡生态防护不仅可以加固边坡,保土涵养水源,减少水土二流失,而且还可以净化空气,保护生态,美化环境,保证行车安全,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益,在越来越重视环境保护和人类自身生存质量的今天,生态防护己成了公路边坡防护的一种趋势,代表着边坡防护的发展方向。
日前,国内大多直接从国外引进现有的防护技术,生态材料也直接进口,造成了一方面防护成本过高,无法在国内广泛推广;另一方面由于地形、气候、施工等多种因素的影响,防护效果并不明显。
因此,如何结合我国的实际情况,综合考虑防护效果和环境美化,进行高速公路边坡生态防护技术系统性研究,提高我国边坡防护工程的设计水平,降低工程造价,减少或防止道路病害,保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,对高速公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究,有着重要的生态效益、社会效益与经济效益;通过此类对边坡生态防护的研究对其它诸如铁路、水电等边坡的防护也有重要的借鉴意义。
2研究现状植物防护是生态防护技术中最重要的部分。
利用植物防护是一种古老的方法,它的实践可以追溯到遥远的人类古代文明。
但是,把植物防护作为一种工程技术方法进行深入系统地研究,则是近十几年的事。
例如,国际上直到1994年刁‘在英国的牛津召开了第一次专门以植物防护为主题的国际学术会议。
植物防护至今没有形成一个贴切的术语,英文中有称Biotechnique, Soil bioengineering Vegetation或Revegetation等。
和国外相比,国内这方而的研究工作总体来说起步较晚,鲜见此方面的专门研究文章,只是近儿年刁‘对植物固坡研究逐渐重视起来。
植物防护边坡作为一项工程技术,人们从防护理论及技术应用两个方面进行了大量的研究。
2.1国外研究现状植物防护边坡的实践在欧美国家历史久远,在中世纪,法国、瑞士的运河岸就采用栽植柳树的方法来防护。
在饱尝了“黑风暴”等生态灾难后果之后,美国首先开始认识到了生态平衡和环境治理的重要性。
1943年Moohsh R. H进行了利用草皮恢复路边植被的实验。
进行了公路两侧草皮种植的试验,通过不同播种时间、不同草种及草种组合的小区试验来探讨建立草皮的方法。
五十年代后,随着公路的大量兴建,公路建设对环境的影响越来越受到社会的关注,为此美国制订法律要求新建公路必须进行绿化。
机械化施工的喷播技术应运而生,1953年Finn公司首先开发出了喷播机。
从六十年代开始,美、德、法等发达国家开始大规模修建高速公路。
喷播技术等绿化新技术在稳定边坡、防止土壤侵蚀和恢复植被等方面得到了少“泛应用。
日本提出了功能栽植的概念,对于公路绿化起到了重要作用。
七、八十年代,山于公路植被的大量建植,如何管理和养护这对植物根系的主根与侧根加固作用的力学机理进行分析,并建立了模型可计算边坡的安全系数。
Robert R.Ziemer O'Loughlin &Ziemer , Kazutoki A B E&Robert R.Ziemer 等也都认为,有根系的土壤比没有根系的土壤达到破坏前,能承受较大的剪切位移。
Piers Villaggio(ibl >N.S.Nilaweera&P.Nutalayal1'1, Donald H. Gray & Robbin B. Sotirl"11191、仓田益二郎和安保昭1211等人对植物根系固坡力学机理和施工方法进行了大量的理论研究,取得了丰富成果。
此外,国际上发达国家已有专门的设计机构和专业研究人员进行了较深入全面的研究,并制定了较完备的设计、施工规范。
植物护坡工程技术的应用,欧美国家主要是围绕着防止坡地免受雨水侵蚀的目的而进行的,目前常用的护坡方法有活枝捆垛(live fascine)、活枝扦插(live cutting)、树枝压条(brush layer)、枝条篱墙((wattle fence)等,主要应用于公路边坡的植被防护及河堤护岸。
另外液压喷播技术(hydroseeding或hydraulic mulching)自20世纪50年代发明后至今也获得广泛应用。
20世纪80年代又发明了三维网植草护坡方法。
从总体上看,目前日本在植物护坡工程技术研究方面处于领先地位。
在日本,植物护坡被称为坡面绿化。
二战结束后,日本大规模的公路建设为其现代坡面绿化提供了大量的机会,发展至今己有半个多世纪的历史,期间己经历了无数的变化。
最初以川端勇作为代表,开发了采用外来草种的植生盘用于道路坡面,标志着以牧草类为代表的外来草种开始用于坡面绿化。
随后是京都大学农学部造园学研究室研究快速绿化工法,开发了喷射种子法并应用于高速公路取得良好效果。
在其后数年开发出的纤维土绿化工法(Fiber-soil Greening Method)标志着岩体绿化工程的开始,这也是日本最早开发的厚层基材喷射工法。
1983年开发出高次团粒SF绿化工法((Soil FlockGreening method),工法的基本特征为:①壤土系,并添加团粒剂,促进了基材团粒结构的形成;②粘结材料为特殊的沥青乳剂,基材抗侵蚀性更强,且PH值呈中性。
此技术开发至今,在日本己施工2万余处,施工总面积超过200万平方米。
1987年6月,日本从法国引进连续纤维加筋土工法.随后把它与已有的坡面绿化工程方法结合在一起,开发出连续纤维绿化工法(TG绿化工法)。
工法的基本特征为:①由于砂粒和连续纤维相互混合,基材的抗侵蚀性更强,能适应坡体的微小变形;②由于确保了大根系的伸长空间,可引进木本类植物,用于坡面的树林化;③施工体系由绿化基材供给系统、团粒剂供给系统和连续纤维供给系统组成。
TG工法于1988年开始实用化,至1992年4年间就己施工300万m,。
之后,此工法又获得加拿大、日本等国发明专利,并推广到中国香港、台湾。
纤维土绿化工法、高次团粒SF绿化工法和连续纤维绿化工法是近20年来日本最常用的厚层基材喷射工法。
在这三类工法中,由于主要用材、粘结剂及纤维的种类不同,又形成种类繁多的厚层基材喷射工法。
总体上讲,按主要用材分类,厚层基材喷射工法可分为砂质土系列、粘土系列、粘土与有机质混合系列和全有机质系列;按粘结剂分类,可分为普通硅酸盐系列、特殊沥青乳剂系列及高分子树脂系列;按纤维分类,可分为有机纤维系列、无机短纤维系列及连续纤维系列。
从实际工程应用看,己可应用于坡度小于1: 0.5的软岩、中硬岩、硬岩边坡及强酸性土质边坡的坡面绿化,另外,也用于混凝土面及片石挡堵面的实例.由于厚层荃材喷射工法需要消耗大t的天然有机质材料(如泥炭及其它天然腐殖质等),而这些资源都是有限的,因此,在20世纪90年代日本又着手研究下水道污泥,废纸浆、废木材、木屑、畜粪等废弃物回收形成富含有机质的喷射基材,并取得一定研究成果。
除厚层基材喷射工法外,、其它常用的坡面绿化工法还有框格植被绿化工法(包括预制框格、现浇框格)、绿化网等.另外,为防止水流对河岸的冲刷并考虑环境的保护,日本于1995年又开始进行植被型多孔福凝土的研究,并取得一定成效,目前只是由于成本过高(2^-3万日元m')而没有得到广泛的应用. 虽然日本的边坡绿化水平很高,但也存在着不少问题.当前边坡绿化存在的三个问题:(1)不设定具体的绿化目标,而采用惯用的植物种近十年来,所谓“商质f的绿色”被认为是“树木”,并被无限制地应用。
如果仅仅是施工引入的植被正常生长,‘即使是树木也不应该被判定为“高质t 的绿色”,而只有是根据设计思想确定的绿化目标且在机能上具有同等作用,才能被称为“高质里的绿色”。
(2)不重视环境保护,疏忽坡面必要的机能及具体的植被构成设计坚持快速地引入树木,在绿化目标设定上缺乏研究,而随意先用那些易于取得的树种,作为绿化工程的设计是不合适的.因为绿化工程追求最优的机能是保护坡体表层,植被大小受到坡面利用条件等的限制,因此引入树木时必须预测树木根系的分布状态和伸长状况,从所能期待的根系固土效果以及对坡面稳定性的影响来确定引入树木的可行性。
(3)规划设计、绿化目标与其发挥的机能不一致近年来,作为绿化工程出现了多种多样的施工方法,新开发出来的施工方法,有的在资料上关于机能和效果记述不明,过分评价了方法本身;有的方法和使用材料的特性使用者认识不清,即规划时的目的和设计时的绿化目标与最终在施工地点完成的工程所发挥的机能不一致。
总体来说,国外的研究有以下特点.①西欧和美国受公路边坡较小、坡度也不大,其土质、气候等环境差异较小的制约,研究主体环境变异小,坡面植被建植难度不大;②湿式喷播技术仅用于建植草本植被,且植被养护工作t大,养护成本高;③在日本客土喷播技术成本高,盆要较长时间才能达到90%的植被盖度。
2.2国内研究现状我国有记载的植被防护应用出现在1591年的明代,通过栽植柳树来加固与保护河岸。
在17世纪植被防护开始应用于保护黄河河岸。
由于以往公路等级较低,国内在植被防护技术应用方面的研究起步较晚,直到20世纪90年代,随着高等级公路建设的发展和对于环境问题认识的提高,才开始开展系统的防护研究。
20世纪90年代以前一般多采用撤草种、穴播或沟播、铺草皮、片有骨架植草、空心六梭砖植草等护坡方法。