考虑生态防护的边坡治理研究

考虑生态防护的边坡治理研究

李 ,松

(1.重庆交通大学，山区公路水运交通地质减灾重庆市高校市级重点试验室，重庆，400074)

随着社会经济的迅猛发展，边坡的失稳问题一直以来都是社会发展的重大问题之一。传统的边坡护坡通常是采用浆砌片石、锚杆挡墙和喷射混泥土等支护手段，只是片面的追求坡体的稳定性，这类治理手段呈现的边坡通常情况下缺乏美观性。相比国外而言，国外发达国家早已经开始注重生态的问题，国内还在使用常规的浆砌片石、锚杆挡墙和喷射混泥土等方式来支护边坡，国外发达国家早就废除了常规的治理手段，采用新型的绿色的可持续发展的生态护坡手段进行边坡治理，用各种柔性支护和绿色的生态护坡措施进行治理，实现边坡的全绿化。本文对公路、铁路的边坡生态护坡的形式和特点进行综述，并对国内外生态护坡发展现状进行总结和探讨。

1  我国目前边坡治理中存在的问题

我国在边坡治理中，目前存在着以下几个重要的问题。

1.1  设计安全性差

在我国的前期的基础工程的建设过程中，由于投资规模比较小，在边坡开挖和边坡支护的设计中，设计得比较简单简单的防护设计在工程上面往往只是为了节约资金，可是，后期的养护往往需要更多的资金。如果出现工程事故，资金损失将会更加的大。综上所述，边坡的防护设计应该贴合实际，应该要充分保证边坡的安全，以防止工程事故发生。

1.2  防护措施落后

在国内的边坡防护中，常规的是沿用过去的边坡防护措施，在路基边坡设计中习惯性的采用浆砌片石护坡、拱形截水骨架等落后的边坡防护措施。这些防护措施由于修筑简单，而且材料的选取方面，在国内比较落后的大环境下，这些措施方式是可以运用的，并且在使用过程中还能发挥着作用。但是，目前存在的问题是，现在材料的选取，不能简单的在施工现场寻找片石进行治理，对于片石的强度要求有要求，而且浆砌片石通常是人工所造就，现在工程需求量大，如果选择老旧的方法，将会从多个方面增大造价，从而现在的边坡治理应当更多采用新方法，从老旧方法中取其好的地方，找到新的边坡治理措施，多采用新的技术[2]。

1.3  对生态的保护重视不够

边坡一旦缺乏植被的保护，那么边坡上必定造成水土的流失，大量的水土流失，将会造成对于边坡周围，以及道路进行冲刷，将会给周围的居民以及周边居民农作物造成不必要的损失；边坡防护如果只是裸露的、光秃秃的，会造成在生态上的不美观，也会造成一些污染[3]。

2  边坡生态防护技术

2.1  边坡防护的概念

随着生态环境保护基本理念的深入发展，绿色植被防护方式逐渐成为我国边坡的主要防护手段之一。坡面生态环境绿化是指在坡面种植有美观效果的植物。植物作为一种独一无二的绿色生命体，其自身能良好适应周围的自然环境并与自然环境相融合，相互结合，从而使本体与环境组成多样化的体系，对坡面起到生态修复的作用[4]。

2.2  土质边坡生态防护技术

土质边坡从基础的生态学性质来说，是适合进行植物防护的，但由于构成边坡的土壤具有多样性，所以现有的生态护坡防护并不都适合应用于所有的土质边坡。根据查阅相关文献，将所提到的应用于土质边坡的生态护坡技术进行简要归纳。土质边坡生态防护技术有骨架植被护坡、生态袋护坡、植草护坡、植被混凝土护坡等。

2.3  岩质边坡的生态防护技术

岩质边坡最突出的特点就是与土质边坡的不同，它是无法储存水份的，所以它就没有使植被可以生长的条件。所以，在岩质边坡的生态防护技术中需要营造出适合植被生长的环境。岩质边坡的生态防护技术有、喷混植生法、三维植被网法、飘台法、阶梯法等。

3  边坡生态防护的功能和护坡机理

3.1 边坡生态防护功能

在自然状态中，边坡长期处于干湿作用下，会出现反复胀缩的现象，伴随而来的，则是边坡土体产生裂隙。边坡的裂隙会在降雨或水流入渗的作用下使边坡发生滑动。降雨量、降雨时间、降雨强度等相关因素都会影响坡面径流的侵蚀力。随着降雨时间的增长，降雨强度的增大，边坡坡面受到雨水冲刷的侵害就越严重。种植于坡面的植被，对边坡起到的生态防护功能具体体现在截留雨水、保水固土、修复环境三个方面。

3.2  边坡生态防护的机理

植被对边坡浅层滑动的阻止效应主要来自于两个部分：位于地表以上的茎叶和主干，以及位于地表以下的根系。茎叶及主干能拦截雨水，消耗雨水从高空落下所产生的动能，并减少雨水渗入边坡土体的雨量，在一定程度上避免因土体中大量雨水的渗入而引发的失稳。植物的根系，由于其形态的不同，可分为垂直根、侧根和须根。位于地下的根系因其不同的生长形态，而形成纵横交错的巨大网状根系结构，不仅能包裹土体，达到限制边坡土体产生侧向变形的目的，又能提高边坡表层土体的抗剪性。因此，地上的茎干与叶以及地下的根系相互作用，对边坡土体能起到较好的稳定作用。

4  边坡生态防护存在的问题

我国的基础工程的建设过程一般伴随着较高程度的边坡挖掘作业，这也是对基础建设周边环境造成破坏的关键环节，由于大范围的土壤被挖掘出来，富含水分的里层土壤暴露在空气中，引发严重的水土流失，更严重的甚至会导致公路周边的土地逐渐荒漠化。当下边坡生态防护领域主要存在的问题在于以下几个方面。

4.1  生态系统脆弱

目前最常用的边坡修复手段是种植、覆盖草皮，利用草本植物发达的根系固定住土壤和其中的水分，逐渐改善边坡的环境条件。然而在施工初期，为了追求短期内较好的成效以及降低成本，施工方往往只选择种植一种草本植物，单一的植物种类使得边坡的生态系统非常脆弱，很容易受到病虫害以及不良天气的影响，不利于长期的边坡保护。

4.2  生物入侵

部分施工方盲目模仿国外治理手段，引进国外成功案例使用的植物用于边坡保护，这种做法存在引发生物入侵的风险，若控制不当很可能会对当地的生态环境造成毁灭性的伤害，造成严重的经济和生态损失。

4.3  理论认识滞后

我国的边坡防治措施处于大多数停留在知其然不知其所以然的地步，施工方往往只是按照要求或者通过模仿的方式开展边坡治理工作，而不理解其背后的理论原理和实际意义，无法从思想上达到边坡治理所需要的层次，不利于从根本上解决边坡环境保护问题。

5  结  语

目前边坡生态防护的发展趋势，主要体现在以下几个方面：1.工程措施与植被防护的结合，建立稳固生态的防护体系；2.从景观尺度上设计边坡防护工程，综合选择多种类型植物相配置，如草、灌、花、乔等；3.重视乡土植物品种，要达到稳定的顶级群落最终还是乡土植物；4.加强植被护坡技术的标准化与规范化研究；5.加快国产边坡绿化材料及设备的研发，降低对进口产品的依赖来降低成本；6.加强边坡绿化工程的效果评价与维护管理方面的工作，建立科学的评价指标体系和标准，并依据检查结果对边坡生态统进行维护管理。

参考文献(References)：

[1] 何 萍 ， 谢 嘉 霖 . 道 路 护 坡 用 植 被 混 凝 土 研 究 与 应 用 [J]. 安 徽 农 业 科学,2008(28):12092-12093+12096.

[2] 李志安.基于绿化混凝土的水岸生态防护技术研究[D].大连理工大学,2014.

[3] 马洪勇.公路岩石边坡绿化防护技术分析[J].福建建设科技,2009(01):33-34.

[4] 田瑞丰 . 草绳绳网边坡生态防护技术研究 [D]. 湖南 : 长沙理工大学，2014

[5] 叶建军，陈阳阳，黄涛 . 湿喷植被混凝土生态护坡技术在水渠边坡工程中的应用 [J]. 水土保持通报，2020，40(3):228-234.