一类岩质边坡 金华地区岩质边坡生态防护工程质量影响因子与对策

　　摘要对义乌市南门街两侧护坡的环境本底和自然植被进行了详细调查，并重点选择了2个典型护坡，对其次生植物生长势以及工程景观效果进行了具体分析，得出影响金华地区生态护坡工程质量波动的重要因子，确定今后该技术在金华地区应用的改良对策。
　　关键词岩质边坡；生态防护工程；影响因子；对策；浙江金华
　　中图分类号U417.1文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）03-0290-02
　　
　　生态护坡是指开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩土体的相互作用（根系锚固作用）对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式。边坡生态恢复工程是利用植物进行坡面保护和侵蚀控制的途径与手段之一[1]。
　　随着我国经济实力的增强和人们环保意识的提高，对生态环境的保护与研究越来越重视。自20世纪80年代以来，国内在生态护坡方面的研究越来越多，并出现了一些成功的工程案例。就金华地区而言，岩质边坡生态护坡技术早在杭金衢高速公路就有应用。调查组选取义乌市南门街沿线边坡作为调查对象，从中选择沿线2个典型边坡作为样地进行分析。
　　1工程概况
　　义乌市南门街工程剖穿2座山坡，形成了长约500 m的工程断面。为稳定边坡，坡体采用最经济、最生态的生态护坡技术。工程对风化或失稳的局部坡面进行了清理平整措施：一方面，对倾斜角度大、坡面高的坡体，为减少雨水冲刷、水土流失，重点进行了台阶式处理；另一方面，对局部失稳的岩质边坡则主要进行了放坡处理，并用长锚杆加固挂网。工程主要施工工艺如下：清理平整坡面→锚杆施工→喷射6～8 cm厚的植生基质→挂三维被网（椰网）→喷射1 cm厚的混种子的植生基质→铺设无纺布→覆绿后揭网。
　　2工程回访调查结果
　　调查组从南门街沿线选择立交桥与义乌中学之间的2个典型性坡体作样地（图1、图2）。样地取坡顶、坡中、坡脚分3个片段进行分析，调查结果发现在坡面自上而下，坡顶次生植被部分长势良好，坡面1.4 m以下区段植被受雨水自然冲刷严重，有些区域种植基质层与植被一起脱落，锚钎外露、挂网撕裂严重，原岩质坡体重新裸露。台阶面的灌木与坡脚藤本植物长势良好，杂草如�草、止血马唐、牛筋草、白茅、马鞭草、一年蓬、灰菜等在边坡滋长，工程基本不能达到最初景观与生态目标的要求。
　　3工程质量影响因子与应对措施
　　从实地获取的测量数据看，2个样地倾斜角度均大于70°，坡高大于6 m，面积大于200 m2，整个坡体以石质为主。机械开挖面有挖机条状挖掘痕迹，基面不平整，有局部失稳现象。影响该工程质量的主要因子及对策有以下方面。
　　3.1工程措施
　　在自然界降雨情况下，裸露边坡不断经受降雨的袭击，其中一部分在边坡面汇集，形成径流，产生冲刷，导致溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀、溜坍[2]。还有一部分雨水下渗，可能会降低岩体强度、抬高地下水位和增加边坡内孔隙压力。因此，工程措施重点必须保证实现减流固坡的目标。样地所处气候为中亚热带季风气候，年温适中，热量丰富，雨量较多，有明显干、湿两季。从实地看，坡体稳固没有出现岩坡松动滚落现象，锚杆施工也基本能满足固坡要求。在减流方面，对坡体高、角度大的采取台阶形，局部呈水平状，在一定程度上降低径流，减少基质的流失。但由于台阶面上没有做好沿水平方向两侧的放坡，集中到台阶的雨水不能及时排除，加剧了对下一段坡面的冲刷，这是影响工程质量的重要因素。
　　3.2种植基质
　　南方水、热、光、温条件较好，对岩质坡地进行生态恢复时土壤就是限制因子。为了保证种植基质能封闭石质坡体，与岩坡粘结，粘结材料选择普通硅酸盐水泥，水泥的比例选择在8%～10%。壤土选择当地已风化的黄壤，并用孔径为10 mm的筛网筛选，并拌合一定比例的有机质、保水剂和稳定剂等。由于基质初期的pH值高，影响植物发育，且普通硅酸盐水泥的水硬化反应复杂，pH值不稳定，单一的植被会逐渐退化。如果长期植被长势不好，没有植被覆盖的区域在朝阳方向，坡面在金华地区温差变化大，易开裂脱落。因此，调整粘结剂材料比例，掺入泥炭等介质，养护过程使用酸性肥料来改良调节土壤的pH值。
　　3.3坡面喷射厚度
　　坡体角度大，人工种植基质薄会引发坡体植物着根差、人工种植基质脱落、石质坡体斑秃的现象。该工程第1层基质喷射仅厚6～8 cm，第2层混入种子喷射厚1 cm。而种植基质的喷射厚度必须达到10 cm，才能提供与保障植被长期生长所需的水分和养分；使植物根系形成一个自然封闭坡面与基质的强度、内力共同作用，防止坡面的风化剥落。
　　3.4植物材料
　　在自然条件下，如果群落遭到破坏，一般恢复的过程是：对地力的要求低的先锋植物（一般当地草种）定居、繁殖→土壤厚度逐步增加→灌木→乔木→恢复其原来的外貌和物种；寿命短的种类→寿命长的种类；植被绿坡保持水土→景观空间构建。
　　该工程护坡植被主要以草为主，植物选择高羊茅与飞燕草。高羊茅虽为冷季型草坪，但其在金华市夏季也不休眠，耐酸、耐碱、耐旱，也耐潮湿。高羊茅分蘖节位于地表以下1~5 cm处，基质喷射的厚度能满足其生长。高羊茅的分蘖节紧贴主枝并与主枝平行生长，易形成紧密的株丛，但是其中央部分会随年龄增大而衰老并死亡。飞燕草为直根性植物，须根少，较耐寒、喜阳光、怕暑热、忌积涝，宜在深厚肥沃的砂质土壤上生长。在金华地区短期内生长效果良好，但由于后期肥水跟不上，不易形成预期景观。
　　建议应根据当地的气候及物种调查，尽量选用生态位不同的本土物种以避免竞争，在群落结构上尽量选择草灌结合的绿化模式。首先，在工程实践中，草本数量往往高于灌木数量，影响绿化长期效果[3-4]，因此草灌的比例一定要合理控制。其次，根据灌木种子发芽晚的特点，最好进行两步施工法，先点播灌木种子，15～20 d后再喷播草籽。在植物品种选择上，先引进土壤微生物菌肥（分解者），最好是用豆科类植物先改良土壤环境，再引进开花结果植物，吸引动物（消费者）觅食和安扎，注意物种的代际结构和不同植物空间合理分布。
　　3.5工程管护
　　由于在该工程在夏季施工，养护主要是在前期设遮阳网。坡体覆绿后去除无纺布，工程验收交付具体单位养护。该坡体基本上是很少管护，对脱落或长势不良区域也没有采取措施，基本上是属于自然生长状态，养护管理粗放。
　　4参考文献
　　[1] 周跃，WATTS D.欧美坡面生态工程原理及应用的发展现状[J].土壤侵蚀与水土保持学报，1999，5（1）：79-85.
　　[2] 周德培，张俊云.植被护坡工程技术[M].北京：人民交通出版社，2003.
　　[3] 刘本同，钱华，何志华，等.我国岩石边坡植被修复技术现状和展望[J].浙江林业科技，2001，24（3）：47-54.
　　[4] 马磊，王文俊.高等级公路岩质边坡生态防护初探[J].山西建筑，2008， 34（30）：5-6.
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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