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边坡防护与生态恢复一体化技术在公路工程中的应用

余杰
  
扬帆媒体号
2024年19期
陕西省西咸新区泾河新城管理委员会 西安市 710000

摘要:本文探讨边坡防护与生态恢复一体化技术在公路工程中的应用。分析该技术理论基础、类型及实施方案,评估其对工程稳定性、生态环境改善及经济效益的贡献。该技术增强边坡稳定性,减少滑坡与坍塌风险,提升植被覆盖率,改善土壤质量,促进生物多样性恢复。同时,降低工程成本和维护费用,实现良好经济与环境效益。针对当前问题提出改进建议,为公路工程建设提供参考。

关键词:边坡防护;生态恢复;一体化技术;公路工程;稳定性

引言

随着公路工程扩大,边坡防护与生态恢复问题突出。传统方法重工程稳定性而轻生态环境,导致植被破坏、水土流失。单一生态恢复措施效果有限。因此,边坡防护与生态恢复一体化技术提出新思路,将两者紧密结合,通过科学设计与植被恢复,实现边坡稳定与生态改善的双重目标。

一、边坡防护与生态恢复一体化技术概述

1.技术概念与特点

概念:边坡防护与生态恢复一体化技术是一种将边坡工程防护与生态环境恢复紧密结合的综合性技术。它旨在通过科学合理的工程设计与植被恢复措施,实现边坡稳定性的提升与生态环境的同步恢复。

特点:该技术综合了边坡工程、水土保持、生态学、植物学等多学科知识,形成了一套系统性的防护与恢复方案。它充分考虑了水文、地质、气候、植被等多种因素,旨在通过植被恢复、土壤改良等环保措施,减少水土流失,改善生态环境,并降低对周边环境的负面影响。该技术还特别注重长期效益,通过选用适应性强的植物种类和优化植被配置,确保边坡防护与生态恢复的可持续性。

2.主要技术类型

2.1骨架植草防护

技术描述:骨架植草防护是一种将工程防护与植被恢复相结合的技术。它通过在边坡上构建钢筋混凝土框架或锚杆框架等骨架结构,为植被提供稳定的生长环境,并在骨架内种植适应性强、根系发达的草本植物,以达到稳定边坡、恢复生态的目的。

实例:锚杆混凝土框架植草是一种典型的骨架植草防护技术。该技术利用锚杆将混凝土框架固定在边坡上,然后在框架内填充土壤并种植植被,通过植被的根系与框架的相互作用,提高边坡的稳定性。

2.2喷播植草防护

技术描述:喷播植草防护是一种利用专业设备将草种、肥料、土壤改良剂等混合材料均匀喷洒在边坡表面,通过自然或人工养护,使植被迅速覆盖边坡的技术。该技术具有施工速度快、成本低、适用范围广等优点。

实例:挂网喷播和湿式喷播是喷播植草防护的两种常见形式。挂网喷播是在边坡上铺设一层或多层铁丝网或高分子材料网,然后将混合材料喷洒在网面上;湿式喷播则是在边坡表面直接喷洒含有足够水分的混合材料,通过控制水分和养分的供给,促进植被的快速生长。

2.3新型生态恢复技术

技术描述:随着科技的不断进步,越来越多的新型生态恢复技术被应用于边坡防护与生态恢复中。这些技术往往具有更高的科技含量和更好的恢复效果,如厚层基材喷射植被护坡技术。

实例:厚层基材喷射植被护坡技术是一种将特定配比的土壤、肥料、有机质、保水剂、粘结剂及植物种子等混合材料通过专业设备喷射到边坡表面,形成一层具有一定厚度和强度的基材层,并在该层上种植植被的技术。该技术能够迅速恢复边坡的植被覆盖和土壤结构,提高边坡的稳定性和生态环境质量。

二、边坡防护与生态恢复一体化技术在公路工程中的应用

1.应用场景分析

1.1 不同地质条件下的边坡处理

在公路工程中,边坡处理是确保工程质量和安全的重要环节。针对不同地质条件,包括土壤类型、岩石性质及坡体稳定性等,需采取相应的技术措施。对于软土边坡,因其稳定性较差,可采用加固技术如锚杆、钢筋网和混凝土喷射等以增强稳定性;岩石边坡处理需考虑岩石硬度与节理发育,对破碎严重者可采用三维土工网等技术提升稳定性;而高陡边坡则需综合考虑稳定性、安全性和生态恢复,采取多级平台、削坡减载和植被防护等措施,逐步降低坡度,提高整体稳定性。

1.2 不同气候区域的生态恢复需求

气候条件对边坡生态恢复具有决定性影响,不同气候区域需定制差异化恢复策略。在湿润区,降水丰富为植被生长提供有利条件,可优先种植耐水湿且生长迅速的草本和灌木;干旱区则因降水稀缺,需选择耐旱、适应性强的植物,并辅以节水灌溉和保水技术;而寒冷区因低温长冬,应挑选耐寒、生长周期短的植物种类,并施加保温措施,以确保植物成功越冬。

2.技术实施方案

1. 边坡防护工程的设计与施工

边坡防护工程设计需遵循“安全、经济、环保、美观”理念,确保边坡稳定安全,注重生态恢复与景观效果。施工中,根据地质气候条件选择工程措施,如锚杆加固、钢筋网铺设等,并辅以生态防护措施,实现工程全面优化。

2.2 植被选择与种植技术

在植被选择方面,根据边坡的土壤条件、气候特点以及生态恢复的实际需求,优先挑选乡土植物和抗逆性强的品种,以确保植被的成活率和稳定性。而在种植技术上,运用科学的种植方法,如种子预处理、土壤改良和合理密植等,旨在提高植被的成活率和促进其快速生长。此外,我们还重视植被的后期养护管理,确保植被能够健康生长。

2.3 微生物(如菌根菌)的引入与应用

引入菌根菌等微生物对边坡生态恢复至关重要,能扩大植物养分吸收范围,促进生长并增强抗逆性。这些微生物还有助于形成稳定根系网络,提高边坡稳定性。实际应用中,可与植被种子一同播种或接种到植物根系中,发挥共生关系,提升生态恢复效果。

3.案例分析

以某山区高速公路为例,该项目在穿越地质复杂、气候多变区域时,成功应用了边坡防护与生态恢复一体化技术。对于高陡岩石边坡,采用了三维土工网技术与植被防护措施相结合,利用植被根系的锚固作用提高边坡稳定性,并种植耐旱、耐寒的灌木和草本植物构建稳定植被群落。软土边坡则通过锚杆加固、铺设钢筋网等工程手段增强稳定性,并引入微生物如菌根菌促进植被生长。此外,项目还根据各气候区域特点选择适宜植被种类,通过科学种植和后期管理确保植被健康生长,实现良好的生态恢复与景观效果。

技术应用后,山区高速边坡稳定性增强,灾害减少。植被覆盖率提升,生态恢复。景观设计使公路沿线美化。菌根菌等微生物促进植被生长,提高边坡稳定性和生态恢复效果。

结束语

综上所述,公路工程建设中的边坡防护与生态恢复一体化技术是实现可持续发展、人与自然和谐共生的关键。该技术对提升边坡稳定性、恢复生态环境具有重要作用。尽管面临技术挑战,但正是这些挑战推动了我们的探索和创新。期待通过技术创新和人员素质提升,不断提高其适用性和可靠性,并推广绿色施工理念。同时,这需要政府、企业和社会等各方面的共同努力和持续投入,以实现公路建设与生态保护的和谐共生。

参考文献

[1]廖定雄.浅谈边坡支护与覆绿一体化施工技术[J].建筑技术开发,2021,48(24):41-42.

[2]李予红,赵金召,张万河,等.露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术研究现状与发展趋势[J].河北地质大学学报,2021,44(03):82-86

[3]陈雪,梁伟.水肥一体化技术在边坡生态修复中的应用[J].黑龙江水利科技,2022,50(03):167-170.

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