道路与铁道工程中的边坡生态防护技术分析论文_李伟琳1,王彬宇2

道路与铁道工程中的边坡生态防护技术分析论文_李伟琳1,王彬宇2

1.天津市合兴工程管理咨询有限公司 天津 300000;2.天津交科工程设计有限公司 天津 300000

摘要:当前我国的道路和铁道工程建设数量和建设的规模都在不是短的发展,同时人们越来越重视环境保护,在道路和铁道工程施工的过程中,边坡生态防护技术也在这样的时代背景下得到了较为广泛的应用。这项技术的应用对我国实现可持续发展有着一定的推动作用,本文主要分析了道路与铁道工程中的边坡生态防护技术,以供参考和借鉴。

关键词:铁道工程;边坡生态;防护技术

边坡生态防护技术通常就是指边坡制备依靠根茎之间的相互缠绕从而对整个边坡进行有效的加固,这种技术在应用的过程中可以十分有效的改善空气的质量,同时也使得行车的安全得到了显著的提高,而当前我国人民更加重视生态环境的保护,所以在这样的情况下,边坡生态防护技术也已经成为了一种非常重要的发展趋势。

1、边坡生态防护的发展前景

边坡防护分为两类:一类是工程防护,另一类是生态防护。工程防护主要是用在地质条件较差地段,为保持边坡稳定而采用的边坡防护措施,常见的防护措施有三合土抹面、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷锚、挡土墙、抗滑桩等。在以往道路与铁道工程建设中,边坡防护对其稳定性考虑较多,通常采用单纯的工程防护,而对生态防护并没有引起足够重视,导致被破坏的植物得不到恢复,边坡与自然环境不相协调,视角比较生硬,不但缺乏美感,而且还会产生光声污染,甚至局部环境恶化。生态防护主要是植物防护及植物与工程措施相结合边坡防护措施,它能有效地改善道路景观,营造生态环境,以实现边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合。生态防护不仅有利于边坡的稳定,而且还可恢复植被,吸收噪音,减少太阳辐射,净化大气污染,调节局部小气候等特点,这种防护方式越来越受到重视,同时也是边坡防护发展的必然趋势。

2、边坡生态防护的基本原理

边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理,利用活性植被材料,结合其他工程材料在边坡上构建具生态功能的护坡系统。通过生态工程自支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复,以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。一般认为生态防护的主要作用机理是植物根系对边坡土体的三维锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体浅表的松散风化层,锚固到稳定层,起到锚杆作用。在土壤表层及下覆风化残积层中盘根错节的根系,可视为三维加筋材料,可增加土体的凝聚力值。另外,植被的蒸腾作用对地下水系的影响,以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。

在道路和铁道工程当中边坡生态防护技术的应用核心是保持生态平衡,因而边坡生态防护技术在道路和铁道工程当中的应用有着不可替代的作用,具体来说主要表现在以下几点上:一是能够起到维持生态平衡的作用。在进行道路和铁道工程的过程中会开挖大量的边坡,对周边的植被造成大量的损坏,导致边坡上容易出现水土流失,影响生态环境。而生态防护技术的应用则能够及时在边坡上种植植被,对边坡遭到破坏的植被及时进行人为修复,从而能够让边坡进行自我调节,恢复其生态平衡,实现生态防护的目标;二是减少雨水对边坡和路基的冲刷。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆道路和铁道工程开挖之后大量坡面上的岩体会露在外面,雨水对坡面会造成长久的冲刷,对坡面岩体造成一定的侵蚀,导致滑坡、坍塌等问题的出现。

3、边坡生态防护的主要类型

植物生态护坡已经在公路、铁路、河道等边坡工程中使用,其主要类型有以下几种:

3.1人工植被

人工植被主要有人工撒草籽、人工铺草坪和花格草皮以及人工栽种灌木等方式,这种方法操作方法十分的方便,同时在工程造价投入上相对也比较低,但是这种方法施工效率并不是很高,在工程建设的过程中不具有良好的适应性,在施工的质量和效果方面也不尽如人意。这种方法一般应用在面积比较小、坡度也不是很大的土质或者砂土类的边坡当中。

3.2植生带

这种方法通常就是将植物的种子夹在无纺土工织物和天然的纤维垫中间,从而使其直接贴在边坡表面的一种绿化的方法。这种方法的优势就是植生带当中能够设置草种或者是肥料,在施肥均匀性方面有比较明显的优势,草种和肥料也不是十分的容易移动,植生带在使用的过程中能够体现出非常好的饱水性能,此外还能防止水分对草种的冲刷作用。草种在播撒的时候出苗的效果比较好。在很短的时间之内就可以发挥其积极的作用。施工中比较节省时间,在操作的过程中也比较方便快捷,可以按照实际的需要对植物进行剪裁。其也存在着一定的不足,它在施工中对铺设的要求比较严格,应用的范围十分有限,适应能力并不是很强,这种方法比较适合使用在坡度较小,平整度较好的边坡当中,这种方法当前在北方的边坡绿化和水土保持工作中具有非常好的应用效果,但是在南方的边坡生态防护工程当中并没有得到广泛的应用。

3.3.液压喷播

液压喷播通常是借助喷呀喷播及来对草坪植物的种子、肥料以及稳定剂进行均匀播撒的技术,这种技术的优势是施工十分的方便,同时其速度比其他的技术更快,草坪的均匀性较强,工程施工中投入相对较小,同时可以在很大的范围之内加以应用。

3.4网带工程

这种技术通常是将种子、肥料和土壤等多种物质装在纤维网或者是金属网袋当中,之后要将其固定在边坡的表面,从而实现绿化功能的技术。这种方法的优势是其使用的范围比较大,同时具有非常好的适应性,但是其也存在着一定的缺点,其成本投入子昂对较高,施工中对技术的要求也比较严格,比较适合使用在土石边坡和岩质边坡当中。

3.5框格工程

这是一种圬工防护措施与生态防护措施相结合的方法,它采取在边坡上砌筑、装配一定形状的混凝土(或其它具有一定强度的工程材料)框格,然后在框格内堆填土或土袋来进行绿化。该方法框格形式主要有:方格型、拱形型和人字型等。施工顺序为平整坡面框格施工回堆填土或土袋撒种子或铺草皮前期养护。优点是抗冲刷能力较强;缺点是施工较繁琐。适合于坡度较陡的土质和易风化的岩质边坡。

3.6客土种子喷播工程

采用湿式喷枪,通过压缩空气将植物种子、肥料、土壤和水的混合物洒布在边坡表面上,形成1~3cm厚的植被层,再在上面洒布一层乳化沥青或铺设无纺布以减少雨水冲刷并延缓土壤中水分的挥发。客土种子喷播工程一般多与金属网或土工网张拉工程组合施工。该方法优点是应用范围广、适应性强、施工效率较高;缺点是成本高、施工较繁琐。适合于各类土壤成分少、土壤硬度高的挖方边坡。目前该方法在国内也得到了研究和应用。

3.7植被型多孔混凝土护坡

该技术的研究始于20世纪90年代中期,是在多孔混凝土的孔隙中填入种籽、保水剂、有机质和肥料等的混合物,然后浇水促使植物发芽。该方法施工顺序是清坡坡面填入培养土层安装植被混凝土试件填充试件间接缝砂浆养护。该技术的特点是坡面结构稳定,造型美观、规整,同时具有很好的环境效益。缺点是施工复杂,造价较高。该方法适用于风化岩石、坚硬岩石边坡,经适当简化也可用在土质边坡或平地。

4、结语

在道路和铁道边坡生态防护中,其最为重要的一个目的就是要在保证边坡稳定性的前提下对植被进行保护和修复,我国这项技术发展的时间并不是很长,总体上来说还有很多不成熟的地方,所以需要不断的改进和完善,只有这样,才能更好的促进我国的生态建设。

参考文献

[1]吕恒华,刘涛.公路路堑边坡水土保持措施效果探讨[J].中国水运(下半月刊).2010(09)

[2]吴红艳,杨丽明.道路与铁道工程中的地质灾害评价[J].山西建筑.2009(02)

[3]李五夫.地下铁道工程测量的主要工作内容和技术方法[J].黑龙江交通科技.2008(08)

论文作者:李伟琳1,王彬宇2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/24

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