浅析陕北黄土高原边坡绿化形式及常用植物种类

2015-08-26 1009 0

  陕北黄土高原是中国重点水土流失地区。过去的这些年,对水土保持所做的工作一直在进行着,已经颇见成效。近几十年来,由于经济的快速发展,大量的施工、建设项目不可避免地出现了一些人工坡面。由于人工坡面极易造成水土流失以及滑坡,同时人们对生活环境质量的要求提高。进行裸露工程边坡绿化,不仅可以防止水土流失、美化环境、也可以净化空气,因此边坡绿化势在必行。
 
  一、黄土高原区域表破绿化的重要性
 
  黄土是一种疏松多孔的土质,最易遭受侵蚀冲刷,在一定条件下能很快形成大的冲沟,严重的水土流失,造成黄土高原大范围土地资源的损失,土地肥力退化,使整个黄土高原生态环境遭到严重破坏。由于黄河水中含有大量的泥沙,给黄河下游河道造成严重淤积,使防洪设施受到极大的影响,黄河的泛滥时时威胁着下游地区人民的生命财产安全。由此,在黄土地区的公路建设中以及建成的公路中,对公路边坡的绿化意义深远,边坡的绿化,它不但能保护边坡面不受雨水冲刷,防止水土流失,还能起到稳定保护公路路基的作用,吸收汽车尾气和飘尘,降低噪音,净化空气,减少了对空气的污染,是具有多重效应的。
 
  二、边坡绿化防护的原理
 
  1.土深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化带,锚固到深处较稳定的岩土层上,起到预应力锚杆的作用。禾木科、豆科植物和小灌木在地下0.75m~1.5m深处有明显的土壤加强作用,树木根系的锚固作用可影响到地下更深的岩土层。试验表明,根的直径越细,抗拉强度越高。
 
  2.浅根的加筋作用。植草的根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,草根可视为带预应力的三维加筋材料。根据摩尔库仑准则,草根的加筋增加了土体的粘聚力C值,另外,草根的张拉限制了土体的侧向变形。
 
  3.植被的水文效应。降雨是诱发滑坡的重要因素之一,边坡的失稳与坡体水压力的大小有着密切关系。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分,降低土体的孔隙水压力,增加土体吸力,提高土体的抗剪强度,有利于边坡体的稳定。
 
  三、常见边坡绿化形式
 
  边坡绿化一般通过铺种草坪、植灌木(树)的方式,利用生物植被覆盖作用,使发达植物根系能够有效保护边坡和路基免受降水和地表径流的侵蚀作用,从而起到边坡加固保护的效果。植被根可紧密结合土壤,再加上植物的根和根相连,使表层不同深度的土壤紧密结合形成一个强大稳定层,有效地稳定了土壤,防止侵蚀和崩溃。
 
  1.灌木绿化边坡。我国的边坡坡度一般为45°,有的甚至达到60°以上,单纯用草本植物护坡虽然覆盖度大、美观、初期植被均匀整齐,但防护效果不太理想,而栽植乔木又会提高坡面负载,在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。而灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、抗盐碱等优点,而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高。灌木根系发达,绿期长,适应性强,在边坡上栽种一种灌木或多种灌木,成活后的灌木群因有其强大的根系可有效地稳定边坡,防止水流冲刷,一般常用的护坡灌木有沙棘、紫穗槐、枸杞、胡枝子、黄蔷薇、荆条、沙枣(灌木化栽植),火炬树(灌木化栽植),华北珍珠梅、丁香、小叶女贞、紫叶小檗、火棘、白刺花等。
 
  2.草坪绿化边坡。在整个坡面上平铺草皮,铺设时由坡脚向上,块与块之间的竖缝应错接,根据边坡陡度等情况,每块草皮钉2—4个竹尖或木尖桩,木尖桩最好使用新砍伐的带皮柳梢,其长度一般为20cm一30cm,直径为2cm~3cm,尖桩与坡面垂直。
 
  3.地被植物和草坪混栽绿化边坡。在黄土边坡上种植各种草坪及地被植物,从而起到护坡的目的,如采用湿式喷播技术,挂网植草,框格防护骨架内种植草坪和地被植物。可用于绿化的草坪及地被植物种类很多,在应用时要尽量选用适合当地的种植,一般常用的有高羊茅,早熟禾,野牛草,狗牙根,结缕草,碱茅,无芒雀麦,莎草,冰草,三叶草,野豌豆,紫花苜蓿,小冠花,地锦,葛藤,沙打旺等。
 
  四、黄土边坡坡面防护植物选择
 
  边坡多为垫方或挖方,坡陡土紧,土壤多为混杂母质,植物生长条件差,进行植物材料选择尤为紧要。目前,我国在公路绿化中应用到了激流林业、蘸浆造林、激素与高分子化合物辅助造林等技术。护坡方法主要有片石砌护护坡法、六角形预制砼块护坡法、土工网植被护坡法、土工格室植草护坡法、三维网植被护坡法等。也有的采用了生态修复措施,以植草、挂网喷混植生等生物工程措施结合一些稳定工程措施,同时在植被品种选择方面,应用到了乔灌草结合的配置模式。这些技术和方法在我国的工程边坡绿化中起到了很大的作用。无论哪种方法,植物材料的选择是不可缺少的,应用绿色植物材料护坡,不仅可以起到美化环境、缓解司机视觉疲劳的作用,还能够有效地防止坡面裸露、水土流失以及由于雨水冲积造成路面和路基的损坏。
 
  1.防护植物选择的原则。选择适合于当地气候条件的植物。一般说来,现有黄土高原植物的抗热御寒习性已经足够抵御黄土高原的极端温度并成活生长,温度并不是致命的限制条件,限制林草生长的条件主要是水分,水分是制约黄土地区植物生长的最大因素。因此,在黄土高原公路边坡进行植物防护设计的时候应该充分考虑当地的土壤水分背景,遵从“适地适水”原则,分区域选择合适的防护植物。选择根系发达、分生能力强、抗性强、耐瘠薄的植物植物根系的好坏直接关系到固土能力;边坡土壤一般较为贫瘠,因此,应选择较耐瘠薄的植物。同时由于养护强度低,还要求植物具有较好的抗病性。
 
  2.常见黄土边坡坡面防护应用植物种类。(1)乔木种类黄土边坡坡面防护在乔木应用上比较少,常见的乔木有油松、侧柏、新疆杨、小叶杨、刺槐、臭椿等。(2)灌木种类黄土边坡坡面防护在灌木应用上较为广泛,常见的灌木种类有沙棘、紫穗槐、枸杞、胡枝子、黄蔷薇、荆条、火炬树(灌木种植)、沙枣(灌木种植)、紫丁香、小叶女贞、紫叶小擘、火棘、白刺花、花椒、文冠果等。(3)草本种类禾本科以及豆科草本植物因为其自播能力良好,被广泛应用与边坡绿化中,黄土边坡坡面防护绿化中常见的草本植物有高羊茅、早熟禾、野牛草、狗牙根、结缕草、碱茅、无芒雀麦、莎草、冰草、三叶草、野豌豆、紫花苜蓿、小冠花、地锦、葛藤、沙打旺等。
 
  五、结论
 
  边坡采用绿化护坡方式是生态的,并且是很有效果的,在陕北黄土高原区域,合理的用绿化方式对道路边坡进行保护处理有助于改善黄土高原区域的气候环境,并且生态健康。植被选择是黄土地区植被恢复效果好坏的关键。其选择应遵循适地适水的自然规律,符合植物生态学和群落学原理。必须结合黄土地区各公路段的实际条件,针对不同类型的边坡,从技术的可行性、经济性和有效性三者有机结合来选取合适的防护措施。

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