浅谈生态技术在边坡加固防治中的应用

浅谈生态技术在边坡加固防治中的应用

吴林

（重庆交通大学 河海学院 400074 ）

摘要：在工程项目建设过程中，边坡环境破坏现象越来越严重，边坡生态防护是当前环境保护过程中的重要内容，针对边坡危害，可以加强对植被护坡技术的应用，提高边坡防护水平的同时，也能改善自然生态环境，提高边坡植被覆盖率。本文以以植物护坡技术为研究对象，对其进行加固机理分析，介绍了植物护坡的优势及相关应用的生态护坡技术，以此为植物护坡技术应用与发展提供可靠的理论参考。

关键词：生态环境，边坡防护，加固技术，植物护坡

中图分类号：U417.1+2                          文献标志码：A

作者简介：吴林（1992—），男，主要从事工程地质研究。

引言

党的十九届五中全会提出，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，践行绿色发展理念，推动绿色发展革命，是今后工程建设领域的必然趋势。

随着我国工程项目建设、采矿等经济活动的不断加剧，各种活动对自然生态环境的破坏也越来越严重，边坡环境整治成为当前经济建设过程中的重点任务，在边坡环境治理过程中，由于边坡生态环境受到的破坏比较严重，不仅结构失衡，边坡上的各种植被也被砍伐、死亡，在工程建设场地，形成了大面积裸露的坡地，造成水土流失、泥石流、滑坡等问题。因此在工程建设过程中可以科学合理地利用各种资源，运用植被护坡技术，恢复边坡生态环境，促进生态平衡发展。

植物护坡技术是在被治理的边坡上播种植物，利用植物根系与岩石、土体的相互作用，形成根土复合体，从而提高边坡的稳定性，达到加固目的的边坡治理技术。

1  植物护坡的加固机理

植物的根系想要发挥固坡作用，必须穿过边坡的潜在滑动面。最理想的情况是能伸进基岩的裂隙中，以发挥桩和锚杆的作用，从而将土中的剪切作用变成植物根的拉伸作用。因此，不是所有的根系都能起到提高边坡稳定性的作用，不仅如此，同一植物的不同根系，对土体的加固作用也是不同的。植物根系分成细浅根和深粗根，认为细浅根对周围土体起加筋作用，深粗根对土体起锚固作用[1]。其次根系吸水作用，降低坡体孔隙水压力。边坡植被在道路景观改善和水土保持性能等方面都有重要的作用。边坡的稳定性与坡体中的水压力的变化有很大关系，降雨过多是诱发滑坡的主要因素之一，植物护坡技术中植被发挥了重要的调解作用，植物的蒸发作用、光合作用会吸收土壤中的水分，使得土壤中的孔隙水压力降低，从而提高土体的抗剪强度，有利于对边坡进行稳固。

2  植物护坡主要优势

2.1  水土保护

植物的根和茎叶可以有效防止水土流失，加固坡面。植物的根系比较发达，交错纵横，在一定程度上可明显增强坡体部分土壤的固着能力，有效抗击冲击和腐蚀作用，还能在雨水较大的时候进行阻挡，减少地表范围内的径流量。边坡岩土体在种植植被后，将形成根土复合体。其中，细长的根茎有加筋作用，粗长的根则起到锚杆作用。这在一定程度上提高了边坡的稳定性[2]。

2.2  保障安全

边坡上茂密的植物还能为行车及人身安全起到良好保障作用。因为植物较岩土、片石柔软，碰撞后能起到缓冲，减少事故发生造成的伤亡及损失。除此之外，夏季光照强，公路上往往强光炫目，采用植物护坡还能削弱强光反射，避免驾驶员产生视觉疲劳，保障安全。

2.3  视线引导

绿色植物可以缓解长时间驾驶的驾驶人员的眼部疲劳，在视线上对驾驶员进行引导，还可用于防止眩光，能够有效减少交通事故的发生。长时间乘车的乘客也会处于疲劳状态。边坡绿化后会成为铁路、公路两边优美的风景，也可缓解乘客的眼部疲劳。在汽车行驶过程中，引导驾驶员视线，通过不同的种植形式，使驾驶员预先知悉道路变化情况，使驾驶员事先做好准备，通过连续、柔和的边坡景观给驾驶员带来心理上的安全感。

2.4  绿色环保

植物护坡有利于生态平衡，选择适合本地区生长的植被进行护坡。该方法可以在原有自然 基础上美化自然环境。绿色植物具有净化空气、防止污染、吸附尘土、降低噪声等作用。资料 显示，地球上60%的氧气来自绿色植物的光合作用，植物在进行光合作用的同时，还会吸收汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体。

3  生态护坡技术的应用

传统工艺的混凝土护坡结构形式已经无法满 足当前人们对生态绿化环境的需求，在社会经济高速发展的现代，先进的护坡施工技术与新型护坡建设材料必将成为我国边坡防护构建的主流[3]。植物护坡技术在边坡防护过程中的应用越来越广泛，在应用植被对边坡环境进行治理时，包括以下几种技术：

3.1  植物固土技术

植物固土技术指的是利用根系较为发达的植物在边坡坡面上种植，使得植物根系深入边坡表层岩土体中，通过植物根系的锚固加强作用，达到加固土体、增强边坡稳定性的目的。使用植物固土技术既可以加固土壤、保持水土平衡，又可以满足现代人们生活的要求，符合生态环境需要，有利于城市形象的美化提升。

3.2  土工材料种植复合技术

土工材料种植复合技术主要有土工网垫层固土种植基和土工格固土种植基两种。土工网垫层主要由聚丙烯、聚乙烯等高分子材料构成，覆以碎石和种植型土壤，再播撒草籽，形成一个完整的复合种植基。土工网垫层是由垂直土壤方向无法拉伸的多层网和与土壤平行方向可双向拉伸的平面网组成，垂直土壤方向的多层网之间的交点需要通过热熔焊进行连接，使网状空间更加稳定。这样形成的网状结构更加宽松，网内有足够的空间用来填充土壤和砂砾，而且草皮植被在长出来以后，土工网垫层内的空间也足够其正常生长

[4]。在草皮生长完全以后，草皮、土工网垫层以及土壤层有效地结合在一起，形成一个整体。

3.3  机械喷播技术

机械喷播技术是近年来新开发的一种植物防护技术，采用相应的机械设备可以各种植物种子、有机质、 肥料等材料混合拌制，并且均匀地喷洒在边坡上，植物不断生长之后可以对边坡进行防护，达到改善边坡环境质量的目的。喷播技术的优点是施工简单、施工速度快、施工质量高。由于喷洒均匀，因此边坡的植被密度均匀，种子发芽基本同步，可以形成整齐统一的防护植被体系，具有良好的防护效果。

4  生态护坡的局限性

 生态护坡技术起到了逐步恢复自然生态和美化环境的作用，但也有局限性。如植被根系的延伸使得土体产生裂隙，增大了土体的渗透率，易于加大降水渗入，促进边坡深层水体化学作用，影响边坡稳定[5]；又例如植物的深层根系可能仍无法有效控制边坡更深层的滑动，若根系延伸范围内无稳定的岩土层，则其锚固作用便不明显，遇到暴雨大风等恶劣天气根系容易被拔出。因此生态护坡技术应与工程措施相结合，发挥两者的优点，以保证边坡的稳定，并起到恢复植被、美化环境的作用。

5  结语

（1）边坡生态防护建设对于生态环境、生态系统的平衡发展具有十分重要的作用，也能塑造良好的城市环境。在工程项目建设过程中必须要加强对边坡防护的重视，对边坡环境问题进行治理。通过植物护坡可以达到良好的生态防治技术，对边坡进行稳固，防止边坡水土流失，同时通过植物不断生长，还可以提高边坡的植被覆盖率，改善生态环境质量。

（2）生态护坡技术也存在一定的局限性，因此在边坡工程综合防护与治理中，生态护坡技术应与工程措施相结合，发挥两者的优点，才能保证边坡的稳定，并起到恢复植被、美化环境的作用。

参考文献

[1]王斌.边坡生态防护工程植物护坡技术的现状与应用研究[J].建筑与装饰，2017(26)：65-66.

[2]史彦卫.路基边坡工程中植物护坡的应用[J].交通世界,2018(36):70-71.

[3]安然,柴军瑞,覃源,许增光.植被根系形态对边坡稳定性的影响分析[J]. 水利水电技术,2018,(3)44-48.

[4]谭利,刘威,姚博,朱琪.浅析边坡植物护坡效应[J].科技经济导刊，2016(20): 51-52.

[5]陈杰，韩妮妮．土质稳定性对生态护坡工程建设的影响分析[J］.人民珠江，2017，38(3):50 -53.