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解决方案

高等级公路边坡植被的选择方案

| 更新时间:2010.02.23    查看次数:6579
摘 要:高等级公路边坡的绿化不只是环境美化,更关系到公路的自身安全。本文对高等级公路环境特点、各种植被的特点进行分析,从而提出相应的边坡绿化方案。
关键词:高等级公路 边坡 绿化 植被
    高速公路方便快捷的优势使得越来越多的人选择其作为出行的方式,但人们对行车环境的要求也不断提高,作为环境保护的重要组成部分的高速公路绿化越来越受到重视,成为公路建设不可缺少的一个组成部分。在美国,高速公路被称为“国家的前院”,对高速公路的绿化进行立法,以法律的形式对绿化提出了严格的要求并保证其实施。日本则设立专门的环境对策委员会,负责对项目相关的环境问题进行研究、监督和控制。我国公路绿化已由防护林带式,转向灌、花、草结合的绿化形式,实现公路环境景观美。交通部提出了“关于加强公路绿化工作的若干意见”,对于边坡绿化,提出以人工种植草本、藤本和小灌木为主,路肩一律种草。
    但是由于我国高等级公路起步较晚,相对于发展的迅速,其边坡绿化受到各种因素的影响,仍处于初始的探索性阶段。受传统硬质结构工程防护的长期影响以及我国高等级公路的特殊性,便得高等级公路的边坡绿化进展很慢,且无规范可言。作者结合了高等级公路绿化设计建设的科研和实践,拟从其特殊的环境条件出发,根据不同物种的生长特点,分析各有关物种的生态适应性,为高等级公路边坡绿化提供参考。
一、等级公路的环境条件
    高等级公路边坡的植被立地条件差,植被生长困难。与其他区域相比,建植、施工和后期养护都比较困难。
1、地形:高等级公路路面一般高于原地面,从而形成较陡的坡面。我国由于土地资源紧缺,边坡坡度更陡,更易发生水土流失,更需要植被保护。同时由于路向的不同,产生阳坡与阴坡的区别。
2、土壤:高等级公路一般在20cm以下为坚硬的压实土壤,绿化土层薄,不利于植物根系发育。路基土壤为外来客土,且多为生土,结构性差,速效养分少,机质含量低。为了增加路基强度,在施工过程常掺石灰,因此土壤常呈碱性。再加上蓄水少,都不利于植物生长。
3、温度:高等级公路路面宽,多为黑色柏油路面,吸热多,加上过往车辆放热,夏季易造成附近大气温度过高,特别不利于冷季型植物的生长。
4、水分:高等级公路突出地面,车行速度快,空气流动快,水分散失快。公路温度高,造成植物蒸腾及地面蒸发加快,也加速了水分的散失。
二、植物护坡的优点
1、功能性:植被在公路绿地中的主要用途是护土回坡,防止水土流失。无植被的边坡极易发生地表径流,进而产生侵蚀沟。美国政府要求政府投资的公路项目必须尽快进行边坡植物覆盖,以防止延误造成侵蚀而被迫返工。
2、经济性:利用草坪护坡,可以大大降低建设成本。如采用浆砌石块护坡,则工程量大,成本高,每平方米造价在20元以上,施工进度也较慢。而采用植物护坡,成本低,每平方米仅3-10元,施工进度快。
3、安全性:生长良好的边坡草坪还可以对行车与人身安全起保护作用,致密柔软的植被能对故障车辆起到一定的缓冲作用,事故发生时可减轻财产破坏与人员伤亡。由于高速公路路面开阔,夏季强光眩目,而草坪可以减弱强光,防止司机疲劳,减少事故发生。
4、美观性:高速公路路线长,与周围环境反差明显。利用植物护坡则可以大大消除视觉的反差,将路与周围环境融为一体。
5、生态性:在高速公路系统中,由于汽车数量多,速度快,会排出大量的尾气,产生噪声。草坪可以有效地吸附尘埃,吸收尾气,降低噪音。植被还可以显著降低路面温度。
三、高等级公路边坡对植被的要求
    高等级公路路线长,绿地面积大,车流量大,车速快,坡度大,这一切都限制了对边坡绿地的养护管理,决定了其极端粗放管理和低养护特性,也就要求边坡植物具有抗逆性强、耐粗放管理特点。因此在选择草坪草种或品种时必须考虑以下几方面的因素。
1、抗旱性:高速公路边坡常处于缺水状态,下雨后水分也难以保持,所以草坪草经常面临干旱的威胁。目前对边坡植被很少或基本不灌溉,所以要求边坡植物具有较强的抗旱性。即使进行灌溉,只能采用洒水车浇水,虽可降低抗旱性要求,但工作量十分巨大,而且还会带来交通安全问题。因此采用耐旱的物种或品种,不仅可以减少工作量,降低养护成本,还可以防患于未然。
2、抗热(寒)性:我国幅员辽阔,气候类型多种多样。为了延长草地绿色期及持久性,必须考虑草坪草的抗热(寒)性。在我国南方地区,选用暖季型草种,可以达到四季长青的理想效果。而在北方地区,则以冷季型草种为佳。而在冷热过渡地带,冷、暖季型草各有其优缺点,冷季型草耐寒,绿期长,但耐热性较差,夏季高温可能会导致草坪草死亡。暖季型草则不存在越夏的问题,但冬季休眠季节,杂草滋生,影响草地持久性和景观效果。
3、耐粗放管理:由于公路绿地的特殊环境条件,决定了不可能投入大量人力物力进行养护管理。要求草坪草必须能在肥料投入低、灌溉和修剪次数少甚至没有的情况下能正常地生长,并表现出一定的景观效果。同时也要求草坪草具有较好的抗病虫性,以及同杂草的竞争力。
4、长势、长相:作为护坡植物,要求出苗早,生长快,根系深而发达,以便能迅速建立植被,尽快起到防止水土流失的作用。还要求草坪草植株低矮、整齐,以达到美观的效果。
四、适宜的植物资源
    可用于边坡的植物资源有许多,多数情况下是选择草坪草。但是草本植物与木本植物相比,草本植物根系较浅,护坡效果较差,因此,目前已开始采用灌木护坡。
1、草本植物  可用于护坡的草本植物大部分属于禾本科和豆科。禾本科植物一般生长较快,根量大,护坡效果好,但需肥较多。而豆科植物苗期生长较慢,但由于可以固氮,故较耐瘠薄,耐粗放管理。其花色较鲜艳,开花期景观效果较好。
    根据各草种对季节性温度变化的适应性,可分为暖季型与冷季型两类。冷季型草比较耐寒,但耐热性和耐旱性较差,适当管理下,在冷热过渡地可以达到四季常青。而暖季型草较耐热,耐旱,但不耐寒,以地下茎或匍匐茎过冬,故冬季景观效果较差,但其管理较冷季型草粗放。
    冷季型草中,常用的禾本科草种为高羊茅、多年生黑麦草、细弱翦股颖、无芒雀麦,草地早熟禾等。常用的豆科草种有白三叶、红三叶、百脉根、苕子、多变小冠花等。暖季型草中,常用的禾本科草种有百慕大(狗牙根)、马尼拉、结缕草、百喜草、虎尾草、隐花狼尾草、野牛草、假俭草等,常用的豆科草种有葛藤等。
    另外,草花在护坡上也有应用,其景观效果比草坪草更好。
2、灌木 目前灌木的应用较少,主要有紫穗槐、柠条、沙棘、胡枝子等。
五、边坡植被的选择
1、选择适合当地气候条件的植物
    选择适合当地生长的植物是关键环节。在选择绿化材料时首要考虑的是气温。最高气温决定植物是否能安全越夏,而最低气温决定植物是否安全越冬。因此,在南方应选择暖季型植物,百喜草、狗牙根、假俭草等都是适宜的草种。而在北方应选择冷季型植物,如高羊茅、多年生黑麦草、白三叶等都是适宜的草种。在冷热过渡地带,暖季型草是适宜的,但冬天的景观效果不理想。因此,可选择冷季型草中的高羊茅和白三叶,特别是要求较长绿期时。
    另外当地野生植物资源往往是最好的选择,它是在本地气候与土壤环境中长期进化的结果,最适应当地环境。我国有着丰富的植物资源,但这方面的工作还很少,常用的有茅草、野豌豆,紫穗槐等。
2、选择根系发达、分生能力强的植物
    植物根系的好坏直接关系到固土能力。地下生长量越大,根系分布越深,保持水土能力越强,植物的抗逆性也强。较强的分生能可以增加覆盖度,减少土壤裸露,减少降水的侵蚀能力。但是植物不能过高,生长不能太快,否则会影响景观,增加维护成本。选择具有匍匐茎和根状茎的植物,如狗牙根、匍匐翦颖、假俭草、白三叶,可以达到目的。
3、选择抗性强、耐瘠薄的植物
    边坡土壤一般较为贫瘠,因此,应选择较耐瘠薄的植物。边坡土壤保水性能差,应选择耐旱的植物。同时由于养护强度低,还要求植物具有较好的抗病性。在温带和寒带,可选用草地早熟禾、细羊茅、黑麦草;在半干旱地区可选择野牛草、冰草和格兰马草;在亚热带地区可选择狗牙根、百喜草和结缕草。高羊茅草可用于亚热带和温带的过渡地带。
4、采用混播技术
一种草往往不能满足各方面的要求,如狗牙根是一理想的护坡草种,但绿色期短;高羊茅也是理想的护坡草种之一,绿色期长,但越夏有些困难;白三叶覆盖好,能自养,但苗期生长慢,护坡效果不理想。而且,单一植被易退化,且难以恢复。而多种植物混合可以增加群体的生物多样性和稳定性。因此可将不同的草种按一定的比例混合起来,使其在不同的阶段发挥作用。如可将一年生黑麦、高羊茅、白三叶混播,一年生黑麦草可以提供快速的植被,高羊茅和白三叶提供持久的覆盖,同时白三叶的固氮作用将为整个草地提供氮素来源,还可将冷、暖季草混合,起到四季常绿的效果,如高羊茅与结缕草混播或高地细弱翦股颖与狗牙根混播等。将多种草花混合也能达到“三季有花,四季常青”的效果。
摘自河北交通科技信息