黄土地区路堑边坡生态防护设计

杨欢 贾环宇 刘继刚

摘要：本文首先从黄土特性进行分析研究，从而提出生态防护的必要性，并结合某沿黄旅游道路提出了切实可行的边坡生态防护形式，值得进一步研究和推广。

关键词：黄土地区;道路边坡;生态防护

引言：随着我国经济的高速发展，交通基础设施建设也迎来了飞速发展，特别是黄土地区道路建设，边坡开挖破坏了原有的植被覆盖层，导致出现大量的次生裸地及严重的水土流失现象，加之黄土地区生态脆弱、自然修复能力差，加剧了生态系统退化。随着人们环保意识的不断增强，生态发展理念越来越受到重视，黄河流域生态保护及高质量发展上升为国家战略，边坡生态防护技术得到大力推广和应用，本文以甘肃某沿黄旅游道路边坡生态防护为例，介绍了边坡生态防护技术，以期为黄土边坡生态防护应用提供相应的参考。

1黄土特性

黄土或黄土状土是一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物。黄土具有颜色淡黄至褐黄、大孔隙、结构疏松、具直立节理（破坏时能保持直壁）、常含有盐类（主要为碳酸盐与硫酸盐）、成分均匀无层理和遇水具有湿陷性等显著特点。

1.1典型物理化学性质

黄土的颗粒粒径大部分在0.25mm以 下，主要以粉粒（0.05～0.005mm）为主，含量多大于50%，一般士颗粒粒径大小在0.002～200mm之间。

黄土中的化学成份主要为Al2O3和SiO2，二者含量占总量的60%，其他化学成分还有CaO、Feo 等。

1.2物理力学性质

黄土物理力学性质的特殊性表现为压密性、振陷性和湿陷性这三个方面。黄土在动静荷载及浸水后，均可引起振陷变形、湿陷变形和压密变形，振陷变形与湿陷变形分别以振动和浸湿作为诱发因素，使黄土的结构破坏而发生附加湿陷，有时则表现为黄土液化。

总之，黄土的特点可以概括为孔隙比大、含水量低、粘聚力高，部分黄土具有湿陷性。湿陷性黄土结构松散，抗冲刷能力差。当黄土边坡坡面受到雨水冲刷时水土流失严重，有发生滑塌的可能。

2黄土地区边坡实施生态防护的必要性

黄土地区千沟万壑，地势起伏变化很大，自然地形导致黄土地区的道路高填深挖边坡较多，如果边坡全部采用工程防护措施，那么工程量就非常大，而且黄土地区圬工资源不足，需要大量外运，这也增大了工程建设成本，又由于黄土地区土壤贫瘠，生态脆弱，破坏后不易恢复，因此单纯的圬工防护并不利于生态的恢复。而生态防护的优点可以弥补单纯圬工防护的不足，既可以减少圬工用量，又有利于恢复当地的生态环境。生态防护大多采用植被，不僅能固定土壤，防止水土流失，另一个很重要作用就是覆盖裸露的黄土，起到较好的景观效果，特别适用于旅游道路和景区道路边坡防护。

3黄土地区路基边坡生态防护形式

3.1 铺贴草皮

铺贴草皮防护就是通过人工在坡面上种植铺设天然草皮来达到防止泥土流失的目的，这种防护措施优点是操作简单易行。但是考虑到黄土地区土壤贫瘠，雨水不充足，非常不利于对铺设的草皮进行后期的养护。

3.2三维网植草防护

三维网植草护坡技术即是在坡面上固定特殊的三维立体网，之后采用喷播技术进行播种，三维网可以达到固土的效果，并且给植物生长提供必要的养料与土壤，达到坡面加固和植物防护的效果。但是三维网植草护坡技术适用于比较稳定，并且坡率小于1 ：1 的缓坡。

3.3边坡喷播防护

边坡喷播防护技术就是用水作为载体，将植物种子、木纤维、保水剂、粘合剂和营养剂等混合后，使用喷播机将混合物均匀地喷洒在坡面上。该技术优点是可以短时间内将混合物喷洒完毕形成可以覆盖坡面的植被层，从而达到坡面加固和恢复生态的目的。喷播技术对边坡平整度要求低，针对坡面平整度不够的地方也适用，在喷播植物种子的同时又添加了土壤稳定剂和覆盖料，防止喷播的种子被雨水冲掉，而降低固坡效果，增强绿化效果。

3.4骨架植物防护

骨架植物防护技术即是在已经修整好的边坡坡面上采用混凝土、浆砌块（片）石等作为骨架形成一定的框格，之后在框格内铺上种植土并种植草的一种防护措施。骨架植物防护在施工时简单易操作，并且外观整洁。

4应用实例

4.1工程概况

本文所述项目位于甘肃省西南部，为沿黄旅游道路，道路采用城市次干路标准，长度11km，设计车速40km/h，路线经过地段地层主要为第四纪冲洪积黄土，其土壤主要是黄土母质上干草植被下发育起来的黄绵土、灰钙土。土壤普遍呈强碳酸盐反应，微碱性。有机质含量少，表土层有机质含量0.37～1.13%，质地为松散团粒结构，属垂直裂隙发育，持水保肥性能差。

4.2边坡防护设计

挖方边坡坡率一般路段为1：0.75，坡高为8m。经过前期大量研究及论证，为了保证边坡安全稳定及达到良好生态效果。本项目采用的防护形式为：挖方一级边坡采用混凝土护面墙，二级及二级以上边坡采用“客土喷播、洞穴栽植渗灌”技术。“洞穴栽植”技术，即在开挖的黄土边坡上，按照一定的株行距利用机械打孔开挖洞穴，种植花灌木容器苗，安装灌溉管线注水供植物生长的技术。

（1）树种选择

选用适生耐旱树种红柳、柠条、紫穗槐，容器苗种植，每穴一袋（育苗采用Φ12cm的无纺布袋，种植后可自动降解），株行间距50cm*50cm。

（2）洞穴规格

栽植穴规格全部为直径50cm，深度40cm，要注意熟土还原，在栽植穴开挖前，首先将表层熟土铲后堆积一侧，当栽植穴开挖到要求深度时，回填1/3，然后在回填表层熟土。

（3）苗木栽植

机械打孔完成后，对洞穴进行空灌一次后进行苗木栽植，将前期育好的无纺袋容器苗放置洞穴，固定加固防止脱落。

（4）栽植施工

造林时间一般为春季，造林方法采用人工植苗。植苗造林时先按照株间距打点放线确定苗木的栽植点。开挖栽植穴后进行空灌，使活土沉实，确保穴内湿润避免脱水。栽植前对苗木要进行修枝，剪去伤枝，太长的枝也要修剪，目的是促进新枝发育。要求严格按照“三埋两踩一提苗”技术要领栽植，执行“埋土→提苗→踩实→埋土→踩实→埋土”的操作流程，每覆盖一层土踩实后再覆第二层土，做到埋土适当，根土密接。栽植后及时浇足定根水并覆土，修好蓄保水沿。

（5）喷灌系统

植被能否生长关键在于要有充足的水分，本次灌溉采用喷灌系统，根据坡面绿化区域常规坡面灌溉用水的有关资料，结合灌区灌溉设施状况，综合确定灌溉制度。全年共灌水6次，灌水定额14m3/亩，灌溉定额84m3/亩，设计灌水周期5天。

5结语

综上所述，探究适用于黄土地区边坡生态防护形式，有利于提升道路边坡的稳定性与审美价值。通过相关分析，因地制宜地选择植物品种，对道路边坡进行生态防护与植被恢复，可以在最短的时间内，达到预期绿化覆盖效果，并显著提升边坡稳定性。因此，在设计、实施边坡生态防护的过程中，应优先考虑道路所处环境的特征与优势，科学制定可行的生态防护方案，充分满足边坡稳定与道路美化要求。

参考文献：

[1]郑硕，黎凤林，杨超炜.特殊土边坡的植被防护工程及景观研究 [J].公路工程，2020，45（5）：234-238.

[2]霍永成，张发如，张选刚，辛秉荣.黄土地区公路高边坡防护、生态景观建设[J].公路，2013 （4）：187-190.

[3] 杨晓华，王文生.土工格室生态护坡在黄土地区公路边坡防护中的应用[J]. 公路，2004 （8）：179-182.

[4] 陈栎霖，毛凯，李西，刘琳.高速公路边坡生态防护研究进展[J].安徽农业科学，2008，36（5）：2022-2024.

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