路堤路堑植物防护应用初探

时间:2022-09-17 04:06:15

路堤路堑植物防护应用初探

摘要:铁路边坡通过护坡植物防止侵蚀,稳定边坡,保护铁路安全,不仅延长铁路使用寿命,而且能美化铁路环境,保护铁路延线农田,具有较大的社会效益和生态效益。

关键词:铁路;边坡;稳定与绿化

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)010-125-02

铁路边坡主要通过种草植树防止侵蚀,稳定边坡,保护铁路安全,不仅延长铁路使用寿命,而且能美化铁路环境,保护铁路延线农田,具有较大的社会效益和生态效益。本文选择武九线复线第五标段的部分边坡植物防护措施及绿化效果作一些探讨。

1、简 介

武九复线DK116十339.2m-DK123+000m,设计全长66608Km,其中,除尹家湖和大冶湖两座大桥外,陆地线路设计长3.55871KM。该标段绿色护坡面积约105000m2。

地理气候:大冶市位于湖北省东南部,长江中游南岸,地形分布为南山北丘东西湖,南高北低东西平,属亚热带大陆性季风气候,春季主要是东风,夏季多东南风,秋季多西南风,冬季多西北风。年平均气温16.9℃,极端最高气温40.1℃,极端最低气温-10℃,年均无霜期261天,年均降水量为1385.8毫米。

2、施工标段

21 路堤边坡

DK117+390-DK117+500计长110m、DKl2I+276m-121+867m计长591.0m,DK122+140-DKl23+000m一段计长860.0m,该路段为新准技改新建边坡,底部95%为为风化花岗岩砂粒垫层。路基边坡回填土平均厚度1.5m,宽2.85m,1:1,5的坡面,不保水并很容易被雨水冲刷成沟槽,造成坡面水土流失。

2.2 路堑边坡

DK121+860m-122+140m计长280m,为岩石爆破段。路堑为岩石小山丘,路基为砌片石护坡。其部分主要为岩石和石块夹土坡面,现状不具备植物种植、生存条件,不宜直接喷播植草。其他坡面均为坚硬黄土层,土质贫瘠。

3、植物对边坡稳定性的影响

边坡的不稳定性通常表现为表层不稳定、浅层不稳定和深层不稳定,草本植物及灌木的根系集中分布于土壤表层,能在较大程度上控制由水造成的斜坡表层物质迁移,对表层不稳定性有抑制作用。根系深的植物,对提高土壤强度、加强和锚固土层具有明显的效果,对浅层不稳定性有重要影响。

4、应用材料

种籽:节水草、白三叶、狗芽根、弯叶画眉草、百喜草、胡枝子、马棘、黄荆条等8种。

辅料:立体植被网垫、无纺布、粘合剂、纸浆、复合肥。

机械:液压喷播机、抽水机、汽车

5、播种技术

(1)路堤边坡采用挂网客土植生喷播,路堑边坡采用挂网喷混植生,确保坡面水土和护坡植物生存。

(2)种籽选用标准:易成活、生长快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种和能迅速生长且根深枝密的低矮灌木类。

(3)种籽配方:节水草15g/m2。、白三叶3g/m2、狗芽根(脱壳)1g/m2、弯叶画眉草1g/m2、百喜草1g/m2、胡枝子2g/m2、马棘2g/m2、黄荆条2g/m2,合计28g/m2。其中草本类植物占62.5%,灌木类占37.5%。

(4)施工措施;由于气候逐渐变冷,为利于暖季型植物生长基本在霜冻前形成纤维木质化。一是减少工期的延误,做到路基完工验交一段,种植一段,养护一段:避免因气温低发不了芽而在土壤中霉烂或被鸟、鼠类动物食掉。二是部分种籽浸种催芽,促其萌芽生长。三是针对本标段土质贫瘠的情况,为增强土质肥力选用丹麦进口优质复合肥按50g/m2的要求与种籽一并喷播。四是考虑到从播种到出苗坡面有雨水刷,导致草种随坡面径流下移。因此播种时从坡顶到坡底,边坡上半部适当增加了播种量,下半部适当减少了播种量。五是为保证种籽尽快发芽,在播种前,先对土壤洒水湿润,播种后及时加盖无纺布并洒水。而后适时浇水,定期检查无纺布破损情况、坡面冲刷情况、种子发芽生长情况等。对人畜破坏等问题及时采取补种措施,保证植物护坡达到要求。

6、施工效果

开工日期为10月中旬,节水草、白三叶、狗芽根、弯叶画眉草、百喜草等草本类3-5天出苗,胡枝子、马棘、黄荆条等灌木类6-8天出苗。播种半个月后,8种植物出苗率达到48%-86%,1个月后就覆盖了边坡。种植期一年后,坡面覆盖率达到了98%,竣工交验时,作为样板标段受到指挥部领导嘉奖。

6.1 植物根系对护坡的作用

根系对边坡的加固作用主要通过深根的锚固作用和浅根的加筋作用完成。植物的垂直根系穿过边坡浅层的松散风化层,锚固到深处较稳定的岩土层上,起到预应力锚杆的作用:植物的须根在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与根的复合材料,根系可视为带预应力的三维加筋材料。根的含量越多,由植物根系提供的粘结力就越大,土体抗冲刷的能力就越大。

一般来讲,须根系比主根系更有利于土壤加固和抗剪强度的提高,提高抗浅位滑坡的能力更强;而主根可以穿过边坡的可能滑移面,伸进基岩的裂缝中,起到桩与锚杆的作用,可将土层中的剪应力变换成植物根的拉应力。种植的5种草本均为根系发达、分蘖旺盛,寿命长,对土壤选择性不严,耐旱、耐寒、耐暑性较强。

如弯叶画眉草属多年生草本,暖季型草种,具有较多分枝,花期为7至11月。根系非常发达,须根粗壮,长30至60厘米,入土深度可达50至80厘米以上,根幅为60至90厘米。耐寒、耐旱性很强,同时也较耐炎热,适生温度在5.9℃至26.2℃。强大的根系如同打人土中的生物桩,大大增加了土体的抗剪强度。

6.2 植物地上部对护坡的作用

5种草本植物丰富的根系组织和发达的分枝通过吸收和蒸发坡体水分,提高了土体抗剪强度;并拦截高速下落的雨滴,控制地表径流并削弱雨滴溅蚀,从而控制了土壤流失。

3种灌术抗旱、耐瘠薄、生活力强的特点,起到了固结表面的作用,对坡体表面的碎石和土层起到明显的防护作用。

由于草灌搭配,优势互补,实现了短期内成坪覆盖边坡、长效稳固美化护坡的效果。

7、结束语

边坡防护是路基稳固的有力措施,植物防护措施应用得当,不仅持续美化环境,而且为铁路交通安全提供支撑,也节省了铁路的养护资金。边坡植物防护主要抓住几点:一是植物品种的选择,在分析地段气候、土壤等环境因子后,选择适合的品种;二是种植时机的把握,把握好播种季节:三是种植过程严格要求,每一步工作都要做到实处。

参考文献:

[1]蒋小军,周政华,洛湛铁路边坡稳定和绿化探讨[J],草业科学,2008,4

[2]李英杰,建设胶新铁路绿色通道的构思与实践[J],铁道标准设计,2004(2)

[3]周跃,植被与侵蚀控制:坡面生态工程基本原理探索[J],应用生态学报,2000(02)

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