7.3 植被防护土坡的工程分析与设计
植被防护土坡的设计,可以依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ 0240—2004)、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2002)、《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL 204—98)、《土地复垦技术标准(试行)》(UDC—TD)、《造林技术规程》(GB/T 15776—1995)、《森林生态系统定位观测指标体系》(LY/T 1606—2003)、《环境监测方法标准汇编(土壤环境与固体废物)》[GB 78(30-92)—87]及《生态公益林建设技术规程》(GB/T 18337.2—2001)等规程进行[237～247]。原则上将生物措施与工程措施相结合,以生物措施为主,将乔、灌、草、藤结合。治理目标是使植被尽快覆盖和稳定坡面,控制水土流失和滑坡,常用的植被护坡植物可以参照表7.2选取。在植被防护类型选择时,不要将强阳性的植被安排在一起,因为这些阳性植株会因为争夺阳光而争个你死我活,例如水杉和雪松就不适合在小范围内共存。不要盲目引进外来种,以便防止生态入侵。在选用先锋植株时,同时考虑色叶树种,以营造出不同的季节感觉。不得改变植被的生态习性,造成植被生长过缓或死亡。
植被防护土坡设计必须结合场地的条件进行。例如,沟洼区域经常会处于气温较低和积水较多的环境,植被防护设计时就应当结合坡地平整选择灌木和林木,而对于秃岭区域则应选择一些耐旱的草本植被进行土坡防护。土坡的朝向决定了坡面的气温、光照和降雨条件。一般地,朝北方向的坡面气温会低一些,这将会减少蒸发和吸力作用对植被的影响。朝南方向的土坡水分蒸发快,坡土的昼夜温差变化大,干湿循环作用强烈,在迎风情况下降雨会几乎垂直击溅坡面,需要考虑坡地的持水能力,并采用一些较深根系的植被。
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。而豆科植物苗期生长较慢,但耐粗放管理。对于低洼多水区域,宜选用生长快、吸水和蒸腾量大的桉树。多年生黑麦草发芽快、出苗齐,狗牙根能很快长成草皮,可以选择用播种法或铺草皮法防护边坡水土流失。对坡比小于1∶1.5,土层较薄的沙质或土质坡面,可采用种草护坡工程。种草护坡应先将坡面进行整治,并选用生长快的低矮匍伏型草种,应根据不同的坡面情况,采用不同的方法。一般土质坡面采用直接播种法,密实的土质边坡上,采用坑植法,在风沙坡地,应先设沙障,固定流沙,再播种草籽。种草后1～2年内,进行必要的封禁和抚育措施。在坡度小于1∶1,高度小于4m,坡面有涌水的坡段,采用砌石草皮护坡,坡面上部采取草皮护坡,坡面下部采取浆砌石护坡。在路旁或人口聚居地的土质或沙土质坡面,采用格状框条护坡,在网格内种植草皮。修建时相邻上下两层的格框呈“品”字形错开,采取深埋横向框条或固定框格交叉点等措施,防止格框向坡下滑动。
对坡度10°～20°,在南方坡面土层厚15cm以上、北方坡面土层厚40cm以上、立地条件较好的地方,采用造林护坡。护坡造林应采用深根性与浅根性相结合的乔灌木混交方式,同时选用适应当地条件、速生的乔木和灌木树种。在坡面的坡度、坡向和土质较复杂的地方,将造林护坡与种草护坡结合起来,实行乔、灌、草相结合的植物护坡,以充分发挥各自的优势,达到快速持久护坡的效果,同时具有良好的景观效果。坡面采取植苗造林时,苗木宜带土栽植,并应适当密植。我国目前在边坡生态防护中使用的灌木较少,目前已使用的灌木主要有紫穗槐、柠条、沙棘、胡枝子、红柳和坡柳等。灌木的种植可以采用扦插的方式,也可采用播种的方式。
藤本植物宜栽植在靠山一侧裸露岩石下一般不易坍方或滑坡的地段,或者坡度较缓的土石边坡。可用于公路边坡垂直绿化的藤本植物主要包括爬山虎、五叶地锦、蛇葡萄、三裂叶蛇葡菊、藤叶蛇葡萄、东北蛇葡萄、地锦、葛藤、扶芳藤、常春藤和中华常春藤等。藤本植物主要采用扦插的方式进行繁殖。