前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的巖質邊坡護坡技術，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
邊坡生態防護技術的發展經歷了漫長的過程，而國內對這方面的研究仍處于起步階段。因而如何根據具體的邊坡情況選擇合適的護坡技術，利用最少的投入收獲最大的環境、社會、經濟效益成為亟待解決的問題。而現有的巖質邊坡評價體系不能很好地為工程的開展提供指導。為此，該研究主要結合深圳地區人工邊坡的特點，分析總結近年來深圳地區人工修復工程的實際案例，深入系統地分析巖質邊坡修復技術的不同方法，從可持續發展和環境生態的角度，初步分析不同修復技術對恢復生態平衡的作用，以期達到分析不同修復技術的優劣從而最大程度地發揮人工邊坡修復的優勢，有效地解決邊坡工程防護與生態環境的矛盾，促進生態環境的可持續發展；同時為政府推廣和完善不同邊坡的修復方法提供參考，切實滿足國家的環保政策和方針，促進我國邊坡生態修復技術的發展與國際同步。 1調查地概況 深圳鹽田港屬南亞熱帶海洋性氣候。年平均溫度22．4℃（極端高溫38．7℃、極端低溫0．2℃），平均年降雨量948．8mm、年平均日暴雨量282mm（極端暴雨量385．8mm），年平均臺風416次，多集中在4～9月，尤其7～9月多臺風暴雨。深圳鹽田港廣泛分布著花崗巖、變質巖、石英砂巖、變質粉砂巖、板巖、炭質板巖、砂礫巖、花崗質礫巖以及在這一時期侵入的火山巖。區域內大多為斷裂構造，并伴有褶皺［1］。在這種條件下，由軟巖組成的坡體必然易于風化，致使殘積層不易積存，且新挖風化巖風化速度比較快，所以在豐沛雨水及暴雨沖蝕下，容易產生坍塌和邊坡滑坡等地質災害。由于該地區全年降雨量多，所以破碎巖石組成的山坡，因為斷裂發育處地下水豐富，常導致滑坡及錯落等地質災害。因此，深圳地區對邊坡工程穩定性要求較高，而盡快恢復自然生態平衡才是解決問題的根本。 2深圳市邊坡植被護坡技術 隨著深圳市大規模地興建基礎設施，導致因開山采石和取土而形成了眾多的裸露山體缺口，造成了城市及周邊自然景觀的不協調，同建設園林式、花園式的深圳國際性城市的目標極不一致。近年來，深圳在裸露山體缺口治理方面，主要采用噴混植生、生態籠磚修復、人工植生盆（槽）、客土噴播、厚層基材噴附等多項邊坡治理技術，解決了深圳在裸露石壁上恢復植被的技術難題，取得了明顯的成效。 2．1噴混植生技術 噴混植生技術是一種綜合環保技術，以生物學、巖石工程力學、土壤學、園藝學、肥料學、環境生態學等學科為基礎，以成孔物質的合理配置為核心，創造一個既能滿足植物生長發育需要，又使種植基質不會被雨水等沖刷的多孔性的穩定結構，使固、液、氣三相物質在建植層處于基本平衡的狀態。噴混植生技術的理論依據是生物學和工程力學，主要是利用錨桿加固鐵絲網和客土摻混粘合劑技術，先將有機物質、肥料、土壤、粘結材料、保水材料、植物種子等干料充分混合，然后加水調勻，再采用專用機械噴射到巖面上，形成具有連續空隙的硬化體，厚度一般在10cm左右。噴混植生技術的種子能夠在空隙中生長發育，且10cm厚度的硬化體可起到防止雨水沖刷的作用，進而達到植被恢復、提高景觀效應、環境保護的目的。噴混植生技術把景觀綠化和邊坡防護緊密結合起來，使工程綠化與保護環境取得重大突破。 2．2生態籠磚邊坡復綠技術 生態籠磚邊坡復綠技術是一項早在日本、香港等地應用的陡壁綠化技術，該技術具有施工綠化速度快，適用范圍廣（可對75°以上的陡壁進行綠化）、綠化效果好等優點，但工程造價較高。生態籠磚邊坡復綠技術主要利用工廠生產配制的栽培基質同粘合劑一起壓制成磚狀土坯，之后在磚坯上播種草、花、灌等植物種子，經過一定時間養護，磚坯內就長滿絮狀草根而形成綠化草磚，然后將草磚裝入過塑網籠磚內，最后形成綠化籠磚，再將籠磚固定在巖質坡面上，就達到了即時綠化的效果，它解決了75°以上的巖石邊坡綠化難題。 2．3客土噴播技術 該技術是按一定比例將土壤、種子、肥料、有機基材、保水劑、粘結劑、酸堿調節劑等混合作為植物生長的基礎，然后通過機械攪拌均勻，再使用空氣壓縮機和柱塞泵噴射到坡面上形成植物生長所需的土壤層，在種子發芽且生長成坪后，可使邊坡生態系統快速修復，有效保護邊坡。客土噴播的目標是重建坡面植被生態系統，是一種生態護坡技術，與傳統技術相比，生態效益非常明顯，且僅是傳統漿砌片石造價的30％，經濟效益十分顯著。 2．4人工植生盆（槽）種植綠化法 人工植生盆（槽）技術是直接利用石壁微凹地形，或在裂隙發育的石壁上打錨桿，用高強度砂漿砌石或砼（輕質樹脂）澆筑成盆（槽）狀的植生工程，回填種植土種植爬藤、灌木或喬木的坡面綠化技術。根據植生工程的形狀和建造工藝不同可分為植生盆和植生槽。該技術適用于景觀影響度一般或較輕的石壁。 2．5厚層基材噴附植被護坡復綠技術 邊坡厚層基材噴附植被護坡復綠技術是指按設計厚度將厚層基層混合物噴射到巖石坡面上，利用地上生物量的水文效應、植被根系的力學加固等，起到改善生態環境與生態護坡的目的。主要適用于非高寒地區，年降水量在600mm以上的邊坡，如穩定的坡度在1∶0．3的硬質邊坡、開挖的土質邊坡、軟質巖石邊坡等。 3東灣廢棄采石場整治工程案例 以上邊坡植被護坡技術在深圳姑婆角邊坡、富源石場、聯發石場、雷公山石場、松子坑一號石場、東灣廢棄采石場、深華廢棄采石場、科威石場、布吉軍區采石場、鹽田港九徑口巖石邊坡等多個項目中得到了成功應用，現以東灣廢棄采石場為例說明邊坡生態治理技術的應用。 3．1工程概況 東灣廢棄采石場位于深圳市鹽田區深鹽公路旁，深圳市獨立坐標系X：22．34～21．80；Y：134．20～134．50?？涌诿娣e59420m2，采石開挖形成的變質巖石質邊坡面積35681．3m2，平均高差在60m以上，坡度47°～64°，石質邊坡上有3股常年流水?？涌趦葞r石為變質巖。坑口內地表物質以變質巖石壁為主，坑口左側的邊坡為變質巖風化粗砂，只有高邊坡頂部未擾動的地表為侵蝕赤紅壤?？涌趦戎脖恢饕侨斯しN植的馬尼拉草坪和次生的芭茅草、葛藤等?？涌趦鹊乇泶蟛糠质|邊坡為未風化基巖，基本不存在水土流失或水土流失輕微，跡地地表物質為花崗巖碎屑或花崗巖風化粗粒，透水性較好，大部分已被次生芭茅草和藤本植物覆蓋，水土流失為微度，只有左側邊坡部分坡面存在中度溝蝕。每年土壤侵蝕模數為500～2500t／km2，年均土壤侵蝕量為51．00t。#p#分頁標題#e# 3．2工程治理方案 東灣采石場責任范圍50487m2，其中邊坡面積48946m2，跡地面積1541m2。15665．3m2有臺階的巖質邊坡，采取植生槽（盆）種植首冠藤、爬山虎、穿破石等藤灌植物。20016m2無臺階或少量臺階石壁（坡腳6m以上）采取噴混植生，草種為百喜草、畫眉草、狗牙根，間種灌木穿破石；能夠修建植生槽（盆）的，采取植生槽（盆）種植首冠藤爬山虎、穿破石。4341．1m2土質邊坡采取修排水溝和坡面整地措施，種植灌木、藤本、草。選擇首冠藤、凌霄、九里香、小葉紫薇、花葉女貞等園林品種加以美化。8924m2石質邊坡以上裸露土質邊坡，采取人工植香根草并間種穿破石，綠化和穩定邊坡。1541m2緩坡跡地穴狀種植喬木銀合歡。修排水溝長690m。在陡壁的坡頂修建蓄水池1個，充分利用坡面溝道常年流水，建立噴混植生和植生槽的人工灌溉設施。在豆粕坡腳坡面縱向排水溝出口處修消力池1個。 3．3植物配置措施 3．3．1植物品種選擇 坑口立地條件差，具有石質邊坡坡度較大，坡面為變質巖；土質邊坡為泥質砂巖，土層較薄；有機質含量極低，保水保肥性能差等特點。因此，選擇植物品種要求其生物學特性必須與坑口立地條件相適應，具備耐瘠薄、耐干旱、根系發達、自我繁殖更新能力強。選定的喬木：銀合歡；灌木：穿破石、葉紫薇、花小葉女貞、九里香；藤本：首冠藤、爬山虎、凌霄；草本：百喜草、畫眉草、狗牙根、香根草。 3．3．2植物密度設置 一是植生槽種植藤本、灌木：采取藤木、灌木3排平行種植，靠石壁種植2排藤本，1m種5株，靠外側種植1排灌木，每米3株；二是喬木種植：喬木為品字形穴狀種植，株距2m×2m；三是園林種植：種植花葉女貞作為植物綠籬，株行距0．2m×0．2m，種2排；坡面陡坎垂直綠化種植凌霄、首冠藤，株行距0．2m×0．2m，各種1排；圖案造景，九里香株行距0．2m×0．2m，小葉紫薇株行距0．3m×0．3m；四是灌、草混種：灌木株行距1m×1m，香根草為條帶種植，株行距為0．2m×0．5m，草種采取撒播，標準為20g／m2。 3．4生態恢復現狀 所選擇的植物都表現出了良好的適應性，使整個坡面的郁閉度達到95％。香根草、狗牙根、百喜草、畫眉草長勢良好，強壯的根系明顯提高邊坡的穩定性；藤本植物爬山虎、凌霄、首冠藤，攀爬長度達到了1．8m左右；灌木穿破石、小葉紫薇、花葉女貞、九里香穿插應用于整個坡面，增加了坡面植物物種豐富度和生物多樣性，物種的景觀變化對應于四季的變化有明顯的反映，景觀空間結構圓滑，形成了具有良好生態效益和景觀效益的灌木層植物群落；喬木銀合歡形成具有一定冠幅的喬木層。喬、灌、草、藤本的綜合應用，體現了自然生態的和諧并且與景觀相協調，不僅加強了巖體的穩定性，還營造了獨特的公路邊坡景觀（圖1）。 4邊坡植被護坡技術分析 植物護坡技術具有近自然型、成本低、養護要求低、施工簡單等優勢，固坡作用突出，為我國各類邊坡（山地斜坡、江河湖庫堤岸、海岸坡岸、城市河網等）的侵蝕控制和生態修復提供了新的工程技術和方法。其中，土壤生物工程的護坡植物形成的河岸景觀比較單一，有時密集生長的護坡植物導致生物多樣性可能降低；復合式生物穩定技術對河岸的穩固作用最有效，護坡植物杞柳生長良好，但成本和施工難度較高，且石籠、土工布等人工基質不適合其它本地植物的生長，導致植物群落結構單一、多樣性較低。在實際工程設計中，生態護坡技術可以整合運用，發揮各自優勢，以獲得坡岸生態修復的最佳效果。 4．1噴混植生技術 噴混植生關鍵技術就是低堿性粘結劑及與有機物料的最佳配比，喬灌草種的配置及分層噴播技術，噴混基料基本性質及主要強度指標，施工工藝改造技術，高陡邊坡噴混植生技術的具體實施。施工時，首先對坡面進行修整，清除坡面上不穩定的石塊，保證坡面穩定；其次利用專用的客土噴播機將按比例混合后呈干粉狀的種植基材和種子、肥料等的混合物噴播到坡面上；然后利用無紡布或草簾進行覆蓋，待植物種子發芽生長后，進行后期養護管理。該技術可以有效地解決裸露邊坡的生態植被恢復難題，形成穩定的植被覆蓋和良好的生態系統，從根本上減弱由于土石采挖對環境所帶來的惡劣影響。但目前從整體情況來看，噴混植生技術還不完全成熟，施工進度慢，綠化成本高，適應不了規?；a，許多關鍵技術還有待進一步研發。 4．2客土噴播技術 進行邊坡生態恢復通常都要進行回填（或換填）客土，并對其土壤進行改良處理，特別是對挖方邊坡的處理尤為重要。縱觀多少公路邊坡經常出現“一年綠、兩年黃、三年死亡”的問題，主要是忽略了路域客土土壤的改良，只是簡單地把草種灑播在缺少土壤或土壤肥力極差的客土表面所致。回填（或換土）的客土土壤改良處理的方法通常有2種，一是添加土壤改良劑處理技術；二是施加肥料處理技術。該技術具有良好的社會經濟效益與生態效益。它能使邊坡涵養水源，減少水土流失，又能凈化空氣，起到保護生態、美化環境的作用。 4．3生態籠磚技術 生態籠磚技術的特點可以綠化90°以下的石山、石壁等邊坡的綠化治理見效非?？?，在工程結束時就達到了綠化的效果。生態籠磚技術的優點，一是牢固耐久（據香港有關部門鑒定，可持續30a之久）、水土保持性能良好、抗沖刷防滑坡作用明顯；二是磚坯能持久供給植物所需養分；三是綠化籠磚可作為喬木和灌木根系的固定物，極大地增強了植物抗風雨的能力，隨時間的推移，植物根系與籠磚、巖面連成一個網狀結構。同時，還可利用籠磚空隙，栽種灌木和喬木，使綠化更具持久性、多樣化和自然性。#p#分頁標題#e# 4．4厚層基材噴附技術 厚層基材噴附技術的關鍵在厚層基材。它是植被種子與根系生長發育的基礎，能夠保證植被長期生長所需的養分和水分。巖石邊坡厚層基材噴射護坡工程一般可節省投資的20％～30％，一是對于巖質邊坡，在護坡高度＜8m時，雖然工程造價比漿砌片石高0．41～24．36元／m2，但是，當護坡高度在10～20m時，其造價就要低11．56～71．44元／m2，為漿砌片石造價的67．22％～88．44％；二是對于土質邊坡，當護坡高度在4～20m時，按綜合平均計算，就比漿砌片石工程造價低13．84％。厚層基材噴附技術的環境效應主要有：它能夠截留降雨和減弱濺蝕，并控制土粒流失。有研究表明：對于30°的邊坡，在200mm／h的降雨強度時，如果草坪覆蓋度為31％、60％、91％、100％，那么土壤的侵蝕度就相應為100％、40％、11％、0％；能夠修復被破壞的生態環境；能夠降低噪音和光污染，起到保證行車安全的作用。有研究表明，20m2的草坪就能減少噪音2dB；能夠降解有機污染物，起到凈化大氣和調節小氣候的作用。 5結論與建議 5．1結論 5．1．1邊坡特點與護坡技術的選擇 巖石邊坡具有較強的異質性，不同于土質邊坡，它沒有有機質、氮、磷等營養元素的積累，不具備植被生長所必需的土壤環境，加之水熱容量小，造成生態因子變化激烈與頻繁的特殊生態環境，同時復雜的巖石類型與地質類型也增加了進行生態防護的難度。因此，要綜合考慮邊坡的地理位置、走向，邊坡的坡面特征以及微地形方面的差異等，以便在邊坡植被恢復和植被護坡工程中選擇合理的生態護坡技術。巖石邊坡生態治理技術特征見表1。 5．1．2植生基材設計與配比 植生基材是將有機基材和植被種子混合并攪拌均勻，按照預先設計和一定比例配制的邊坡植被恢復人工土壤。土壤是植物生長所必備的物質基礎，那么在邊坡修復過程中植生基材的設計和配比就關系到植物能否持續、高效、優良的生長，進而對整個邊坡植被的恢復產生重要的影響。種植土一般選擇粘土、黃土或沙土，但它們的肥力又不足，常用方法是用其它肥土按1∶1配合使用。常用谷殼、鋸木屑及經充分發酵的家畜肥料等作為有機質，其作用主要是保證土壤的通氣性和增加土壤肥力。多采用緩釋俄羅斯復合肥作為化學肥料，雞糞和家畜糞作為有機肥。常用化學粘合劑和普通硅酸鹽水泥作為粘合劑，但應嚴格控制水泥的用量。加入一定的土壤改良劑來調節土壤的酸堿度。此外，加入pH緩沖劑等調節噴混基料的酸堿性，使其pH處于適合植物生長的6．8～7．2。種質基質材料配比見表2。 5．1．3植物配置和植被群落構建 邊坡植被恢復的要求不僅局限在植被快速簡單地覆蓋在邊坡上，而是更注重邊坡生態環境修復的整體性以及和周圍環境的協調一致性。因此，邊坡植被恢復過程中，對植物選擇和配置，以及營建植被恢復后錯落有序的植物群落景觀顯得尤為重要。邊坡修復應各方面綜合考慮，以期達到最理想的生態環境恢復效果。植物種子的選擇要根據當地的地質條件、氣候環境等特點進行選擇。植物種子的選擇一般應具備：對土質要求不高，適應氣候條件強。耐酸、耐堿、耐寒冷、耐高溫、耐干旱等，生長能力強；根系發達，莖稈低矮、枝葉茂盛、生長快、綠期長，能夠迅速覆蓋地表；生根性強，成活率高，并能夠吸收深層水分和養分，有效固土；價格低廉、管理粗放、無需養護、無病蟲害與雜草競爭性強。在邊坡植被恢復中，植物群落構建思想是以生態學的自然植被和群落演替的基本理論為依據，選擇鄉土樹種，即當地自然植被中的主要喬、灌木種類，應用容器育苗等“模擬自然”的技術和方法，通過人工營造與植被自然生長的完美結合，超常規、低造價地建造以地帶性植被類型為目標，群落結構完整、物種多樣性豐富、趨于穩定狀態、后期完全遵循自然規律的“少人工管理”綠地［2］。這樣的植物群落的形成在人工條件下也要經歷一個自然演替的過程。這個過程分為3個階段：首先，是快速覆蓋地表的草本植物組成的先鋒植物群落；然后，形成灌草結合的相對穩定植物群落；最后，建成以喬木為主，喬、灌、草結合的目標群落。這樣的群落才是最穩定的，它不僅可以克服草被的退化，而且可以為整個環境創造巨大的生態效應。人工型的植物群落具有自我調節功能，群落內各種植物之間共同生存的生態機制，能加快喬木的快速生長和抑制灌木過快生長，提高系統自我凈化功能，防止人為破壞，尤其是地被的破壞，促進群落向自我維持機制和穩定型機制發展。 5．2建議 5．2．1實行安全監督管理 山體巖質邊坡整治工程大多為高空作業，施工過程中極易發生安全事故，為此必須對施工安全進行嚴格的監督管理，一方面要督促施工單位建立完善的安全管理制度，同時要加強現場的安全監督，發現問題及時處理，確保施工安全。施工管理中實施項目經理負責制，項目部嚴格執行ISO9001質量管理體系規定，實行崗位制度，以制度作為管理依據，以安全、質量、進度為管理目標，精心組織施工，勝利完成任務。 5．2．2綜合多項工藝 工程措施中選用多種施工工藝，相互獨立又合作，個別地段可以靈活地進行多重施工工藝。生物措施中采取喬、灌、草相結合進行綜合治理，以保證前期的近期效果和后期的長遠效果。 5．2．3更新陡壁綠化的觀念 對坡度小于70°的石質邊坡采用噴混植生技術綠化能夠取得理想的治理效果；但要求對石壁進行百分之百綠化是有一定困難的。特別是在75°以上的石壁進行綠化，一是施工難度較大，設計措施難以實施；二是雖能取得一定成效，但整體視覺效果還是不佳。對此可以采用別的方法，例如用于公益廣告、宣傳刻字，雕像或予以保留。#p#分頁標題#e# 5．2．4確保工程施工 服從業主的正確領導、關心和大力支持，通過監理公司的協調管理，加強與當地政府和村民的協調及溝通，營造良好的施工氛圍。 5．2．5加強后期養護管理 山體邊坡和其它一些廢棄采石場治理完成后，一般約需3～5a時間才能恢復自然生態，而現在設計管養期僅為1～2a，竣工后如何管養是一大難題。因業主無人又無專項資金，無法承擔后期的管養工作，建議以后適當地加大后期管養費用，延長施工單位的管養期限，確保治理效果。 生態護坡技術和植物群落構建思想，這些已趨于成熟的理論和實踐經驗可用于今后的邊坡修復綜合治理工程。邊坡植被修復中，在全面考慮邊坡特點基礎上完善生態護坡技術，注重種植基材的選擇和配比以及植物配置和植被群落構建，加深對邊坡修復生態學意義的理解，進一步創新邊坡植被修復的設計思想和理論，使邊坡修復設計水平得到顯著提高，實現社會、經濟、環境、自然的和諧發展。