某岩质边坡植被防护及生态恢复试验研究

1、工程概况
深圳市某研究院东北侧边坡长约25 m，高约20 m，中间有一级平台，坡度40˚～50˚。

坡面为风化岩，已作锚索支护和混凝土人字形骨架护坡，坡顶和坡脚已修或将构筑截水沟和排水沟。

边坡分三个区域治理，即下部边坡、上部边坡、平台。

针对不同区域的特点，选取不同的植被绿化方式。

边坡绿化治理后，以实现耐冲刷、低养护、灌草立体生态等多重效果，实现近自然的生态恢复。

2 、植被防护试验
边坡所在场地分为下部边坡、上部边坡、平台三个区域进行治理，治理方案如下。

（1）下部边坡。

坡度45˚～50˚，面积约270 ㎡，采用格梁内挂网喷混植生工艺进行绿化治理。

（2）上部边坡。

坡度45˚，面积约180 ㎡，采用格梁内开沟喷混植生工艺进行绿化治理。

水平沟间距30 cm，沟深15 cm。

喷混植生工艺除不挂网外与下部边坡植被绿化工艺基本相同。

（3）平台。

面积约45 ㎡，设计在平台水沟外侧设置生态袋，生态袋种植宽度1.5 m，高度20 cm，采用百喜草、银合欢、紫穗槐等灌草立体配置。

（4）坡面上部无格梁区。

面积约130 ㎡，坡面平整后挂网喷混植生，施工工艺与下部边坡基本相同，详见治理工艺流程图（图1）。

图1 治理工艺流程图
通过对边坡采用分区植被防护与治理，以期达到如下目标：（1）实现快速与持久的生态恢复，3个月后覆盖率达到95%；（2）边坡植被具有生物多样性，实现灌草立体生态恢复；（3）具有水土保持和生态景观的双重效果；（4）耐冲刷，低养护，实现近自然的生态恢复。

3、主要绿化植物及生物学特征
植被防护主要绿化植物包括百喜草、银合欢、紫穗槐，主要生物学特征如下。

（1）百喜草。

百喜草生性粗放，对土壤基本无选择性，土壤含水率65%时最为适应，根系可达地面下一般1 m以上。

种子宜浸水至少12 h后再种植，有效增加发芽率。

耐旱、耐暑、耐阴性极强，耐寒性尚可，常应用于道路类斜坡中，水土保持效果较为明显。

（2）银合欢。

树皮灰褐色，不裂。

该植物在热带、亚热带地区分布广泛，生长所需土壤要求不高，耐旱、耐瘠、不耐寒、不耐涝，不适合强酸性
土壤。

植物高2～6 m，幼枝上有短柔毛，老枝无毛，具褐色皮孔，无刺。

叶为二回羽状复叶，叶轴被柔毛，托叶小，三角形。

羽片4～8对，长5～16 cm，在最下一对羽片间有黑色腺体1枚，小叶通常5～15对。

属灌木或小乔木，生长于低海拔荒地或疏林中，成株抗冻能力较强。

直根下扎，滋生根瘤菌，不发生窜根苗，籽播繁育。

花期4～7月，果期8～11月，种子繁殖。

适合于学校、公园、小区、城镇绿化围墙与花墙。

成本低廉，综合效益显著，集社会、经济、环保于一身，是保护生态绿化荒山的理想树种。

（3）紫穗槐。

产于美国东北部和东南部，在我国主要分布于东北、华北、西北等。

是江河流域很好的绿化植物，具有很好的水土保持作用。

它属豆科灌木，植株丛生，株高1～4 m。

枝杆呈灰褐色，叶片为椭圆形，柔软且嫩绿，夏季花色为紫色，甚是美观。

紫穗槐的生长适宜温度为10℃～16℃，喜欢湿润的气候，耐旱性、耐寒性均突出，对土壤要求也不够严格，在大部分地块，如荒坡、盐渍地均可生长。

可用作水土保持，工业区绿化常作防护林带的林木用。

4 绿化施工方案
（1）土钉安装。

安装在未设置格构区边坡坡面，土钉采用直径为25 mm的钢筋，长度为1.0 m，纵横向间距均为2.0 m，采用洛阳铲成孔，成孔直径大于50 mm，进入岩土层0.9 m。

将42.5R普通硅酸盐水泥、水灰比0.4c0.5的浆液注入孔底，注浆液饱满，土钉钢筋保护层厚度为1 cm。

（2）挂网。

土钉安装就位后，在坡面上铺钢丝网。

采用直径为2 mm，12号、14号、16号镀锌铁丝网，网孔为5 cm×5 cm。

使铁丝网与坡面之间保持3～6 cm的距离为宜，让种植基材在边坡表面形成一个整体。

（3）喷射混凝土。

将基材、种植土、水泥、纸纤维及锯末、植物生长剂、土壤稳定剂等与草籽按一定比例混合搅拌均匀，再喷射在种植基材表面。

自上而下分两次喷播，第一次喷射厚度为3 cm，待稳定后，再喷播至设计厚度12 cm。

（4）覆盖无纺布。

喷播完后采用16～18 g/㎡的无纺布覆盖表面，覆盖无纺布时应扎紧边口，相邻布幅间交叉10～15 cm。

（5）绿化养护。

应在喷植完后即刻开始养护，养护工作应根据季节、草种类型、基质混合土壤性质、坡度情况、湿度、天气，酌情追施化肥和灌溉浇水进行养护，同时对缺苗地段进行补播。

5、绿化养护与效果调查
边坡于2008年12月完成支护施工（图2），2009年1月开始植被防护绿化施工（图3），绿化施工后5个月完成绿化养护（图4），经过近半年的生长及养护，其长势较好（图5）。

2009年10月，银合欢等灌木已长至2 m多高，草本茂盛，边坡植被覆盖率达80%，不存在水土流失现象。

2010年1月调查发现，植被出现枯萎及凋谢，其原因是冬季气候寒冷，雨水较少。

待气候回暖及雨水增多，此处边坡植被再度萌发生长，覆盖率达到95%以上，实现灌草立体生态恢复，具有水土保持和生态景观的双重效果。

图2 支护施工后
图3 绿化施工
图4 绿化养护
图5 现状
6、结语
（1）针对深圳罗湖区特种设备安全检验研究院东北侧岩质边坡区域特点，采用不同的植被防护方法，即下部边坡采用格梁内挂网喷混植生工艺，上部边坡采用格梁内开沟喷混植生工艺，平台水沟外侧设置生态袋。

植被防护后的边坡达到了稳定性与生态恢复的双重效果。

（2）通过植被防护施工后的绿化养护及生长过程的跟踪调查，观察边坡植被防护效果，边坡植被生长态势良好，绿化覆盖率95%以上，具有水土保持和生态景观恢复的双重效果。