新型生态防护技术处理软岩边坡适用性研究

新型生态防护技术处理软岩边坡适用性研究

发表时间：2019-05-23T10:28:53.570Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：秦鹏渊[导读] 边坡生态状况同边坡的稳定性有重要联系。加强边坡生态治理，可以有效防止边坡地质灾害。包钢（集团）公司白云鄂博铁矿内蒙古包头 014080 摘要：边坡治理工程常用到喷锚支护形式。护坡面层采用素混凝土或者钢筋混凝土，耗用建材量大，不经济。公路边坡往往还需要环保观感要求，灰色的混凝土跟周围环境不协调。本文开展了不同软岩的新型生态防护技术的模拟试验与现场施工工艺研究。根据试验区域的植被发育情况、试验区域植被的抗冲刷能力，探索了新型生态防护技术对不同软岩和坡率下的适用性。通过模拟试验与现场试验结果获

得了不同软岩和坡率在不同冲刷强度下与软岩边坡冲刷力之间的关系规律。关键词：新型生态防护；防护技术；软岩边坡

1 边坡生态恢复原则与思路

边坡生态状况同边坡的稳定性有重要联系。加强边坡生态治理，可以有效防止边坡地质灾害。

1.1 边坡生态恢复的原则

在恢复边坡生态时，要遵循以下3项基本原则：一是整体性原则，要将高速公路边坡生态视为一个整体，在系统观、生态观以及社会经济观的基础上，对食物链、生物群落以及公路绿化进行设计[1]。一方面要保证系统能够满足人类发展的各方面需求；另一方面要尽量保持自然生态的本质，使得边坡生态系统自然演化发展。对于已造成的负面影响，要在科学规划、整体治理的基础上执行各项重建工作。二是最优化原则，最大限度发挥系统的各项功能，更高标准地满足系统的需求，而且要实现对于整个系统的最优化的管理控制，对于必须要牺牲的方面要限定程度、规定方式。三是可持续发展原则，以此对边坡生态系统建设恢复作业进行全面的指导规范，始终以发展的眼光看问题，避免竭泽而渔的情况，合理分配利用生态系统内的各项资源。

1.2 边坡生态恢复思路

首先，在公路规划设计过程中，要充分发挥主观能动性，在设计方案中体现保护原有生态环境，减少破坏就是最好的恢复[2]。同时要根据具体的项目施工方案制定相应的恢复方案及计划，科学恢复避免不了的破坏。其次，是在施工过程中严格执行施工方案，尤其要注意文明施工，在建设公路的同时执行恢复工程，尽量做到“更少的破坏，更多的恢复”。另外，在公路建设完成投入运行后，要全面监控高速公路运行状况及生态环境，全面掌握边坡生态环境的恢复状况，及时调整恢复方案，尤其要注意避免出现生态退化的情况[3]。

2 边坡生态恢复技术

2.1 植被恢复技术

植物是生态系统的重要组成部分，植被恢复也是恢复边坡生态的基础。边坡生态植被恢复技术主要包括植物群落设计、建植技术和植物管养技术3方面，群落设计中一般要选择本土物种，同时要注意物种的多样性及合理搭配；同时要根据选择植被物种的选择及生态环境条件优化改良土壤条件，选择合适的建植方式。建植完成后，更重要的是植被的管养，根据植被特性进行科学管养，比如浇水、追肥、修剪、防虫害等，提高植物的成活率，实现更好的植被恢复效果。

2.2 土地资源补偿技术

高速公路建设过程中，由于施工、占地破坏的土地资源，因此需补偿。土地复垦作业要贯穿公路建设的全过程，在施工的同时，做好复垦，缩短周期，尽快恢复土地使用性能，目前土地补偿主要采用工程复垦和生态复垦2种方式。

2.3野生资源保护技术

结合公路工程设计野生动物保护措施，并制定一定的安全管理手段。比如建造动物通道、设置防护网等动物安全保护措施等，降低公路运行过程中对野生动物造成的伤害。

2.4声环境保护技术

目前，主要采用生物型声屏障来保护声环境，直接利用公路建设过程中形成的废弃物填充在道路两旁建造防噪堤，降低噪声污染，具有经济环保等特点。

2.5水系保护技术

当出现下雨天气时，高速公路边坡生态中会形成路面径流，污染生态内的水系。针对这种情况，可以采取交通管理等非工程措施和植被控制、滞留池、人工湿地等工程措施来进行保护。

3 新型生态防护技术处理软岩边坡的实例分析3.1 工程概况

本工程地处干旱半干旱地区，山多地少，水资源匮乏，土壤贫瘠，旱地占70%。工程由于早年的私挖乱采，形成了大量次生裸地、高陡岩石边坡，带来水土流失、生态破坏等问题，使得破坏区地形地貌景观与周边环境极不协调，严重影响本工程域重点保护区及周边经济社会发展。

3.2 SNS主动防护网

主动防护网属于结构加固措施，对整个矿山边坡岩体形成连续支撑，其预张拉作业使系统尽可能紧贴坡面，并形成了抑制局部岩土体移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚（滞留）于原位附近的预应力，从而实现其主动防护（加固）功能。

3.3 CBS抗滑缓释营养系统

抗滑缓释营养系统是由抗滑棒填装营养物质，可以贫瘠的矿山边坡的喷播覆绿工程中应用，提供后期植物生长所需营养的持久性，改善微环境，增加抗滑阻力，弥补边坡绿化基质层的养分流失；免除大量养护工作，降低绿化成本。通过物质引导孔内以及基质层内水分的流动，可缓释营养棒、营养袋内的物质及生物分解的养分缓慢释放并补充到基质层中，弥补基质层养分流失得不到弥补等缺点，解决喷射矿山高陡边坡面的绿化持续效果的问题。

3.4 CBS植被混凝土生态防护技术

这是一种护坡新型植物生长基材，由砂壤土、水泥、有机质、CBS基材添加剂、CBS基材配方和种子配方，对各种类型的硬质边坡、坡度大于45°的各种高陡岩石边坡、以及受水流冲刷较为严重的坡体进行生态防护的新技术。基材配方中掺入植被混凝土绿化添加剂A型(专利号：CN103626584A)，与水泥起化学反应，调控水泥PH值，形成孔隙率，适合植物生长，成活率95%以上。植被混凝土添加剂B菌中引种了嗜盐菌，该菌可消减水泥的盐碱，优化盐碱理化性质。具有代谢活性，能够抵抗较高的机械应力和化学诱导应力，并有较长的寿命，能在水泥环境中生长。

3.5 矿山恢复养护（喷灌）

养护用水源通过管道引至坡脚（坡面平台）蓄水池，采取高压水泵（扬程160m，功率18.5千瓦）输送到坡顶，供水主管采用φ63mm 镀锌管，分管采用φ50mmPVC管，支管采用φ32mmPVC管，喷灌喷头采用旋转式全圆喷头。设计喷头与喷头之间的纵横间距均为25m，喷射半径为8m，流量2.62m3/h。详细喷灌布设根据坡面实际情况现场确定。

3.6 目标群落物种配方

目标群落种子特定配方是需要根据多年工程施工经验积累，和当地气候条件、植物种植经验。同时照顾共生关系，考虑乔、灌、草在时空上的共生配置，对生态系统的良性演替的作用，扶植正常群落，从初级群落向顶级群落演化，防止出现退化现象。选择冷地早熟禾、垂穗披碱草、多年生黑麦草、冰草、深根型高羊茅，其中冷地早熟禾、高羊茅、黑麦草属禾本科须根系发达，能起到固土护坡的作用，这3种草本组成了先锋物种，属于伴生种群。可以快速成平，弥补灌木绿期短、覆盖率不足的缺点。且出苗快速，保证早期的效果，同时为目标群落的物种遮荫。选择灌木：刺槐、紫穗槐、柠条，为目标建群品种，后期生长覆盖后，形成立体的群落，抗逆性提高。结束语

新型生态防护技术是边坡防护中应用效果较好的技术，针对边坡地质灾害有重要作用。目前我国在这方面的研究还有进一步提升的空间，这需要各方共同努力，提高边坡防护的水平。

参考文献

[1]雷伟丽.红层软岩开挖边坡致灾原因及防治技术[J].时代农机,2017,44(03):237-238.

[2]胡立卫,姚丁,姚佳良.聚合物固化剂在软岩边坡生态防护中的应用[J].公路工程,2015,40(06):223-228.

[3]万鸣华,张跃明,张建新,姚丁.聚合物固化剂在边坡防护工程中应用研究[J].公路工程,2015,40(03):223-229.