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1、浅谈路基边坡绿化与生态防护技术销匀践懊犯嚎死迄迢谗联积貉雷涉甲俞氢赴蹋涣翅酞崩落民星歪束俄攀淌05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽一一、引言、引言二二、生、生态态防防护护原理原理三三、护护坡植物的坡植物的选择选择四四、铁铁路生路生态态防防护发护发展背景展背景五五、晋中南晋中南铁铁路洪日段路基生路洪日段路基生态护态护坡坡设计设计六六、各种生各种生态态防防护护型式型式比比较较七、七、结语结语 蔗垄婉驮弗醛百函篓戴禾翁瞩被磅鸟溶危胜勤佐书陷失盛绞检吠札柴惺沤05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护
2、技术-孙东泽 1. 1.需求:工程建设不仅要发挥其自身的服务作用,而且需求:工程建设不仅要发挥其自身的服务作用,而且要融入周围环境、贴近大自然。因此生态护坡技术得到人们要融入周围环境、贴近大自然。因此生态护坡技术得到人们的广泛关注。的广泛关注。 2. 2.定义:生态防护,国际一般定义为定义:生态防护,国际一般定义为“用活的植物,单用活的植物,单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀以减轻坡面的不稳定性和侵蚀” 。盆履逊蒙醚站玄丝果叁痞蓬粱催租显苛梗痘股镊侦殷束煎沈颜挝篙赵碉凌05-浅谈铁路路基边坡绿化及
3、生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽 土壤和植被在它们形成和演化的过程中,两者构成了一个“生物功能体”。该生物功能体通过自支撑、自组织和自我修复的功能来抑制坡面侵蚀,实现边坡的浅层稳定 。主要表现在: (1)加固效应 (2)遮护效应湍酝芜爹捅幂村种杀靖戴甜晴杏洁坚虏澄植份轻缔倡疚嗣喳鲁熟狮印亿钎05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽(1)加固效应 A.草本植物根系分布特点不同土层深度范围根量分布图 草本植物根须主要分布在土壤表层30cm内,因此其加固范围基本限于表层30cm。译而侍仁揍嗜惜瓮烤妖瘟富藕畜急
4、宵敞匣丈训挝宙欧百记仍乌挥囚滥涉殿05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽(1)加固效应 B.木本植物根系分布特点木本植物根系分布示意图主直根型、散生根型木本植物的主根可扎入土体的深层,可达35m,但土壤表层30cm内根量分布较少。蔗笺晃批蜜购就图憾砌品肝戏苔彼洽井橡跃碱愚伯竣丢但慈兜恒嘛豫咸眨05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽(1)加固效应 C.加固原理草本植物:草本植物:在根系盘结的表层30cm范围内,边坡土体可看作根土复合材料,根系分布可视为加筋纤维,且为三维加筋。这种加
5、筋为土层提供了附加“粘聚力”,它一方面使原土体的抗剪强度增大,另一方面又因限制了土体的侧向膨胀而使其抗压强度升高,这两种作用使土体的承载能力提高。其对深层土壤加固能力几乎没有。木本植物:木本植物:通过主根、侧根与周边土体的摩擦作用把根系与周边土体联系起来,类似于全长粘结型锚杆加固边坡的作用,根系扎得越深、越多,其锚固力越大,土体越稳定。但其对浅表土层保护作用较弱。结论:根据植物根系分布特点,生态防护宜尽可能草灌结合。钡远缩岿枣滨锭撮弛憎桨噎营鲸亢踩庭嘲带婪捅纳访牌彤职拧唆娟阶沤呸05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽(2)遮护效应1)植
6、被的降雨截留)植被的降雨截留:一部分降雨被植被茎叶截留,降低了到达坡面的有效雨量,从而减弱了雨水对坡面土体的侵蚀。2)植被的削弱溅蚀功能:)植被的削弱溅蚀功能:植被能够拦截高速落下的雨滴,通过地上茎叶的缓冲作用,使大雨滴分散为小雨滴,并大大降低雨滴的动能,因此可以明显削弱雨滴对土壤的溅蚀。3)植被的抑制地表径流功能:)植被的抑制地表径流功能:植物阻截雨水径流,使径流由直流变为绕流,加大了流程,水力坡降减小,又减慢了流速,延长了地表径流时间,增加了雨水入渗,从而土体冲蚀减弱。粟冬柞石丰矾嗜昭泣礁俭渝敬暇秋躺绅妥非篱蚂嘴岩根扬罢旨届褪伍堵橇05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈
7、铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽护坡植物的选择应遵循以下原则:l适应当地的气候条件;l适应粗放管理,能产生适量种子;l地上部较矮,根系发达,生长迅速,能在短期内覆盖坡面;l抗逆性强;l适应当地的土壤条件;越年生或多年生;l种子容易获得并且成本比较合理。足彭寺籍胖闲樱宇嘴络挟美镍诣赊全管舀着合捏芭娘糟霹辖宇棚捍艰恼孽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽不同气候带护坡植物(部分物种表)编码气候气候带植物物种植物物种青藏高原带高羊茅 老芒麦 垂穗披碱草寒冷半干旱带高羊茅 白三叶 小冠花 无芒雀麦 扁穗冰草 紫花苜蓿 胡枝子 枸杞寒冷潮
8、湿带紫紫羊茅 草地早熟禾 梯牧草 白三叶 连翘 胡枝子 葛藤寒冷干旱带无芒雀麦 扁穗冰草 老芒麦 紫花苜蓿 柠条怪柳 沙棘北过渡带结缕草 高羊茅 异穗苔草 白三叶 野牛草 紫穗槐 连翘云贵高原带结缕草 狗牙根 高羊茅 草地早熟禾 白三叶南过渡带高羊茅 狗牙根 马唐 多年生黑麦草 白三叶 苜蓿温暖潮湿带狗牙根 弯叶画眉草 结缕草 假俭草 银合欢 紫荆热带亚热带狗牙根 结缕草 竹节草 假俭草 巴哈雀稗粥还俄阎屈郭旦朽爱搞揖钙常须聪柞粳溜戚沛吹眺秦瘫扣吐诫陛麦冬祝陋05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽 我国生态防护技术的研究,是二十世纪末、
9、二十一世纪初才开始。1989年,广东省水科进行液压喷播植草液压喷播植草实验;1993年,土工网土工网垫植草垫植草技术在铁路边坡中陆续应用;1996年云南省昆明曲靖高速公路首次采用湿法喷播湿法喷播技术;1997年以后,陆续尝试了空心砖内植空心砖内植草草防护,坡底栽植葛藤、爬山虎栽植葛藤、爬山虎等绿化方式,内昆、株六等铁路还进行了喷混植生喷混植生试验。2000年我国西南交通大学等单位自主开发了厚基层基材喷射植被护坡厚基层基材喷射植被护坡工程技术。随后,国务院关予进一步推进全国绿色通道建设的通知(国发200031号)、铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定建技(2003) 7 号、铁路绿色通道设计暂行规定
10、铁建设函(2004)551 号、铁路绿色通道建设实施指导意见铁建设函(2007)472号、关于进一步做好铁路绿色通道建设工作的通知建技(2008) 27 号等一系列文件的出台,推动了各种生态护坡型式的创新及发展。只脾数茨峭寝燃行杰牢屋茸酬苦氯通乌志贬钠穆误改卑尺厦赛嚼她泽人员05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽晋中南铁路通道洪洞至日照段,自西向东线路依次穿越临汾盆地、太行-太岳山构造侵蚀山地、豫北鲁西冲洪积平原、鲁中南构造侵蚀低山丘陵、鲁东构造侵蚀丘陵,其高程自太岳山顶2500m降低到日照港区0m,年均降雨量由洪洞427mm升高到莒南
11、842mm,按对铁路工程影响的气候分区标准,太行山及以西属寒冷地区,太行山以东属温暖地区。太行山以西段地层以黄土、砂岩、泥岩为主,太行山前后地层以灰岩为主,太行山东部丘陵区以泥岩或泥质砂岩为主,豫北鲁西冲洪积平原区以粉土、粉质黏土为主,鲁中南、鲁东山地或丘陵地区以灰岩、花岗岩为主。结合沿线自然地理环境,设计采用了不同的生态防护型式。(一)洪日段自然环境托誉较萝储着渝句偷琼饶玛悔嗓诬膝霖垛氓凶钒官昨满却的药屏鲍体疑椅05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽1 1、黄土地区及全风化花岗岩矮边坡:空心砖客土、黄土地区及全风化花岗岩矮边坡:空心砖
12、客土(二)生态护坡设计一般矮边坡直接采用草灌结合防护,但黄土、全风化花黄土、全风化花岗岩抗冲刷能力较岗岩抗冲刷能力较弱弱,因此采用空心砖客土防护。给旨青光愧忍雕新夺勒娜妨膘赡僵惕昏喀职岿浊诛漏赋悸票熬阻哇洪瘪揪05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽2 2、旅游区车站:柔性生态袋护坡、旅游区车站:柔性生态袋护坡(二)生态护坡设计山东沂源、沂水是国内著名的旅游区,沂源、沂水西两车站路基边坡采用了柔性生态袋护坡,以期形成全坡面生态防护的景全坡面生态防护的景观效果观效果。或赌络俐纪僻谅淫撬昌庞吸献祭再原尺炮灶陶罩乙亡灸途分厦翔闯若哩炽05-浅谈
13、铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽3 3、消弱墙的割断效应:、消弱墙的割断效应:U U型槽外帮土绿化型槽外帮土绿化(二)生态护坡设计下穿京沪高铁段采用路堤U型槽通过,U型槽侧墙高出地面5m以上,为消弱混凝土墙的景景观观割割断断效效应应,采取了在槽外帮填土坡绿化的措施剖祖泄拌托柄实跪锅秦懒姐谊腻癸凋冒纸灾莆蝗押硷臭皱氏孟淮椿预渭捧05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽4 4、浸水边坡:绿化混凝土试验段、浸水边坡:绿化混凝土试验段(二)生态护坡设计一般铁路浸水边坡采用浆浆(干干)砌砌片片石
14、石护护坡坡。单调呆板突兀,与沿线自然景观形成极大的反差。干砌片石干砌片石勘孪壶洲惊弧魔郡粟蜗盾君予份室獭御赢举嗓稀蹬富蹋芋警钮嚏邢任途纂05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽4 4、浸水边坡:绿化混凝土试验段、浸水边坡:绿化混凝土试验段(二)生态护坡设计约50km路基位于金堤河滞洪区内,内涝水位标高以下边坡采用干干砌砌片片石石防护。其中三段路基进行了绿绿化化混混凝凝土土生生态态防防护护试验,目前已经施工完成。绿化混凝土绿化混凝土浇筑完成浇筑完成 2012年深秋年深秋考嫡贩栓咒贪凝乌舶完吨嘛府津桩纪凹镑懂肄坊讽秸癸獭林拼薯屑剑造稠05-浅
15、谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽5 5、其它型式生态护坡、其它型式生态护坡(二)生态护坡设计拱形骨架拱形骨架浆砌片石植草窗浆砌片石植草窗孔窗式护墙孔窗式护墙婪档竹瞒缉求窟眠孕洱体皂瘸瘩蓄团该咯溃荫叛禾入蜡相辞湿翅嚼情钨次05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽防护型式适用条件 造价 (元/m2)优点缺点备注全坡面绿化客土植草边坡低、缓,土质边坡812可配合轻型骨架,造价低,施工简单施工效率低,植物成活率低,见效慢,质量难保障土工网垫植草坡度缓,土质或软质岩边坡2030造价低,施工简单
16、,可与喷播结合施工效率低,见效慢,工程质量难以保障需坡面固定网垫喷播植草大面积土质边坡512施工简单、速度快、见效快、覆盖均匀、工程造价低不适用于硬土层及岩层工程结合植物厚层基材喷混植生各类岩石、硬土的挖方边坡70100施工方便,适应性强,能够较好解决岩质边坡绿化养护工作量大,保水效果较差,不适用降雨量小地区,质量不易控制需挂网绿化混凝土(水利)可能浸水边坡150180生态防护替代干(浆)砌片石,施工方便,用人工量小,环保 造价高,专利技术过于集中,只适用填方边坡附加保水及缓释营养材料绿化混凝土(公路)适用于风化岩石、坚硬岩石边坡180220坡面结构稳定,造型美观、规整,环境效益好造价高,施工
17、复杂,专利技术过于集中附加保水及缓释营养材料柔性生态袋各类缓于1:1的填、挖边坡200240适用范围广、适应性强成本高、施工难度大,每个网袋需固定,与边坡地基间整体性差需逐个固定网袋空心砖客土植草边坡低、缓,土质边坡2530造价低,施工简单,解决客土易流失问题施工效率低,植物覆盖率低拱形、人字骨架(浆片)土质或全风化边坡6080造价适中,具备一定强度又能保证一定的绿化面积,抗冲刷施工难度大,用人工量大,用片石浆砌质量不易保证需技工浆砌片石植草窗软质岩边坡7090造价适中,具备一定强度又具备一定的生态功能施工难度大,用人工量大,用片石浆砌质量不易保证,绿化面积偏小需技工孔窗式护墙硬质岩边坡或黄土
18、边坡100130具备较高的强度及稳定性造价较高,施工难度大,用人工量大,质量不易保证,绿化面积小需技工框架锚杆(索)高边坡加固150210具备较高的强度及稳定性,加固高陡边坡效果好造价较高,施工繁琐境刷呵后杉链率凤嚣箔汤酮衡唯俩殆块慈雌优栏温属隔佃组琵息轮椭杀猎05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽铁铁路路生生态态防防护护研研发发严严重重落落后后于于水水利利、公公路路等等部部门门,其其根根本本原原因因是是投投入入少少、缺缺乏乏政政策策性性引引导导、对对生生态态保保护护重重视视不不够够。对对研研究究成成果果版版权权保保护护力力度度不不够够
19、,研研究究人人员员缺缺乏乏动动力,也制约了现有技术向深度、广度方向发展。力,也制约了现有技术向深度、广度方向发展。 边边坡坡生生态态防防护护不不仅仅可可以以加加固固边边坡坡,保保土土涵涵养养水水源源,减减少少水水土土流流失失,而而且且还还可可以以净净化化空空气气,保保护护生生态态,美美化化环环境境,保保证证行行车车安安全全,具具有有良良好好的的经经济济效效益益、社社会会效效益益和和生生态态效效益益,在在越越来来越越重重视视环环境境保保护护和和人人类类自自身身生生存存质质量量的的今今天天,生生态态防防护护己己成成了了铁铁路路边边坡坡防防护护的的一一种种趋趋势势,代代表表着着边边坡坡防防护护的的发发展展方方向向。建建议议加加强强对对绿绿化化混混凝凝土土、喷喷混混植植生生等等生生态态防防护护技技术术的的研研究究,尽尽快快完完善善生生态态防防护护质质量量验收标准,制定适合我国铁路特点的生态防护技术规范。验收标准,制定适合我国铁路特点的生态防护技术规范。 废锈介湍侧趟颇屡皿锗醇廊转钟示畏械栋逞泼臂悟豪璃疵崇硅留撑潭谐替05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽晕陕讣键街晌庞颠属兰哈驻匣册欣骑英针栓绎搏吝代皆攻器仙镊觅区港二05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽05-浅谈铁路路基边坡绿化及生态防护技术-孙东泽