边坡防护是公路建设中的一个重要环节。传统的工程护坡技术虽然防冲刷性能好,但是生态效果和景观效果较差。植被护坡在发挥固土护坡作用的同时,能有效的客服工程措施护坡的不足。它能充分发挥植被的景观效应和环境效应,而且具有建设成本低、防护效果好、作用时间长等特点。在越来越重视可持续发展的今天,采用植被护坡逐渐成为公路边坡防护的一种趋势,代表着边坡防护的发展方向。但是由于对植被根系与土体之间的作用原理认识不足,我国目前对植被护坡技术的研究成果远远滞后与工程应用,对护坡植被的选择上缺乏系统而深入的研究。
本文在对现有植被护坡理论和相关资料研究的基础上,总结了利用植被进行边坡防护的力学效应和水文效应的作用机理及影响范围。结果表明,植被防护对加固边坡、保持边坡稳定性和生态景观方面具有重要作用。
植草护坡由于其自身优势成为最基础的植被护坡方式。本文以东北林业大学实验林场兴安路公路边坡为试验地,选取了黑龙江省常见的6种草本植物(红三叶、剪股颖、白三叶、无芒雀麦、黑麦草和冰草)进行种植,并采取现场观测和室内试验相结合(包括根系抗拉拔试验、不同含水量下边坡土体的抗剪强度试验等),对影响植被防护功能的生态适应性、坡面防护效果、根系固土的力学效果等重要指标进行测定,并利用灰色关联度法和主成分分析法对各种护坡草的护坡效果进行定量分析。结果表明,护坡草根系具有良好的抗拉拔能力:根系的存在能显著提高公路边坡土体的抗剪强度及粘聚力和内摩擦角,并减弱含水量的增大对边坡稳定性的影响,提高了边坡的稳定系数,具有良好的固土护坡能力和生态景观效果。
护坡草种类的不同护坡效果会有很大差异。通过试验最终得出黑麦草、无芒雀麦和冰草是作为本试验条件下护坡植物的首选,特别是黑麦草,各项指标比较突出;其次可以考虑白三叶和红三叶;护坡效果最差的是剪股颖,根系的不发达制约了其护坡效果,导致外观质量和力学性能都较差。
