刘洋洋，郭 振

(1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安 710075；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安 710075；3.国土资源部退化及未利用土地整治重点实验室，陕西西安 710075；4.陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安 710075)

道路交通的发展意味着经济建设水平的提高，我国自1988年修建第一条沪嘉高速公路至今，全国高速公路总里程已达到13.1万 km，位居世界第一。道路建设为人们带来便利的同时，也给环境带来了极大的负面影响，如破坏当地植被群落、侵蚀土壤、破坏地形地貌、破坏当地的水文条件等，其中对植被群落的破坏最严重，而植被的破坏会导致水土流失。因此，在建设公路的同时做好边坡防护工程非常必要。

边坡防护工程是指为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。传统的护坡方式有挡土墙支护、抗滑桩支护、浆砌片石、喷射混凝土、锚喷护坡等，这些工程对边坡的稳定性防护起到重要的作用，也可以有效防止土壤侵蚀。然而，随着时间的推移，这些措施会不断被风雨侵蚀老化，强度越来越差，导致后期维护成本较高。随着人们对自然生态环境的日益重视，对景观的要求也在不断提高，对道路景观的需求也在不断提升，如城市道路及周边道路、旅游景区的道路。传统的护坡方式带来的景观体验已经不能满足现今人们的需求，灰色的硬质工程与周围的青山绿水形成不协调的对比，不能融合成一个和谐的整体[1]。

随着“国土绿化“的发展，道路交通的绿化已被提上日程，边坡的防护不能仅依靠混凝土水泥工程，利用植物来修复边坡生态是一项既环保又有效的措施。边坡生态修复是指用植物体本身或植物与非生命材料相结合的工程方式，来减少水土流失和土壤侵蚀以及降低坡面的不稳定性。利用植物护坡是利用植物根系对土体加筋[2]，利用植物茎叶对雨水截留，从而对浅层坡体进行加固防护。生态护坡不仅可以改善景观效果，而且绿色植被能进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，降低车辆的碳排放量，同时可以吸收尾气中的有害气体。

生态护坡在我国起步较晚，护坡景观理论相对比较滞后。为了让道路使用者在视觉上和心理上能够达到美的享受，笔者将从植物景观的角度来探讨植被护坡的发展。

1 边坡防护植物的选择

1.1边坡土壤类型的划分鉴于土壤类型和立地条件的不同，对防护措施的要求也不同。高速路边坡土壤分为4种基本类型，分别为砂土型、砂石型、软岩型和硬岩型[3](表1)。

表1 边坡土壤类型

1.2边坡植物的选择原则

1.2.1适地适种。结合坡面的立地条件及环境气候，侧重选择乡土植物品种，适当引进外来优良植物。选择适合该区域的植物品种，显示景观特征的同时将景观融入周围环境中。

1.2.2植物多样性与协调性。利用人工干预手段模拟自然环境进行生态恢复，利用不同种植物，既可以有效丰富观赏性，也更有利于植物生长。在保持植物多样性的基础上，考虑植物与环境的协调性，满足多元审美需求，将自然景观多元化的表现出来。

1.2.3植物群落的合理搭配。植物群落的合理搭配可以快速、有效增强边坡的稳定性，增加抗逆性，减少病虫害，对于恢复生态环境具有重要意义[4]。

1.3边坡植物群落植物的选择要根据区域的气候环境、不同边坡类型以及护坡要求，科学、合理地确定适合坡面生长的植物类型，合理搭配植物群落，从长远考虑，建立长期稳定的植物生态群落。边坡植物群落的分类见表2。

表2 边坡植物群落的分类

2 边坡防护类型

2.1挂网客土喷播挂网客土喷播技术是将镀锌网自上而下固定在边坡上，然后将客土、纤维、侵蚀防止剂、长效缓释性肥料和种子等按一定比例配合，加入专用设备中充分混合搅拌后，通过压缩机压缩空气喷射到坡面上，形成所需要的生育基础[5]。

通过在边坡上喷播植被，有效抑制了雨水对边坡的冲刷和水土流失现象，使用土壤改良剂和有机纤维材质组成的植生基层有利于植物长期的存活与成长。

2.2草棒技术草棒技术[6]在平整坡面的基础上，对稻草进行消毒，用稻草缠绕竹杆制成草棒，然后用稀泥浸泡，用罗纹钢在坡顶和坡底进行锚固，形成牢固的着力层，将捆好的草棒按一定的距离用镀锌铁丝固定在着力层，再进行覆土，第一次覆土厚度要覆盖住草棒，使其不露土，然后浇水使客土充分沉降；第二次覆土，在浇水后下陷部位重新覆土，并再次浇水。最后，进行草种的播种，待草发芽以后进行小灌木或者藤本植物的栽种工作。草棒材料腐化后可为植物后期提供所需的营养。

2.3植草护坡种植前对坡面进行机械整坡，再进行人工疏松耕作层，清除直径2 cm以上的碎石块以及杂草、树根等杂物。对整好的坡面浇透水后可将处理过的草籽与沙拌匀进行播种，播种可使用播种机或者人工播撒，保证种子出苗快而齐。为稳定土壤和固定种子，播种后需进行覆盖，通常可采用无纺布覆盖，透水、透气又可防雨水冲刷，草苗长大后能够顶起或钻出无纺布。同时，随着草皮覆盖度的增加，无纺布也逐渐风化[7]。

2.4混喷技术混喷绿化是利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水喷射到岩石表面，通过水泥的黏结作用将上述混合物在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体，而空隙内填有植物种子、土壤、肥料、保水材料等，以实现岩石边坡的绿化[8]。

3 道路边坡绿化

3.1道路绿化与园林绿化的区别道路护坡绿化是利用生态恢复学原理对道路建设时造成的环境创伤进行恢复和防护，达到保持水土、稳定边坡、绿化美化的效果。园林绿化注重视觉和感官的美化，使用的植物大多形态优美且具有观赏价值、施工难度小，但成本较高，养护管理要求精细。高速公路绿化以恢复自然、保证交通安全、改善道路环境为重点，对植物的选择要求以生长快速、耐性强的乡土植物为主，因为道路边坡立地条件差，土壤肥力低，保水保肥能力差，所以施工难度较大。

3.2边坡绿化的意义及作用边坡绿化是通过人工干预的方式对植物进行诱导，加速其生长和演替，使植物群落与周边环境相吻合，形成有机的整体，实现可持续发展的生态环境。

3.2.1边坡加固。植物的根和茎叶可以有效防止水土流失，加固坡面。深根有锚固作用，而浅根有加筋作用。

植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化带，锚固到深处较稳定的岩土层上，起到预应力锚杆的作用。例如，豆科植物、禾本科植物以及小灌木的根系在地下0.75～1.50 m深处有加固土壤的作用。试验表明，植物根的直径越细，则抗拉强度越高，其计算公式[9]如下：

T=nDm

(1)

式中，T为树根的抗拉强度；D为树根的直径；n、m均为给定树种的经验常数。对于直径2～5 mm各类型的树根，其抗拉强度T为8～80 MPa。

浅根植物的根系在边坡土体中盘根错节，可视为带预应力的三维加筋材料，可以有效提高坡面浅层土壤的粘聚力。

3.2.2引导视线。在汽车行驶过程中，引导驾驶员视线，通过不同的种植形式，使驾驶员预先知悉道路变化情况，使驾驶员事先做好准备，通过连续、柔和的边坡景观给驾驶员带来心理上的安全感。

3.2.3生态恢复。植物护坡[10]有利于生态平衡，绿色植物具有净化空气、防止污染、吸附尘土、降低噪声等作用。资料显示，地球上60%的氧气来自绿色植物的光合作用，1 km道路两侧单行行道树，每天可吸收1 000 kg CO2，释放730 kg氧气。植物在进行光合作用的同时，还会吸收汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体。

4 小结与展望

根据不同边坡环境的特点，尽量采用乔灌草多层次植物搭配栽植，根据不同的坡度，选择合适的植物种类，比如狗牙根搭配迎春或金钟花、黑麦草搭配紫惠槐。在植物选择上，尽量选择当地的乡土植物，不同地区可建立乡土植物种子库，稳定当地植物的遗传基因，保持当地植物的多样性，使植物群落更接近原始的自然状态。

在边坡防护工程的发展过程中，根据当地自身情况，学习国外发达国家边坡防护的新技术和新理念。改变原有的观念，要将景观生态的营建工作看成长期效益目标。将植被的管理养护和施工技术有效结合起来，从科学管理与技术应用角度降低生态防护后期的成本。

总而言之，我国高速公路边坡生态防护工作尚处于不断探索阶段，其相关理论研究和工程技术还不够完善。笔者通过对高速公路边坡生态防护的实践与研究，初步提出了一些边坡生态建设的方案与措施，存在一定的局限性。边坡生态防护的最终效果和实用性还需要通过不断实践和检验，只有这样才能更科学、透彻地掌握各种防护形式的优劣，探索出适合不同地区的边坡生态防护形式。