植被在鐵路護坡中的應用技術分析

邱祥昌

摘要：從防止水土流失、增強護坡穩定性、維護生態平衡、改善土壤環境、優化沿線景觀5個方面闡述了植被護坡的作用，并從植被的地上部分生長層、地表腐質層及地下部分根系3個層面分析了植被護坡的作用機理;提出了草本型、灌革型、喬灌草型3個類型的植被護坡的最佳植物群落植物選擇;探討了植被護坡技術方法和適應范圍;對護坡植被的養護管理也給出了建議。

關鍵詞：植被;鐵路;護坡;防治

中圖分類號：TU986文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）17-0075-02

1引言

隨著中國鐵路建設快速發展，其工程建設易造成的植被破壞、地表裸露等嚴重影響了生態環境，危及沿線列車運行安全，選用合適的植被護坡工程技術可以更好地保障列車安全性、減少環境污染、維護生態環境。然而，受各種因素制約，多數人對鐵路護坡防護技術的認識還不夠全面，針對鐵路護坡的植被選擇和植被護坡技術方式的選用缺乏針對性和系統性，建設方式單一、種類選擇單調，使護坡植被不能起到應有的作用，同時部分設計與鐵路周邊自然景觀不相映襯等。為此，探尋合理有效的鐵路植被護坡設計方法十分重要。

2植被護坡的作用

2.1防止水土流失

有研究稱護坡植被覆蓋率達到30%時，護坡能夠承受小雨的沖刷，而護坡植被覆蓋率達到80%時，護坡能承受暴雨的沖刷;植物群落功能完善后，能抵抗沖刷的徑流流速為6m/s，為普通無植被護坡工程的2倍多，植被可以有效的減少鐵路兩側坡面的地表徑流，在一定程度上減少各類土壤養分流失，同時防止沙石因雨水直接沖擊鐵路主線，保障列車通行安全。

2.2減少地質災害，增強護坡穩定性

植被可以阻止土石巖體、沙石在自重力作用下防止滑坡，避免巖體墜落、移動危害鐵路安全。其根系可以加強土體的粘附性，增強土石結構的穩定性。合理的喬灌草結構可以形成一個安全的保護網，使鐵路沿線免遭各地質災害的威脅。

2.3維護生態平衡

沿線護坡植物群落雖然無法像森林一樣對維護地方生態平衡起決定作用，但其可以在一定范圍內對鐵路沿線生態環境、調節小氣候做出貢獻。并且能有效的恢復因修鐵路而破壞的自然景觀，完善鐵路周邊的生態環境。

2.4改善土壤環境

植被可以有效地改善土壤物理、化學環境，有研究表明植物的凋落物可以把大量養分轉移至土壤層中，植被還具有良好的固氮、固碳作用，把空氣的養分轉移至土壤層中，此外植物也可以增加土壤孔隙度，改善土體的透氣性和含水量，提高土壤肥力。

2.5優化沿線景觀

植被護坡可以增加城市的綠地面積，美化景觀，在護坡上布置不同的樹種，也可以使乘客在景觀視覺上得到享受。在長時間的乘車過程中，周圍單調的環境容易導致旅客眼部疲勞，綠色對于緩解眼部的疲勞的效果是顯著的，柔和的綠色色調，在護坡植被刺激下，可在一定程度上避免旅客眼部疲勞，為乘客提供一個舒適、健康的旅途環境。

3植被護坡的機埋

植被護坡的防護作用主要是通過它的生長層、腐質層、根系層來實現的。

3.1生長層作用

通過自身密集的葉、莖、枝等部位覆蓋防止護坡表層土石因受雨水或重力作用等因素影響，直接墜落、移動危及鐵路安全，地上部分也可以降低地表徑流速度和雨水徑流的沖刷能量，從而減少土壤的流失。

3.2腐質層作用

枯落的樹葉、樹枝、樹皮等和未分解的植物遺體堆積可以為護坡表層土壤提供一個保護層，有效的減少水土流失，大量植物凋落物可以促進腐殖質層發展，形成團粒結構土壤的良好膠結劑，提高土壤結構的穩定性。經過林冠和灌木草本截留后降落到地面的雨水，部分會被枯枝落葉層截留吸收，隨即蒸發至大氣層。喬灌木、草本每年降落到林地間的枯枝落葉，形成腐殖土壤，直接涵蓄從林冠枝葉落下和沿樹干流下來的雨水，大大減弱了雨滴對地表的直接濺擊，增加了地表粗糙度、滯蓄徑流和泥沙，保護地表免遭受徑流的侵蝕。

3.3根系層作用

根系部分是維持坡面穩定的重要部分，根莖間的相互纏繞以及根莖與土體間的附著力可以實現良好的加固護坡作用。

4植被護坡的植物選擇

鐵路護坡可以選擇草本、灌木、藤本植被，以及喬木。我國植物物種資源豐富，在植被護坡的建設過程中應該優先選擇當地鄉土植物資源，鄉土樹種適合當地的立地條件，是在當地環境和氣候條件下長期進化的結果，也可以適當使用一部分不具有強入侵性且在當地具有一定時間栽培歷史的外來植物物種。現今植被護坡主要有草本型植物群落、灌草型植物群落、喬灌草型植物群落護坡。

4.1草本型植物群落護坡

草本型植物群落護坡是目前護坡中使用較多的群落類型，它是以草本植物為建群種制造的護坡，草本植物前期易成活、生長快，能在短時間覆蓋坡面裸露地，起到良好坡面防護的效果。常用的護坡草本有狗牙根、百喜草、黑麥草、高羊茅、白三葉、香根草等，可以在護坡工程建設中根據當地立地條件選擇暖季型和冷季型草種混播。

4.2灌草型植物群落護坡

灌草型植物群落護坡建設要合理控制草灌密度，讓灌木植物和草本植物有相對均等的生長空間，快速形成高效、穩定的植物群落。為防止列車風洞效應發生的落葉飄落對行車安全造成影響，路基護坡綠化植物應以常綠灌木為主。在護坡中常用的灌木有胡枝子、紫穗槐、沙棘、錦雞兒、夾竹桃、檸條、沙柳、黃荊、刺槐等。

4.3喬灌草型植物群落護坡

喬木和灌木草本比較，根系更發達，喬灌草群落也最接近自然群落，具有良好的生態功能。從鐵路運營安全的角度考慮，兩側護坡不宜種植喬木，可以在平緩離鐵路主線較遠的護坡，選取小喬木適量種植。

護坡植被的選擇應充分考慮安全性、功能性、自然性、多樣性、景觀性，并結合路基護坡的類型、當地氣候環境條件、潛在病害威脅等條件予以確定喬、灌、草在垂直結構上的合理搭配，形成高效實用、物種豐富、景觀多變的群落。

5建設植被護坡適用的技術方法

根據鐵路護坡的坡度、成因及巖土特性，一般可將護坡可分為高陡護坡、一般土質護坡、巖質護坡三大類型，對應不同類型的坡面應因地制宜選用不同的植被防護技術。

5.1一般土質護坡

一般土質護坡土壤環境較好，便于植被栽植成長，因此可以較靈活的使用植被防護方式，可以采用撒草籽鋪草皮護坡、植生帶護坡、土工網墊草皮護坡、液壓噴播植草護坡、三維植被網植草護坡等技術。

5.2高陡護坡

該類型護坡坡度大，其土體在自身重力及外界因素影響下無法在坡面固定，會導致坡面失去穩定性。針對高陡護坡，應選用耐旱性強、保水性好的植物，不宜栽植喬木，可采用框格內填土植草護坡，在高陡護坡上用混凝土砌筑框格，再在框格內填客土種植綠色植物，可根據實際情況與土工格室植草護坡、三維植被網護坡、蜂巢式網格植草護坡結合使用。

5.3巖質護坡

巖質護坡沒有植物生長所必要的土壤條件，在不適宜實生苗栽植的石質護坡上，可采用客土植生或噴混植生技術，利用混凝土噴射機把基材與植物種子的混合物按照設計厚薄均勻噴射到所需防護的坡面上。坡度較緩的可以使用土工格室植草，高陡巖坡可以使用框格內填土植草護坡。

6護坡植被的養護管理及注意事項

護坡植被養護是護坡建設重要的部分，合理養護可以提高護坡植被覆蓋率，使坡面更加穩定，減少滑坡等危害發生。必須積極運用現代道路護坡養護理念和養護技術提升養護質量，保持護坡穩定性。在植被護坡建成后要注重前期養護和預防管理。

6.1前期管護

管護過程中要注重灌溉、施肥、修剪，應根據土壤含水情況、降雨狀況，適時噴灑澆水，保持土壤濕潤，保證植被盡快萌發生根，待植被生根后可減少澆水。修剪適宜一年進行一次，對生長快的、不整齊的植被進行修剪，特別是草地和灌叢地要保持整齊美觀，而個別死亡植被應及時補種。

6.2預防管理

護坡管理要做好雨水沖刷防護、病蟲害防治、防火管理，植被護坡從施工完成到發揮作用需要一定的時間，應結合其它護坡工程技術加強排水管理，防止降雨沖刷危害護坡植被。針對植被潛在或已發生的病害，可根據實際情況選用物理、化學、生物技術防治，并做好病蟲害檢測預報。護坡必須有相應的消防應急預防方案，應該及時清理枯枝落葉，也可以通過設置隔離帶預防發生火情時火勢蔓延。

7結語

植物護坡是當今護坡工程建設中不可缺少的部分，其不僅可以有利于恢復植被、防止水土流失、改善生態環境，還有助于提高護坡防護效果，但植被防護更多作用于淺層土壤，對護坡深層影響較小，因此必須聯合其它工程措施配合實施，有助于提高護坡的實效性。

當前植被護坡施工建設仍主要依靠于已有的工程經驗，對其固坡機理、設計參數的研究，仍然缺乏嚴格的試驗數據，其理論研究及實用設計施工方法仍有待提高。