道路与铁道工程中的边坡生态防护技术研究

杨亚丽，王亚平

（1.贵阳职业技术学院，贵州 贵阳 550081；2.西北综合勘察设计研究院贵州分院，贵州 贵阳 550081）

边坡防护不仅能够保持生态平衡，还能对边坡起到加固稳定的作用，改良后的边坡不仅为旅客以及周边居民的生命、财产增添了一份安全保障，还为人们在旅途中增添了一份绿色植物景观。结合我国实际情况，综合考虑防护效果以及环境效益，合理地将植物防护和工程措施有效结合，利用生态恢复技术，建立适应性强的生态防护体系，可有效提高我国边坡防护技术的整体水平。

1 边坡生态防护技术的原理

边坡生态防护技术涉及了多个学科领域，如岩土力学、植物学、生态学等，生态边坡防护主要是利用植物以及工程材料建立起来的具有生态特征的边坡防护装置，它可以有效地防范山体滑坡、泥石流以及实现生态工程的自我修护和支撑功能，从而达到生态平衡的目的。植物中产生的微生物不仅可以对土地进行自然调节，也对边坡有着防护的作用，并且能有效地保护了生态环境。对于断破比较严重的边坡，可以利用三维网状，也可以增加破碎全岩石，进而对边坡起到加固防护的作用。边坡生态是由绿色植物建造的，除为道路和铁道创造绿色的视觉空间外，还增添了植物景观，让旅途疲惫的人们可以观看沿途的风景，降低视觉疲劳，从而有效减少交通事故的发生。园林绿化工程是通过精心种植和后期养护，来达到植物形态优美的目的，从而实现观赏的作用，并且施工难度低、操作简单。而道路与铁道工程中的边坡防护技术是将植物材料和工程技术相结合，在保障生态环境的前提下，达到边坡稳定牢固的作用，从而更好地改善空气质量，为人们的生命提供了安全保障。但由于道路与铁道工程的坡面特征以及地理条件影响，其施工技术以及后期养护管理十分困难。

2 道路与铁道工程边坡防护技术主要特征

边坡防护技术应该根据生态适应性，进行护坡植物方式选择，根据路段的气候、土壤、植被、地理条件进行调查，并对坡面生态环境进行分析。公路边坡的蓄水效果一般较差，不利于植被生长，边坡人工植被方式条件也不好，一般采用喷洒的方式。普通的植物防护无法达到边坡稳定的要求，必须进行工程加固措施，才能达到边坡防护技术的最佳效果。

2.1 植物生长帯

植物生长带是一种快速绿化的方式，主要利用天然纤维将植物种子直接贴在边坡表面。该方式广泛用于我国北方地区边坡绿化和防护。而我国南方则是采用种子和肥料种植在植物生长带中，并且均匀施肥播种，播种数量一致，这样能够有效防止草种被雨水冲刷掉，同时种植出苗率高，施工时间短，操作简单，并且可以根据实际需求随意修建，可以在短时间内起到保护边坡的作用。但缺点是有较高的铺设施工难度，适应性较差，应用范围有一定的限制。

2.2 人工植被的方式

人工植被技术是我国最常用也是最简便的一种防护技术，该项技术施工成本低，施工时间短，其中包含了人工铺设草坪和人工种植灌溉，但是人工植被的施工效率慢，且成活率和适应性都低，在短的时间看不到好的效果，也难以确保施工质量。通常，人工植被防护技术只适合小面积的地带或是土壤边坡坡度缓慢的情况。

2.3 种子喷洒工程

种子喷洒工程主要是利用喷枪将植物种子、水、土壤和肥料的混合物集中在一起，通过空气压缩，利用喷枪喷洒在边坡表面。植物被层的厚度有3cm 左右，为了防止被雨水洗刷，会在表面铺设一层乳化沥青，这样还能够有效延缓土壤中水分挥发。此方法现阶段只适合用于土壤硬度高以及土壤成分少的边坡地带。这种方法通常和土工网或者金属网工程施工，具有应用范围广、施工效率高、适用性强等特点，施工缺点在于施工繁琐复杂，施工成本高。

2.4 网袋工程

网袋绿化防护技术，主要是利用纤维网和金属网为基础，将植物种子、肥料以及土壤均匀的放置到网袋里面，然后将网袋固定到边坡周围，而达到绿化的作用。网袋绿化防护技术只适用于土壤较少或者贫瘠的地区，在进行边坡固定的时候将网袋的一半深埋到地下，另外一半裸露于边坡表面，最后再对网袋进行加固。这种防护技术应用范围十分广泛，适用性强，绿化效果好，但施工成本高，并且施工复杂、难度较大。

3 道路和铁道工程的边坡防护功能

3.1 保护生态环境，减少雨水冲刷

道路以及铁道工程的建设，会导致水土流失，也会损坏大量的植被，一系列的资源开采都会严重破坏生态环境。而生态边坡防护可以通过在边坡上种植植物，对破坏的环境进行修复，通过内部的自我调节功能，更好地保护生态环境，进而达到边坡生态防护的目的。另外，道路和铁道工程中的边坡被开挖以后，会呈现出大面积的坡面岩石，如果坡面受到雨水的冲刷就会造成自然灾害事故，如泥石流、山体滑坡等安全事故。利用边坡生态防护措施以后，将植物种植在边坡表面，能够降低雨水速度，从而有效防止坡面被雨水冲刷，为人们的生命与财产提供一份安全保障。

3.2 加固作用以及环保功能

由于使用三维土工网对边坡造成严重的破坏，利用边坡防护生态技术，对岩体进行加固，坡面植被根系也可以增加破碎岩石的整体性，更好地达到加固的效果和作用。在边坡上种植大量的植物，不仅可以吸收大量的汽车和火车尾气，还能改善道路和铁道周围的空气质量。相关调查研究显示，边坡中的植被比一般的土壤吸收能力高达一半以上。同时，植物被可以吸收大量的二氧化碳以及粉尘，更好地降低噪音污染，有效地保护了自然环境。此外，传统的施工方法对边坡进行大量的施工和挖掘，对边坡周围的环境和景观都造成了严重的影响，利用边坡植物种植可以有效的恢复生态环境的景观，这样不仅丰富了道路和铁道周围的绿色景观，还能够发挥出绿化的作用。

3.3 改善行车安全条件以及路面状况

车辆在高速路上行驶的过程中，利用种植的绿色植被可以有效防止夜间行驶灯光的刺目现象，当汽车进入隧道时，有利于驾驶员缩短明暗急剧变化的适应时间，通过植物视觉效果缓冲，当车体与路边外来物发生撞击时，可降低损害程度。另外，边坡表面覆盖了花草树木，可以有效降低风速，防止风沙危害；覆盖的植物可以减缓坡面温差以及温度变化的影响，从而降低路面的温度，延缓路面沥青的老化，延长道路使用寿命。

4 边坡防护技术存在的问题及解决措施

4.1 缺乏统一的工程绿化标准

有些边坡的生存地理条件十分险峻，生存环境条件很差，需要结合工程措施为植物的生长创造出有利的生存环境条件，但是，由于不同的地区、不同的地理条件、不同的季节施工效果差异非常大，再加上生态环境恢复以及工程绿化工作还缺乏科学统一的技术标准，仅仅凭着经验和落后的技术进行施工，严重地影响了我国生态环境恢复技术的可持续性发展。我国道路和铁道工程边坡面积非常大，植被利用人工养护较为困难，很多边坡进行种植植物以后，便处于肆意生长模式，长年下去，受到干旱或者虫害的影响，降低了植物的存活率。这样下来，边坡绿化也受到不同程度的退化，进而引发山体滑坡隐患。同时，长年累月的生存环境导致土壤水分降低，植被生长受到严重的影响，直接降低了生态效益。

4.2 边坡防护有效解决策略

道路铁道建设部门应该对边坡建设被破坏造成严重的影响引起重视，同时增加边坡生态防护技术方面的资金投入，利用工程措施和植物材料的结合，构建立体的生态保护体系，防止边坡植被退化。同时，不断地开发和引进先进的边坡生态防护技术，为我国边坡生态防护技术的可持续性发展奠定基础保障。

5 边坡生态防护技术的发展前景

边坡生态技术不仅可以涵养水源、减少水土流失，还可以保护生态环境，有着净化空气的作用，还可以美化环境，减少交通事故的发生。边坡生态防护技术具有良好的生态效益以及经济效益，甚至具有良好的社会效益，对人们生活质量的改善以及生态环境的保护起着关键性的作用。如今，生态防护技术已经成为边坡防护的一种趋势，代表着边坡防护技术有着良好的发展前景。现阶段，国内外很多国家和地区都在不断研究和发展边坡生态防护施工技术，在国外一些国家已经形成了设计施工规范和操作流程指南，而我国在防护技术方面虽然积累了部分经验，但从整体上看，仍旧处于初始阶段。政府及相关单位应对边坡防护技术引起足够的重视，重视其生态与防护功能，有效促进边坡防护技术的发展。

6 结束语

总而言之，边坡防护技术对我国道路以及铁道工程建设有着重要的作用和影响。相关部门应该不断地开发和引进先进技术，从而整体上提高我国边坡防护技术，在保障生态环境的前提下，提升边坡的稳定性，有效改善空气质量的同时，保障人们的生命安全。边坡防护技术在道路以及铁道工程中有着良好的发展前景，因此应该深入地去研究边坡生态技术的应用功能，使其发挥出更好的功能。