北京门头沟地区典型道路边坡生态修复技术评价

尚生勇，孙 嘉，李世春，高同雨

(1.辽宁省水利水电勘测设计院，辽宁 沈阳 110006；2.水利部发展研究中心，北京 100038；3.北京市门头沟区国家生态修复科技综合示范基地，北京 103200)

门头沟区位于北京市西南部，区域总面积1455km2，山区面积占98.5%，是北京市唯一的纯山区，也是北京市的“生态涵养发展区”。门头沟区境内主要公路(国道、省道、乡村道路)总长415.25km，由于道路建设和人为破坏，存在绿化景观差、边坡岩石裸露较多、下边坡松散堆积物较多、上边坡风化严重、有坠石滑坡等生态破坏问题[1- 4]。针对以上问题，自2005年以来，门头沟区政府陆续实施了大量道路边坡生态修复工程，主要针对G108、G109国道在门头沟境内的路段和通往妙峰山、灵山、百花山、潭柘寺、戒台寺五个景区的道路，修复总面积约为33万m2。在治理过程中采用了基质喷附技术、生态袋技术、绿化笼砖技术等修复技术，取得了良好的修复效果[5- 8]。本文针对上述典型坡面生态修复技术进行实地调研与评价，分析技术实施后的完整性、稳定性及景观协调性等，为相同区域道路边坡生态修复提供借鉴。

1 研究范围与方法

门头沟处于永定河流域中游，属于永定河官厅山峡地区，全区东西长，南北宽。东部与石景山相邻，东北部与海淀相邻，南部与丰台区和房山区相邻，西部和两北部与河北省涿鹿县、涞水县交界，北部与昌平区、河北省怀来县相邻[9]。

1.1 研究范围

本研究主要针对门头沟地区内G108、G109国道沿线两侧实施的道路坡面生态修复工程，选取7块典型样地开展实地调研，主要涉及清水、斋堂、王平、潭柘寺等镇，具体样地信息见表1。

1.2 研究方法

本次道路边坡生态修复技术评价采用综合指数法[10- 13]，对各样地实施的生态修复后的效果进行评价。综合指数模型采用加权平均的评价方法，其公式如下：

(1)

式中，P—综合分值;Wj—第j个评价对象的权重值;Vj—第j个评价对象的指标值。

2 研究方法

2.1 评价体系

道路边坡生态修复技术的评价应包括很多方面，本研究主要从措施完整性、植被状况、边坡稳定性、景观性四个方面进行评价。其中措施完整性评价指标包括措施的保存率；植被状况评价指标包括植物种类、植被覆盖度；边坡稳定性评价指标包括边坡类型、坡度、坡长、崩塌程度、侵蚀程度；景观性评价指标包括景观协调性、视觉舒适度、色彩协调度、景观变化率[14- 15]，如图1所示。

表1 样地基本信息调查表

图1 道路边坡生态修复评价体系

2.2 评价指标分级标准

对12项评价指标进行分级(见表2)，每项指标分为A、B、C、D四级，对应评价值分别为4、3、2、1分，措施完整性、植被状况、边坡稳定性三类指标均根据实地调研数据进行打分，景观性指标的评价标准根据样地实地拍摄的影像，采用专家打分法进行评分。

2.3 评价指标权重

评价指标分级确定后，各指标权重按照层次两两判断矩阵得出并验算其合理性，见表3，并确定最终的评价体系指标权重表，见表4。

3 评价结果

3.1 单项评价

各修复技术评价指标，通过定级打分和权重计算出各单项指标得分，见表5。

在不同技术措施完整性方面，大部分技术措施完整性都比较好，仅厚层基质喷附和绿化笼砖技术出现部分损坏。

在技术实施后的植被恢复状况方面，以绿化笼砖技术最佳，生态袋+人工配浆、灌浆技术最差，厚层基质喷附(清千路样地)、生态袋+喷混植生护坡技术、厚层基质喷附+保育棒三者效果相同。同时可以看出，植物种类是造成植被状况有差距的主要因素。

在边坡稳定性方面，从评分结果来看，边坡稳定性修复效果以厚层基质喷附+保育棒效果最佳，生态袋+人工配浆、灌浆技术最差，其余各技术效果相近。

在技术景观性方面，以厚层基质喷附技术(清千路样地)和生态袋+喷混植生护坡技术最佳，生态袋+人工配浆、灌浆技术最差。

3.2 综合评价

从各项技术评价综合得分结果来看，以生态袋+喷混植生护坡技术效果最好，生态袋+人工配浆、灌浆技术效果最差，其余依次是绿化笼砖技术、厚层基质喷附(清千路样地)、厚层基质喷附+保育棒、厚层基质喷附(百花山1号样地)、六棱砖，见表5。生态袋+喷混植生护坡技术措施完整性、植被状况、边坡稳定性和景观性都有较好的得分，故而整体效果是最好的。生态袋+人工配浆、灌浆技术在措施完整性和景观性方面的治理效果相对而言是比较好的，但是植被状况和边坡稳定性则明显低于其余技术，究其原因，主要是黄土台样地为碎石堆积边坡，这不利于植被的生长且边坡稳定性较差。百花山三块样地条件较为相似，总体效果以厚层基质喷附+保育棒和厚层基质喷附技术较好，六棱砖技术较差，主要是采用六棱砖技术后边坡的植被恢复状况并不好。绿化笼砖技术和厚层基质喷附(清千路样地)整体效果基本一致，但是在单方面上，绿化笼砖[16]技术植被状况较好，景观性较差；厚层基质喷附(清千路样地)则相反。

表2 评价指标及分级标准表

表3 准则层各指标权重及一致性检验

表4 道路边坡生态修复评价体系指标权重表

表5 典型道路边坡生态修复技术单项评价指标得分表

表6 典型道路边坡生态修复技术评价综合得分表

4 结论

从总体上来看，各项道路边坡生态修复技术在北京门头沟地区的山区道路生态修复中均取得了较好修复效果，其中从综合性上来看，生态袋+喷混植生护坡技术是该地区较为适宜的道路边坡生态修复技术，各项技术在措施完整性、植被状况、边坡稳定性及景观性方面都体现出了一定的差异。随着社会经济的不断发展，以及人们对美好生活环境的向往，在未来的山区道路边坡生态修复技术选择中，应当在技术稳定的前提下，更加注重生态效益和景观效益[17]，进一步采用绿色生态的材料和施工工艺，提升现有技术的生态性和环保性。