青海东部边坡生物治理展望

 时间:2018-08-10 04:36:16 贡献者:易发表网

导读:青海东部边坡生物治理展望【摘要】青海东部大部由出区、丘陵占据,其内广布的自然斜坡、人工边坡 稳定性极差,致使水土流失、地质灾害分布较为严重。根据国民经济现状,通过 勘察

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青海东部边坡生物治理展望【摘要】青海东部大部由出区、丘陵占据,其内广布的自然斜坡、人工边坡 稳定性极差,致使水土流失、地质灾害分布较为严重。

根据国民经济现状,通过 勘察、 工程支护措施全部解决边坡问题是不现实的,通过边坡生物治理可以减轻 灾害,达到防治的作用。

【关键词】边坡;青海东部;生物治理 引言 人类活动所形成的具有一定坡度的斜坡、堤坝、坡岸、坡地和自然力量形成 的山坡、岸坡、斜坡统称为边坡。

其主要特征表现为:有一定坡度;自然植被遭 到不同程度的人为或地质灾害破坏;易发生严重的水土流失;易失稳(发生滑坡 泥石流等灾害)等。

青海东部是个黄土、红层广布的山间盆地区,大部由丘陵、山区所占据。

区 内地质灾害发育,水土流失十分严重。

尤其是在人类工程活动如:山地的农业开 发,各种工程(公路、铁路、水利及工业民用建筑)的大规模建设等影响下,造 成了一系列的环境问题,由于山地多,农村经济主要以种粮食作物为主,农民到 处开垦山地,广种薄收。

山坡,特别是陡坡,一旦被开垦,极易产生严重的水土 流失。

随着经济的高速发展和基本建设的飞速开展,筑路、水利、工民建等工程 逐年增加,很大一部分工程建设在丘陵山区布局,其建设破坏了当地原有植被, 形成大面积不同程度裸露的边坡(或坡地) ,这些边坡的存在进一步增加了水土 流失、滑坡、泥石流的发生强度,也造成生物链的破坏等生态灾害。

1 已有边坡治理概况 受自然条件和国民经济发展的制约, 对青海东部自然边坡的大规模治理还无 力开展, 边坡治理工作仅局限在各种工程的人工边坡、 危害重大工程建设边坡等。

目前,对各种工程边坡和各种地质灾害所形成的边坡,如公路、铁路、工业 民用建筑、矿山、水利水电工程等形成的边坡的治理。

人们首先关心的是它的稳 定, 为定量分析边坡的稳定问题,一般运用力学知识创造了许多边坡稳定分析发 法:如瑞典条分法、毕宵普法等;还把有限单元法、边界元法、离散元法等数值 计算方法引入边坡稳定分析中。

然后根据稳定性分析结果,进行治理,往往采取 石料或混凝土砌筑挡土墙和护面,或采用喷锚支护。

这样只能克服极少的、对人 类或工程有影响的危害性边坡带来的严重的水土流失和滑坡、泥石流等灾害,同 时还带来严重的环境问题。

如视觉污染,生态失衡等。

但用类似方法全面防治青 东水土流严重、无处不在的自然边坡的危害是不现实的。

2 边坡生物治理的机理

利用生物(主要是植物) ,单独或与其他构筑物配合对边坡进行防化防护和 绿化,就叫边坡生物治理。

近 30 年来,随着土木工程学、工程力学、农学、林 学、生态学、恢复生态学等多个学科知识。

特别是水土保持工程学、恢复生态学 相关学科的发展, 人们对于植物对边坡的影响有了深入了解。

越来越意识到生物 治理对边坡的影响。

水土保持工程学的深入研究所得到的成果表明了植被在防止边坡水土流失 方面的关键作用。

尽管降雨、土壤的可侵蚀性、边坡长度、边坡的坡度、植被覆 盖、 土壤保持工程都有是水土流失的主要因素,但植被覆盖率是影响土壤流失的 最为关键的因素。

植物 (特别是树木) 对边坡的稳定的影响的深入研究使人们认识到植被对边 坡稳定的贡献。

植物的存在能加固边坡,而边坡植物的破坏则会引起边坡失稳。

在力学方面, 植物对边坡的稳定有较大影响。

植物对边坡的加固作用主要是通过 根来起作用的。

大量实验证明沙土中生长少量根就能显著提高沙土的抗剪强度。

另外,植物躯干、根对边坡土壤的锚固和抗滑作用,植物对土壤的水分的蒸发蒸 腾作用减小土壤空隙水压力而利于边坡的稳定。

尽管植物自身重量荷载、树在大 风作用受到的风力荷载也对边坡产生不利影响。

据有关资料,树 80-90%的根分布在深 0.9m 以内的土层中,接近地表的根为 水平根,最少能延伸树冠半径的 1.5 倍;而 0.9m 以下的根一般为竖根。

影响树 根强度的因素有:树的品种、生长环境、季节、根的直径和生长的方向。

其次为 季节对于树根强度的影响, 根的比重和木质素与纤维素的比值随季节的变化是造 成树根强度随季节变化的原因。

往上坡方向生长的树根比往下坡方向生长的树根 强度大。

一些树种的树根抗拉强度被测量,统计分析。

通过分析发现,少数树根 抗拉强度最大可达到 70MP,但大多书树根的抗拉强度在 10—40MP 之间;针叶 树木的树根的抗拉强度较低, 而灌木的根的抗拉强度至少与树根一样高;树根强 度与树根直径成反比。

树根抗拉强度与直径的关系式。

土体抗剪强度的增加量和 根面积比成正比。

单位体积土体中每增加一公斤树根,土体抗剪强度平均增加 3.5Kpa。

3 青东边坡生物治理的方法 对于人工土质边坡采用两类方法, 一类单独利用植物, 对边坡进行防护绿化, 如植物篱笆、植物桩植树、栽草皮等;另一类和护坡建筑物或土工材料配合对边 坡进行防护和绿化,如绿化墙、框格绿化法、植生带(毯)绿化法、土工网绿化 法、阶梯墙绿化法、带孔砖(或砌快)等。

对于自然边坡主要开展种草种树、退 耕还林,通过较小代价提高自然斜坡的稳定性。

由于岩质自然边坡因分布局限,对人类影响较小,故对岩石边坡防护主要关 注人工边坡的防护绿化, 要建立在岩石力学和喷锚结构的基础上,对岩石边坡的 稳定的过分重视和陡峭岩壁上土壤保持的巨大困难, 使人们长期忽略岩石边坡的 绿化问题。

把防护和绿化有机地结合在一起,采用喷射绿化方法,如客土喷射技 术,框架护坡绿化技术、框架+客土喷射绿化技术、植生袋绿化技术、开沟钻孔

 
 

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