用生物技术治理和防护公路边坡膨胀土地段及研究探讨.docVIP

用生物技术治理和防护公路边坡膨胀土地段的研究探讨 湖北省宜昌市公路管理局: 鲍玉洪 白传荣 湖北省当阳市公路管理段: 朱世凯 胡兆德 刘健 赵然友 李宪敏 朱梦奎 陈大凤 北京公路 2004年第6期 　　摘要 本文主要论述了对处于膨胀土地段的公路边坡采用种植刺槐和香根草的生物技术进行治理和防护的方法，并将其与其它方法进行了对比，同时分析了其可行性。 关键词 膨胀土 生物技术 治理 边坡滑塌 　　生物防护的目的和意义 在我省山区和丘陵地区修建的公路中高填深挖路段较多，膨胀土地段较多，所以 边坡严重失稳的可能性很大，如处理不好会出现边坡滑坍等问题，进而影响车辆的正常通行。因此，我们对膨胀土地段路基边坡的稳定性必须给予高度重视，除了加强排水、修筑支挡和护坡工程外，必须加快根系发达的植被覆盖以保持水土稳定。 湖北省当阳市公路段地处亚热带，受季风影响雨量充沛，年平均降水量在2600mm以上，该地区公路往往是从膨胀土以及半风化、风化的松散岩质中挖出来的，且边坡多为陡坡，高填土路基大部分由膨胀土和风化岩质填埋而成，因此在暴雨的冲刷下极易造成水土流失和崩塌滑坡，对公路的养护和通行危害极大。目前治理膨胀土公路边坡滑坡是一个工程难题，通常多以采取工程防护措施为主，如地表排水和浆砌挡墙等，但效果不好。为解决这个技术难题，我局段成立了攻关课题组，于2000年在汉宜路、窑马路、皂当路等省道用经过试验筛选确定的刺槐、香根草绿篱生物技术进行治理公路膨胀土滑坡塌方的试验和探索。 香根草起源于印度，是禾木科的一种多年生草本植物；刺槐是乔木植物，根部有根瘤茵，能自己吸氮造肥，不需另外施肥。这两种植物生长旺盛，根系深扎，经过三年筛选试验，我们认为是一种理想的治理膨胀土边坡的生物技术，其经济效益和社会效益显著，推广应用前景广阔。 　　一、试验路段概况 　　窑马路K9～K12+500路段为山地丘陵，土壤为膨胀土赤红壤，风化层深厚疏松。汉宜路K311路段为填土路堤，坡度36°，坡向NW40°，风化岩地质。皂当路K175～K180路段为路堑段，坡度50°～60°，最大坡度超过60°，坡向 S-E70°，坡体为深厚疏松的人工堆积膨胀土。试验坡地的土壤性状详见表1。其中特别需要说明的是窑马路K9～K12+500路段试验坡地为膨 胀土，土质瘦瘠，养份缺乏，呈强酸性；汉宜路K311处试验坡地基本没有表土，只有风化岩和半风化母岩碎块，土层瘦瘠，养份缺乏，呈强酸性。以上这两处路段一般植物难以生长。 　　二、试验方法 首先选取有代表性的水土流失严重的坡面，按不同情况进行规划，配置不同种类植物，采取不同措施，其治理原则是以刺槐、香根草为纽带的生物措施与工程措施相结合。 在汉宜路段种植刺槐和香根草。在香根草带之间间种刺槐，香根草在刺槐种植之后种植，种植方法是在坡面每隔2～3m开20cm的等高水平沟，种植时丛距145cm，每丛3株，部分施基肥，种后淋定根水，管理方法和乔木相同。该路段下边坡试验是先沿等高线每5m宽筑小土埂带，土埂带上方种香根草带，坡地按株距20～30cm树穴深宽30×30cm的规模种植，每年剪割两次。窑马、皂当路段主要种香根草带。种植株距20～30cm，行距100cm，每丛3株，部分施基肥，种后淋定根水，每年剪割两次。 为确保种植效果，香根草应按水平等高带状环坡种植。种植前，我们在坡面按等高挖深约15cm的环坡水平沟，水平沟间距为1m。为补充养分，我们在水平沟内还施了少量钾肥和碳氮肥。栽种时，每蔸栽苗三株，蔸距20～30cm，要斜插浅栽即苗与坡面呈45°～60°，栽种后浇定根水，并设专人进行管理和维护。 经在上述各路段试种后发现，间种的刺槐生长状况良好，香根草种植3个月后形成茂密的绿篱带。2000年上半年暴雨频繁致使一条排水沟被冲毁，而受香根草保护的路基受损甚微，路基开裂和下沉的趋势得到控制，而与之相对的同一路基另一下坡面(对照区)无植物防护的边坡被雨水冲刷出6条密1～2m深1～1.5m长10～20m的深沟，由此可见应用种植刺槐和香根草绿篱的生物技术治理公路滑坡的效果十分明显。 三、试验结果与分析 1试验结果 窑马路K9～K12+500段分两处种植试验香根草总面积32560m2，2个月后香根草开始形成 绿篱带，4个月后形成茂密的绿篱带。我们观察发现草带上方泥砂淤积平均高度6～8cm，而没有绿篱带的对照边坡被冲走表土2～3cm，治理之后原来的红土坡变成茂密草丛，这充分说明了水土流失得到了有效控制，表明了生物植被 对稳定边坡起到了很好的作用。香