高速公路绿化技术专题Word格式文档下载.docx
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随着我国公路建设的飞速发展，高等级公路边坡植物防护系统研究日渐引起公路部门的重视。
边坡植物防护设计是高等级公路设计的重要内容之一，需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保高等级公路的稳定和高速行车安全，同时达到及周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化高等级公路的效果。
公路的植物防护是公路建设的一种趋势，是今后公路建设发展的方向。
国际上，很多国家己致力于这方面的研究，例如日本、美国，加拿大，瑞典等国近二十年来经过专门的设计机构和专业研究人员进行了较深入、较全面的研究后，己制定处出较完善的设计、施工规范。
有的研究已开始将水对边坡的侵蚀冲刷定量化。
根据降水侵蚀力系数，土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失，从而更科学地选择合适的边坡防护措施。
Eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式:
G=K*V4.22*d*1.07*i0.05（G:
侵蚀量;
V:
雨滴下降速度;
d雨滴直径;
i:
降雨强度;
K:
系数），开创了植物防护定量研究的先河，以后经多人的努力，如50年代美国学者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀实测资料，进行了降雨量、降雨动能、最大时段降雨、前期降雨以及各种复合因子及土壤流失量的回归分析，最后得到一个通用土壤流失方程式，至今在国际上广泛采用。
同时许多国家都针对各自国家或地区的不同情况，确定最佳参数，推导土壤流失方程式，取得了丰硕的成果。
日本、美国等国家在设计规范中明确了防护设计和公路园林的设计重点、原则和具体措施，如日本《高等级公路设计规范》（日本道路公团，1983,4）中，比较大的篇幅对护坡的方法、分类、方案设计以及公路园林设计的基本原则，不同物种在本地区的适应性均作出了详细的规定，具有很强的设计指导性。
在边坡防护的系统设计中，国际上特别是发达国家尤为重视植物防护或植物及污工防护相结合的方法，以期达到同时发挥防护及美化的作用。
目前，在国外，存在有两种不同模式绿化工程技术，以欧美为典型的高养护型一湿式喷播快速植草技术和以日本为典型的高投入型一客土及厚层生长基础喷播技术。
如:
客土喷播技术在京城五环高速公路山体绿化工程应用的成功。
在此方面，我国还处于探索和试验研究阶段。
各地工程实践水平不一，形式多样。
一般地，我国现阶段高速公路基本思路可概括如下:
一是在保证边坡稳定的前提下，边坡尽可能采取植被防护方法。
根据国发[2000]31号文件“国务院关于进一步推进绿色通道建设的通知”的指示精神，绿色通道建设要和公路、铁路、水利设施建设统筹规划并及工程建设同步设计、同步施工、同步验收。
二是遵守交通部颁发的公路绿化美化“GBM”工程标准，并参照国内外的公路绿化的具体做法。
首先要确定绿化、美化路容，恢复生态平衡的总体规划原则，充分利用乡土树种，结合沿线各地地理特点，因地制宜，合理编制施工方案，搞好公路植物绿化。
随着我国公路等级和人们生活水平的提高，路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。
在我国多年的道路工程实践中，积累了不少防护及加固技术的经验。
但总的来说，由于诸多原因，我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求，同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。
随着人们环保意识的增强和生活质量的提高，针对高速公路边坡植物防护得到了越来越多的重视。
国内近些年最通常的实践是在适宜植物生长的土质边坡、根据土壤、气候特点栽种花草树木，既可防风护坡，恢复因建路而破坏的生态平衡，美化环境、吸收尾气、诱导视线，还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷，但就整体而言，植物防护在融于自然方面做得不够。
另一方面，我国在高速公路植物防护方面也开展了大量研究。
西北水保所在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。
贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究，北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究，河南省交通厅及天津大学联合完成了”土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究”，交通部科技信息所环保部分别在昆（明卜曲（靖）路，楚（雄卜大（理）路实施了”生物防护及景观再造工程”等等，取得了较好的防护效果。
同时由于各处工程项目的地理气候差异性，以及公路植物防护及园林专业的交叉相容，导致了防护物种和设计方案的千差万别，这就需要根据不同地区用于公路防护的植物类型及特性，确定最佳边坡防护设计方案。
2裸露坡面绿化技术
2.1基本概况
高速公路的绿化由中央隔离带绿化、边坡绿化和互通绿化组成。
中央隔离带内般小成行种植乔木，避免投影到车道上的树影十扰司机的视线，树冠太大的树种也小宜选用。
隔离带内叫种植修剪整齐、具有丰富视觉韵律感的大色块模纹绿带，绿带中选择的植物品种小宜过多，色彩搭配小宜过艳，重复频率小宜太高，节奏感也小宜太强烈，般叫以根据分隔带宽度每隔30一70米距离重复段，色块灌木品种选用3一6种，中间叫以间植多种形态的开花或常绿植物使景观富于变化。
边坡绿化的主要的是固土护坡、防止冲刷，其植物配置应尽量小破坏自然地形地貌和植被，选择根系发达、易于成活、便于管理、兼顾景观效果的树种。
互通绿化位于高速公路的交叉日，最容易成为人们视觉上的焦点，其绿化形式主要有两种:
种是大刑的模纹图案，花灌木根据小同的线条造开呀中植，形成大气简洁的植物景观。
另种是苗圃景观模式，人工植物群落按乔、灌、草的种植形式种植，密度相对较高，在发挥其生态和景观功能的同时，还兼顾了经济功能，为城市绿化发展所需的苗木提供了有力的保障。
高速公路中不论是填方路基还是挖方路基都具有较长的边坡，坡面为自然状态，表层活，易受冲刷，水土流失严重，如何进行边坡的防护是迫切需要解决的问题，采用浆砌片石或水泥混凝土等构造物进行防护处理，包括水泥网格防护，浆砌片石防护，不但造价高，应用范围有限，而且影响公路生态环境和自然景观。
采用绿化植物栽植对边坡进行防护，不但可以保持水土，稳定边坡，而且恢复了因修路而破坏的路域生态，创造出很多优美的公路景观，大大降低边坡的防护成本，随着植物的生长，植物越来越茂盛，防护作用越来越大，可节约大量的养护经费。
综合来说，边坡绿化的功能主要表现在以下三个方面。
首先，边坡绿化起到的作用是固土护坡，提高边坡的稳定性。
公路边坡所受的上壤侵蚀就是水土流失，即在水力作用下，边坡土壤表层及其母质被侵蚀、搬运和沉淀的过程。
降雨时，边坡不断经受降雨的袭击，一部分水自然下渗，一部分水在边坡汇集成径流，径流在土壤颗粒表面产生剪力，当这种力达到能抵消土的抗侵蚀能力时，土壤颗粒即被径流带走，从而发生水土流失。
植物对边坡的保护，主要表现在拦截雨水、减缓径流和固结土壤三个方面。
在边坡采取植物防护措施，种植灌木、草坪及其他地表植物后，就可有效的防止水土流失，植物具有致密的地表覆盖层和在表土中有絮结的网状根系，因而具有良好的固土作用。
植物的地上部分（植物的茎叶及枯枝落叶层）具有对水的缓冲作用，可有效的减轻雨水对地表的直接打击，从而减少坡面侵蚀，防止水土流失。
植物的网状根系可以通过分泌的有机质将土壤紧密地粘聚在一起，使土壤成一个加筋的整体，从而起到良好稳定的固土作用。
植物就是通过地上部分遮蔽雨水，减少地表径流，降低雨水对路基冲刷和地下网状根系对土壤的固结、稳定来防止水土流失，从而达到保护边坡的目的。
其次，边坡绿化起到的作用是恢复植被，保护公路环境。
通过边坡绿化，可以迅速恢复因公路建设而破坏的自然植被，从而维持生态平衡，防止水土流失，保护公路沿线的自然环境。
植物体可以通过自身的光合作用吸收二氧化碳，制造并释放出氧气，使公路沿线的空气保持新鲜。
植物体还能迅速吸收和阻滞在公路上行使的车辆排放的尾气和飘尘，从而减少污染、降低噪音、净化空气和改善大气质量。
再次，边坡绿化起到的作用是美化环境，改善公路景观。
通过绿化可以避免边坡裸露，使公路及自然景观和谐统一，从而大大改善公路景观。
通过植物种类的变化或添加花草，还可以改善单调的公路景观，美化运营环境。
2.2植物护坡的主要模式及防护方法
以欧美为典型的高养护型一湿式喷播快速植草技术和以日本为典型的高投入型一客土及厚层生长基础喷播技术是目前高速公路切方边坡防护的两类主要模式。
此外还存在植草皮防护等的传统模式。
综合起来说，目前高速公路切方边坡的植物防护方法主要采用以下七种进行，分别是:
铺草皮防护、植生带、三维土工网、液压喷播植草护坡、客土喷播技术护坡、植生袋、藤蔓植物护坡。
其中，液压喷播植草护坡及客土喷播技术护坡主要在工艺流程及基质配备方面表现出各自不同的特点:
液压喷播植草护坡:
工艺流程:
一般地，切方边坡液压喷播植物防护方法工艺通过如下流程实现
人工清坡—坡面开沟一挂塑料网一喷播草种—覆盖无纺布—养护
基质配备:
由植物种子、土壤稳定剂、肥料、保水剂、等及水等按一定的比例混合而成。
客土喷播技术护坡:
切方边坡客土喷播（包括普通客土喷播、厚层基材喷射护坡、CS高次团粒喷射护坡）植物防护方法工艺通过如下流程实现
人工清坡—坡面瞄杆一挂金属网一安装垫板—喷播乔、灌、草—覆盖无纺布—养护
由过筛腐殖土、草纤维、泥炭土、缓释营养肥、粘合剂、保水剂、水等混合材料构成。
基质厚度:
在日本岩盘绿化工协会发行的《有机质系吹付岩盘绿化工法》中关于客土喷播厚度规定如下:
土壤硬度为8~16kg/cm2时，厚度取3~5cm，硬度为40kg/cm2以上时，取4~12cm;
当边坡边率为1:
1~2时，厚度取3~5cm，当坡率为1:
0.6~1时，取6~12cm。
2.3公路边坡草地建植技术
2.3.1草皮建植方法介绍
草坪建植方法很多，分为无性繁殖法（营养繁殖法）和有性繁殖法（种子繁殖法）两类。
无性繁殖法包括铺草皮卷、铺茎、分栽等，有性繁殖法包括撒播法、种子喷射法和植生带法等.
（1）铺草皮卷
可形成速生草皮，施工方便，种植后管理省工;
但草皮很贵，造价往往是播种的法的5一7倍.草皮繁殖占地大，周期长，大面积使用时往往难以保证供应，运输费用高，难以保存。
（2）铺茎
将葡旬茎撒播在湿润的土表，并施加表土。
适用于葡旬茎发生较强的品种，如狗牙根、地毯草、细叶结缕草等，此法较省繁殖材料，但葡旬茎的准备要求挖掘切断，费工费时，形成草皮的时间较长。
（3）分栽法
适用于有葡甸茎的草种，如野暖草、结缕草。
此法较省繁殖材料，但施工麻烦，运输费用高，形成草皮时间长。
（4）撒播法
造价最低。
由于草籽一般很小，施工一般要求较精细。
在边坡上播种，种籽容易被冲走，形成的草皮往往生长不均匀，上部稀下部密，边沟中生长茂盛，且往往杂草较多，质量难以保证。
（5）种子喷射法
用湿式喷枪等将种子、肥料、土、水等的混合物，以压缩空气向边坡喷射1一3cm,混合物贴在边坡表面形成膜状的结构，不易被水冲跑。
适用于土壤成分少、土壤硬度高的挖方边坡，需要专门的机械设备。
（6）植生带法
植生带（LawnNuiseeryStrip）是将草籽复合胶结在两层无纺布中的一种用于建植草坪的中间产品。
植生带法建植草皮只要将植生带铺在土壤表面，覆一层薄土，浇上水就可以了。
植生带法是草皮建植的一种新技术。
交通部信息所对该技术在边坡绿化和防护中的应用进行了大量的研究和实践。
实践表明，植生带法建植公路草皮具有许多优越性:
①载体无纺布的固定作用，既可以保证草籽分布均匀，又可以避免边坡建植草皮时造成的种子流失，因此建立的草皮密度大、均匀、质量好。
②载体无纺布，具有一定的抗拉强度，在运输、施工中不易撕裂。
植生带铺在边坡上能起土工布的作用，对稳定边坡有利。
③植生带采用工）一化生产，产量高，能满足大面积绿化的需要。
④施工时间的选择较灵活，因为植生带易于保存（干燥条件下可保存一年以上），因此在建设公路时可以建成一段路基或搞好一段路堑就绿化一段，从而及时地稳定边坡。
⑤植生带重量轻，运输方便。
⑥施工简单，省工省时。
⑦造价低，仅比撒播法略高一些。
从以上分析可以看出，植生带法和种子喷射法建植草皮比较适合公路绿化，具有重要的推广价值。
2.3.2实例讲解
以下以福建某一高速公路为例，选择了白喜草（Paspalum,、wettsteiniiHackel）和狗牙根（Cynodondactylon（L.）Pers.）两种亚热带草种作为护坡植物，讲解其栽培管理技术。
（1）苗床准备
由于公路边坡为特殊的土壤类型，坡度较陡，为300，在苗床准备中既要考虑边坡的防冲，也要考虑种子的萌发和草苗的生长，尤其是在我国南方省份，年雨量多目集中，若按常规的全垦撒播，一旦雨水来临极易造成边坡冲刷而使种子流失，故不宜全面动土。
在实际操作中，我们的具体做法是:
在边坡沿着等高线挖播种沟，沟及边坡成垂直，沟宽8~10cm，沟深6cm，行距25cm。
，这样可截断坡面径流，减缓径流速度。
播种沟挖成后，将川园表土及复合肥混合，回填播种沟，约3cm厚。
这样制作的播种沟就形成了下紧上松的构造，适宜于草苗的生长，提高了保水保肥能力，又不易使水分下渗而导致边坡滑塌。
（2）施足基肥
由于公路边坡土质条件较差，苗期根系细弱，边坡水分易蒸发，因此苗肥的养分对草苗的生长很重要。
草苗在初期要求较多磷肥，所以在种植过程，选用复合肥作基肥，复合肥的氮、磷、钾比例为1:
1:
1，含氮量为16%。
种植之前每hm2取田园表土750kg及150kg的复合肥混合，回填播种沟;
播种时每hm2再用300kg的田园表土和75kg的复合肥进行拌种。
这样每hm2施用基肥为复合肥225kg田园表土1050kg，能够满足苗期生长对磷肥的需求，也能够满足苗期的氮肥需求，是保证全苗和促进草苗快长的关键。
（3）适时播种
由于选用的草种原产于热带、亚热带地区，在生长过程中要求较高的温度。
根据福建省沿海气候条件，最早播种时间应在二月下句或四月上句，气温稳定在25℃以上，发芽才能正常。
虽然草种在福建省一年四季均可播种，但由于气温的关系，会形成出苗不齐或断苗;
年末播种的，要待来年才能发芽，春雨来临时若气温较低，种子还未出苗，极易造成种子的流失。
从川间出苗情况看，这两种草种经过特殊处理，其发芽出苗较快。
早播种的，很快就可以达到齐苗覆盖的效果;
迟播种的，由于生长发育不够，当年不能有效地形成覆盖。
所以要求草地种植前的各项准备工作应在二月上句做好。
播种期可延续到八月底，九月份以后因气候十旱、风大、蒸发快、气温开始回落等原因，不利于种子的出苗和生长。
因此，播种工作这时就得结束。
根据我们的试验，各时段播种草种的齐苗情况为:
四至六月份播种的草地齐苗率为85%;
七至八月份播种的草地齐苗率为52%;
九月份播种的草地齐苗率仅25%，而且还会影响来年的覆盖效果。
可见福建省沿海最适宜的播种时间为四至六月，这时段气温高，雨水多，利于齐苗，草苗也有足够的时间生长发育。
（4）种植方式和播种量
按播种形式分，主要有单播和混播两种。
由于公路边坡草地建植比较困难，单播草种的抗逆性差，容易退化，故多采用混播。
狗牙根和白喜草这两种草在福建省己经过几年的栽种，能够适应当地的气候条件和边坡的特殊环境。
在边坡上种植方式以条播为主，在播种之前先浸种24h，待种子吸水膨胀后再催芽，当少许种子露白时，置于阳光下晒种1~2h，然后再播种。
每hm2播种量为:
混播30kg，狗牙根和百喜草比例为3:
7;
单播时百喜草的播种量为37.5kg，狗牙根15kg，将种子及田园表土、复合肥混合均匀，按边坡划分一定大小的面积定量播种。
（5）水分管理
播种后每隔1~3天进行一次喷灌，以雾状喷灌为好，以免雨滴过大和水流集中而对苗床形成冲击，保持苗床湿润，以利出苗和齐苗。
有条件的地方可以利用稻草覆盖，特别在福建省沿海地区，风大蒸发快，而边坡保水能力又差，稻草覆盖尤为重要，这不但可以减少雨滴的直接打击，还可以保持苗床潮湿。
在出苗后逐次增加浇水量，以利草苗吸收养分，迅速生长。
（6）苗期管理
苗期管理是草地建植的重要一环。
经过处理的种子播后一般7~10天即可出苗，但苗期生长缓慢;
一般苗期需30天。
在这段时间应经常检查缺苗情况，发现缺苗、断行应及时补种，并修补坡面因雨水冲刷而形成的冲沟。
其次要及时追肥，待草苗长出二叶时，每hm2用复合肥、尿素各75kg施断乳肥，促进草苗生长分集。
第二要及时清杂，由于公路边坡经种植时的翻耕、松土、施肥、浇水等措施，土壤中的杂草草根得到养分、水分，也得以迅速生长，其他杂草也容易侵入，杂草种类主要有莎草、白茅根、马塘和本地野生狗牙根等。
因此，当草苗齐苗后要进行第一次清杂;
第一次清杂应在草苗分集期，一般在第一次清杂后的15天；
第二次清杂在草苗封行之前。
草地一般要进行二次清杂，待草苗覆盖后，就可以控制杂草的生长。
草地完全覆盖后进行刈割，并追肥一次。
在入冬以前再进行一次刈割，刈割时留茬8cm。
割后每hm2施过磷酸钙75kg即可。
3优良护坡种质资源筛选技术
3.1公路边坡植被用草坪植物的选择标准
由于公路边坡具有土壤疥薄、干旱、陡峭而水土易流失的特点，以及公路边坡植被要求建植快、覆盖地面迅速、固土护坡效果好、能长期有效地防止水土流失、绿化美化公路环境，因此，公路边坡植被用草坪植物的选择标准是:
（1）能尽快生长并繁茂起来:
向上生长快、地上部分的扩散范围大、根系发达;
（2）适应环境的能力强:
易成活、耐烟害、耐潮风及盐害、耐瘩瘦、耐病虫害、耐干
旱、抗寒风性强、耐潮湿、抗风害性强;
（3）容易更新，包括种子丰富、来源广、发芽力强;
（4）为常绿多年生类植物;
（5）育苗容易并能大量繁殖，可以用播种、播根、播枝、分株、插条、埋根、埋茎等方法进行繁殖;
（6）耐荫性强，在荫蔽的环境中能够正常生长。
（7）播种栽植的时间较长。
3.2公路边坡绿化植物选择方法
3.2.1及当地条件相适应，突出本地特色
每种植物，尤其是观赏性植物对环境条件都有着选择性，其生长必须要有相适应的环境条件，因而植物配置也要因地制宜，根据不同的气候特点、栽植地的小气候、立地条件选择适于在本地区生长的植物品种;
公路绿化应以当地的植物生态系统及乡土品种为主，尽可能按照公路修建前或临近区域物种组合来进行，慎重地引进外来物种，因此公路边坡绿化设计的前提是必须要先调查和研究公路沿线的植物和植被种类，以达到公路绿化及沿线自然景观融为一体的效果。
3.2.2植物可逆性强
因公路边坡绿化有施工、养护困难，生长条件恶劣等特点，因而绿化植物要选择对土质要求不高，对气候适应性强，生存能力强;
根系发达、固土能力强;
价格低，种植技术简单;
易成活，生长快、长势旺盛;
能改善土壤肥力，对地表覆盖能力强，能迅速实现护坡固土及绿化的双重效果;
有一定的观赏价值、四季常绿的物种。
3.2.3不同植物品种合理配置、保持生物多样性
草本植物生长快、容易在短期内达到较高的覆盖率，减缓雨水对坡面造成的面蚀及次结构简单，对于恶劣气候抵抗能力差，容易引起大面积退化，不适于边坡生态防护的可持续发展;
而灌、乔木具有生长周期长，速度慢，根系发达的优点，植株充分发育后，其根系深入坡面土层或岩石缝隙中，能有效覆盖坡面，起到生物锚杆的作用，从而达到固土护坡作用而且能取得长久的绿化效果。
而且用豆科灌木护坡，其根瘤菌的固氮作用，能增加边坡土壤肥力，有利于其他植物和生长。
但单纯的灌木护坡，存在绿化初期覆盖率较低，植物层次单一的问题。
生态系统是经过漫长的时间不断演替进化形成的，其中的植物和动物不仅适应了当地的自然条件，而且物种间也形成了很复杂的相互依存、和谐共生的关系，形成了一个稳定的生态系统，生态系统中的物种组成和比例不是随意的。
在公路绿化中如果只采用一种或很少的几种植物，会因为物种太少，植物间缺少了空间和时间上必要的补充和间隔，植物群落抗病能力差，一旦发生病害蔓延很快。
所以不同植物品种应合理搭配，利用不同物种在时间、空间和营养上的差异来配置植物，且不同种类植物的生活习性能互相补充，达到乔、灌、花、草、藤相映衬，建立相对稳定而又多样化的植物立体种植结构，形成层次丰富、配置合理的复合植物生态群落，实现公路生态环境的可持续发展。
32.4兼顾短期、中期、长期景观效果
边坡自然景观恢复至少需要20^-30年，在这漫长的时间内，可分为短期景观、中期景观、长期景观。
短期景观可通过速生草本植物来实现;
在边坡喷播同时或半年以后再进行人工点播灌木、乔木的树种，等到速生的草本植物退化后，灌木、乔木已经生长出来，达到中期景观效果;
经过自然条件优胜劣汰后，剩下的适应当地条件生长的草木、乔木，即为长期景观效果。
所以在绿化设计植物品种选择和配置时，要充分考虑中期和长期效果。
3.3适于公路绿化的草种简介
3.3.1暖季型
（1）热带地毯草（Axonopuxcompressus）
适宜热带和湿暖亚热带种植。
具有葡旬茎，侵占力极强，能适应低肥沙性和酸性土壤，颇不耐寒.主要以根茎繁殖。
（2）狗牙根（Cnodondactylon）
又称百慕达草，我国黄河以南各地均可栽种.具有根状茎和葡旬茎，侵占性很强，能迅速蔓延。
易粗放管理，极耐践踏，对土质要求不高，较不耐旱。
可用种子或葡旬茎进行繁殖。
（3）假俭草（Eremochlonophiuroides）
在长江流域以南的
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