高速公路边坡的植被防护
作者单位:安徽工程大学
学位级别:硕士
导师姓名:徐建平;杨利民
授予年度:2012年
学科分类:1305[艺术学-设计学(可授艺术学、工学学位)] 13[艺术学]
摘 要:在我国,公路建设正高速发展,边坡面积也大大的增加,引发了一系列的生态环境问题:如地表覆盖减少,水土流失、土壤风化严重等,从而造成边坡的不稳定性,带来工程隐患,降低公路使用寿命,而植被护坡有效地解决了这些生态问题。边坡的植被、土壤和生物之间是相互依存、相互促进的。首先,植被为动物提供了生存地,间接或直接为其提供食物。其次,边坡土壤影响植被的分布及生长发育,植被也关系到土壤的肥力。边坡的植被、土壤和动物三者不能离开任何一方而单独存在。最后,植被还能恢复被破坏的生态环境并且改善公路景观,提高行车的舒适性。 论文研究中选取目前常用的高羊茅、黑麦草、狗牙根作为试验对象,分别进行以下试验并得到相应的结论: (1)根系抗拉力试验,结果显示植物根系的最大抗拉力与直径之间成正相关关系,抗拉强度与直径之间成负相关关系。在同等根系直径的情况下,高羊茅和黑麦草的根系抗拉力和抗拉强度都比狗牙根大,因此我们可以认为,狗牙根植物护坡效果最差,我们在设计植被护坡时,可以适当提高黑麦草和高羊茅的播种量,相对减少狗牙根的播种量。 (2)播种试验,对高羊茅、黑麦草和狗牙根进行单播和混播试验,检测其出苗速度、盖度、地下生物量和土壤崩解率。我们发现混播组合优于单播组合,护坡固土、抗蚀效果更好。 (3)雨水冲刷试验,我们通过对3组混播组合的冲刷试验我们发现,当雨量较小时,各组合土壤流失量上差异并不明显,随着雨量慢慢的增大,流失量随着也增大,各组合之间的对比也更加明显。速效氮磷流失量随降雨量的增大而增长,与宏观上土壤量的流失量成同一趋势。在小雨强度下,氮磷的流失与土壤的侵蚀同步进行;大雨强度下,氮磷的流失以泥沙的携带为主。因此导致流失量陡然增加。当雨量达到一定量时候,各组合氮磷的流失量区域稳定,差异也并不是那么明显,这是由于植被在坡面的作用效果也具有一定的局限性,当雨量超过临界点时,降雨影响就被弱化,养分的流失量也趋于最大值。 (4)综合三组试验效果,我们发现将黑麦草10g/m2,高羊茅20g/m2,狗牙跟20g/m2组合到一起进行混合播种,对控制公路边坡的水土流失效果最好。我们将这一结果全面应用于护坡工程上,进行边坡的综合防护设计。