岩石边坡基质-植被系统的养分循环

基质--植被系统是岩石边坡植被护坡工程的主要功能构件,其养分循环状况决定了系统的稳定发展.该文以狗芽根为建植植物,利用模拟边坡的观测试验,对岩石边坡基质--植被系统的养分循环过程进行了研究.结果显示:基质中养分贮量平均占整个系统的98%以上,是系统营养元素的主要贮藏库,各种营养元素总贮量的顺序为K>N>P>Ca>Mg,生物亚系统营养元素总贮量的顺序为K>N>Ca>Mg>P;坡面植被建植2年左右,植被死体的生物量积累可达动态平衡,是系统养分循环得以实现的基础;系统养分元素的生物循环遵循K>N>Ca>Mg>P的顺序,坡面植被对基质养分的吸收以N、Ca、Mg的利用率较高,且各养分元素的年归还量均大于年存留量,坡面植被具有养分高速循环利用特征;由于基质良好的稳定特性及植被层的覆盖作用,系统的养分年输入量大于年输出量(径流输出),说明其处于良好的养分积累状态,基质(不包括枯落物及死根)的养分年输入量(K除外)也大于年输出量,K元素虽然处于亏损状态,但年亏损额不大,要维持坡面植被的稳定持续发展,不需要外源补给,表明经人工合理配置后,养分不是工程后期管理的主要因子.

岩石边坡基质-植被-大气系统的水分循环

基质-植被系统是岩石边坡植被护坡工程的主要功能构件,其水分循环过程影响工程效应的实现。以高羊茅为建植植物,用TDR水分测定仪对不同表面处理、不同坡度的模拟边坡进行了1年的定位观测试验,研究了岩石边坡基质-植被-大气系统的水分循环过程。结果显示:坡度是影响岩石边坡基质-植被-大气系统水分循环的主要制约因素,坡度增加不仅降低坡面的实际受雨量,同时影响基质的水分输入,系统的蒸散量随坡度增加而降低,但变化幅度较小;试验地气象条件下,生长季的自然降水可满足45°及60°坡面植被所需,75°坡面则出现水分亏缺;由于基质良好的水分物理特性,坡面产流为蓄满产流,受降雨特征及基质初期含水量的影响较小,在同一时空条件下,不同坡面处理的基质含水量表现出微小差异,为喷射混凝土面>灰岩>砂岩。研究从水分循环角度提出了植被护坡技术应用的工程调整措施,为工程应用提供了必要的技术理论支持。

高速公路岩石边坡绿化方法探讨

从力学与水文两方面分析了植被对边坡的稳定作用及对坡体表层的侵蚀控制作用。通过对华南及西南一些新建高速公路岩石边坡绿化方法的分析,探讨了目前国内高速公路岩石边坡不同绿化方法的优缺点,以便为各岩石边坡绿化方法的进一步完善积累一些经验。

岩石边坡生态种植基试验研究

配制 144种不同配比的种植基 ,通过室外草坪草的培育试验 ,研究了种植基配比对草坪草生长的影响 ,以及配比对种植基主要强度指标的影响 ,并初步确定了

秸秆纤维、聚丙烯酰胺及高吸水树脂在岩石边坡植被护坡中的效应

基质混合物是岩石边坡植被护坡工程植被稳定生长的物质基础,在有限的物质条件下,其功能实现决定于功能材料的效应发挥。秸秆纤维、聚丙烯酰胺及高吸水树脂是基质混合物中主要的功能材料,通过试验定量研究了秸秆纤维、聚丙烯酰胺及高吸水树脂在基质混合物中的功能效应。研究结果表示:秸秆纤维通过提高基质混合物的抗剪强度、延缓收缩产生裂缝的时间、减小裂缝宽度及降低侵蚀产沙等作用使基质混合物的整体稳定性得以良好的保持,但用量过高却有不利影响;聚丙烯酰胺可提高基质混合物降雨入渗量,使坡面产流时间延迟,降低坡面径流量,并可提高基质混合物水稳性团聚体的含量,使基质混合物的抗侵蚀能力增强,聚丙烯酰胺还可增加基质混合物孔隙度,使基质混合物变得疏松,维持良好的渗透性和透气性,利于植被生长,但其效应不随用量的增加而无限制的提高,并具有明显的时间尺度效应,其功能随时间推移而丧失;适量的高吸水树脂具有提高基质混合物水分容量、增加有效水含量及抑制蒸发的作用,可延缓水分达到萎蔫点的时间,使基质混合物的抗旱能力得到提高,但高吸水树脂的吸释水过程不能被无限制的反复利用,过高的用量影响基质混合物的透气状况,使植被的生长发育受阻;试验条件下,植物秸秆纤维、聚丙烯酰胺及高吸水树脂在基质混合物中的适宜用量分别在4 kg/m2,10及80 g/m2左右。

工程扰动区边坡生态修复技术研究综述

回顾了国内外边坡生态修复技术发展历程,从生境构筑方法的角度探索了一种新的分类方法,将工程扰动区常用边坡生态修复技术分为喷混类、加固填土类、槽穴构筑类和铺挂类。喷混类边坡生态修复技术对坡面的要求不高,适用于各类边坡,核心在于喷播基材的配方;加固填土类和槽穴构筑类边坡生态修复技术可与植被护坡有机结合,前者在景观设计上的前景较好,后者更适用于裸露岩质山体的生态恢复,可改善生态修复工程中乔灌木存活率较低的问题;铺挂类边坡生态防护技术具有可规模化、工厂化生产的优势,施工简单,适用于稳定性较好的土质或软岩质边坡。研究成果可为工程扰动区边坡生态修复技术的后续研究和应用提供借鉴。

岩石边坡生态种植基强度的正交试验

采用正交实验,在种子能够发芽的前提下,研究水泥(A)、土壤(B)、腐殖质(C)和水(D)4个因素在不同水平下对基材无侧限抗压强度的影响。通过正交试验确定了不同龄期时4种因素对基材的影响顺序、各因素的显著性水平及混合基材的优化配比方案。研究结果表明龄期为3d和7d时,4种因素对基材无侧限抗压强度影响顺序从大到小依次为水泥、土、腐殖质、水;14d和28d影响的顺序分别为水泥、腐殖质、土、水和水泥;腐殖质、水、土;龄期为3d和7d时,应选取的基材最佳配比分别为A2B2C1D4和A2B2C2D4;龄期为14d和28d时,应选取的基材最佳配比均是A2B2C2D3;对基材1周内无侧限抗压强度有显著性影响的因素是水泥,对基材2周后有显著性影响的因素除了水泥外,还有腐殖质。

香根草生态工程应用于公路护坡的效益研究

应用香根草生态工程对广州市一环路天鹿湖路段的 2个滑坡面进行护坡治理。结果表明 ,香根草生态工程的护坡效益是非常明显的。在生态效益方面 ,实施工程半年就能产生明显的护坡效果 ,4年后 ,生物多样性大幅度增加 ,土壤水分与养分含量都不同程度升高 ,并明显改善公路两边的生态环境 ;而且实施香根草生态工程为公路护坡节省了大笔经费。总的来看 。

岩石边坡生态护坡研究简介

介绍了国外岩石边坡生态护坡目前研究的 3种新型生态材料 ,护坡施工方法以及实际应用的护坡效果 ,以便为国内岩石边坡生态护坡材料的研究提供借鉴 。

岩石边坡植被护坡研究中的关键问题

近年来,岩石边坡植被护坡技术在理论、方法与应用诸方面取得了长足的发展。作为一门多学科交叉的工程应用技术,岩石边坡植被护坡是一项复杂的系统工程,其发展面临着许多新的问题和新的挑战。基于岩石边坡植被护坡研究现状,结合岩土工程学、恢复生态学及景观生态学中的基本原理,本文从工程原理与实践两方面提出岩石边坡植被护坡研究中的关键问题,以促进该技术途径的发展与完善。

二维高速滑坡力学模型

针对高速滑坡能量大、速度快,往往会带来灾难性破坏的严峻现实,研究滑坡的发生机制、分析滑坡体的滑动时间及滑动速度对预测滑坡体的破坏特征具有重要意义。基于灾变链式理论,借助滑坡体含水条件下的突滑力学模型,结合滑动过程中的能量转化和耗散,提出一种新的滑坡体滑动速度及滑动时间的计算公式。该计算公式考虑了孔隙水和空气阻尼的耦合作用,能够较好地符合实际情况。实际工程中可用该公式来判断滑坡的危害性,为工程设计及施工提供理论依据。

喷射工艺及土壤质地对岩石边坡植被护坡效应的影响

通过试验定量研究了岩石边坡植被护坡喷射施工过程中,喷射压力、供水量及所用土壤质地对植被萌发生长及基质混合物稳定性的影响。研究结果表明:(1)植被出苗率、后期生长高度及最大收缩率随喷射压力的增加而降低,随供水量的增加而提高;(2)基质混合物抗剪强度与回弹率表现为随喷射压力的增加而提高,随供水量的增加而降低;(3)喷射压力、供水量及土壤质地对基质混合物的侵蚀影响不显著。试验条件下,各处理类型的基质混合物的产砂量变幅均为超过5%;在相同的工艺控制条件下,基质混合物所用土壤质地不同,植被出苗率、后期生长高度及基质混合物最大收缩率、抗剪强度、回弹率均有较大差异,且受工艺控制条件改变的影响程度不同。以植被出苗率、后期生长高度及基质混合物的最大收缩率、抗剪强度、回弹率为综合评价指标,对试验结果进行逐步回归分析,建立了喷射施工的效应模型,该模型中包括了喷射压力、供水量及基质混合物所用土壤的质地指标。以上研究可为岩石边坡植被护坡工程的喷射施工提供理论依据。

植被与侵蚀控制:坡面生态工程基本原理探索

在与近地面大气和与表层至浅层土壤的相互作用中 ,植被表现出相应的水文 机械效应 ,形成一定的抗蚀护坡工程性状 .坡面生态工程把这些植被性状和土壤结合起来 ,用于斜坡的保护工程 .在过去几十年中 ,随着对植被 土壤相互作用及其侵蚀控制意义认识的深化 ,使坡面生态工程应用得到迅速发展 ,成为生态环境建设和工程坡面保护的重要手段 .这个生物学途径的一个重要内容是“土壤 植被系统”的概念 ,以及由此推导出的系统生物学和工程学内涵 .土壤 植被系统概念是一个理论实体 ,其生物生态学属性、工程性能和系统的内在关系是该实体的理论假设 .

坡面生态工程及其发展现状

Vegetation provides potential erosion controland slope protection ,through its hydrological and me chanicalinteraction ofplants withlocalclimate and soil.Thetheoreticalunderstanding ofthese vege tative effectsis the base ofslope eco - engineering .In the pastfew decades,theimportance of vege tation in protecting slopes has been stressed by many researchers.The greater awarenessthat vegeta tion can play a range ofrolesin slope protection has madeitincreasingly a valuabletoolin naturalen vironmentalprotection and civilengineering .and this knowledge hasled to aincreasing application ofvegetation types world - wide .Thoughitisstilla kind ofyoungtechniques,anincreasing amountofexperience ofslope eco - engineering of vegetation is gathering from the past practices,and thelagernumber ofsuccessful examples ofits applicationsis showing its greatfuture .

百花山公路边坡植被恢复与重建效果分析

北方地区干旱石质边坡的植被恢复一直是难题,选择北京百花山自然保护区公路边坡开展植被恢复试验,对试验地土壤的理化性状以及植被恢复情况进行调查,结果表明,采用边坡生态工程技术可大大缩短植被重建时间,高次团粒喷播改进技术优于厚层基质喷附技术,喷播的草本植物第1年生长良好,盖度达100%,第2年下降至80%左右,喷播与移栽的木本植物,萌发率与成活率低,生长慢,形成了一年生种子植物占绝对优势的草本群落,而当地自然恢复的灌丛,结构合理,景观效果好,建议植被重建应以地带性植物群落为目标,以乡土植物为主,合理搭配植物种类,保证建群种的良好生长,加强后期养护工作。

国道317线鹧鸪山隧道工程引道生态护坡方案设计

鹧鸪山隧道地处高海拔的国家天然林保护区,引道边坡裸露面与周围自然环境极不协调,边坡绿化势在必行。本文在详细调查引道边坡情况的基础上,按照边坡的坡度、高度和物质组成,对边坡进行了分类。结合当地气象水文等条件,针对不同类型边坡拟定采用生态基材、三维网客土绿化、植生穴等绿化工法,提出了适宜于不同绿化地段的乔灌草配置模式和灌草配置模式,并进行了相应的物种选择。

公路边坡侵蚀及坡面生态工程的应用现状

公路边坡陡峭 ,土壤贫瘠 ,小气候复杂 ,造成护坡困难 ,随着人们对植被与坡面侵蚀之间的因果关系以及植被的坡面保护作用的认识加强 ,以植物为主体、附以土木工程的坡面生态工程逐渐发展起来 ,并有效地解决了这一难题。公路坡面生态工程的实施和研究在我国尚处于初级阶段 。

生态护坡基质中微生物特性研究

以土壤、水泥、沙子、秸秆、草炭、纤维素、锯末、糠醛渣、保水剂、控施肥和速效肥为基本原料,按不同比例配制成3种生态护坡基质,探讨了其中微生物的种类和数量以及随时间的动态变化。结果表明：3种生态护坡基质中细菌、放线菌、真菌数量依次为10^9,10^8-10^9,10^6cfu/g数量级,分别比对照土壤高10^1,10^1-10^2,10^1个数量级;随时间变化,3种生态护坡基质中细菌数量起初有所下降,之后逐渐增加,最后呈稳定状态,其变化趋势与微生物总数一致,放线菌数量逐渐增加,并对微生物总数贡献提高,而真菌数量逐渐减少,且变化幅度较大;不同处理之间方差分析表明,微生物数量大小顺序为：基质Ⅰ〉基质Ⅱ〉基质Ⅲ〉对照土壤,且除基质Ⅰ与基质Ⅱ之间细菌未达极显著水平和放线菌未达显著水平外,其余均达极显著水平;相关分析表明,氮和磷对微生物影响最明显,且微生物数量与pH值和电导率均呈现一定程度的负相关。

绿色生态型护坡在三峡水库消落区的工程应用

针对三峡水库消落区独有的复杂特点,提出采取绿色生态混凝土技术与因地制宜选择耐水性强的植物护坡,既确保了岸坡的稳定性又落实了生态文明的理念。实例结果表明,该措施有效,改善了整体景观效果,提高了工程的亲水性和人文关怀性,可供借鉴。

成雅高速公路边坡植被护坡调查研究

高速公路的建设必然导致大量裸露岩石边坡的产生,为保护生态环境需要对其进行植被恢复。本文通过对成雅高速公路边坡植被护坡的调查与分析,总结了成雅高速公路护坡技术、护坡植物及边坡植被护坡模式,为西南地区尤其是山区和丘陵地区高速公路植被护坡提出建议,以实现高速公路建设与环境的和谐、可持续发展。