涨落区岩质岸坡生态防护技术研究

为在防治涨落区岩质岸坡安全稳定性的同时,也能达到生态修复的目的,研究从传统采用的锚喷和锚杆挡墙防护技术出发,从岸坡安全防护和创造绿植生长空间两个层面,研发出了由有机质层、反滤垫、草皮增强垫和锚固系统共同构成的一种综合生态防治技术(简称:OATA生态防护技术),该技术既可抗水流冲蚀和浪蚀,又可为岸坡植被生长创造条件,可实现护岸和生态修复的双重目的。

不同草坪草冠层反射光谱特征的比较研究

选用高羊茅、多年生黑麦草、草地早熟禾、狗牙根、匍匐翦股颖5种草坪草的24个品种为试验对象,测定冠层反射光谱,比较可见光和近红外区域反射率的差异性,分析多种红边参数与草坪色泽目测评分值之间的相关性。结果表明,高羊茅8个品种在450～900 nm的反射率无显著性差异;草地早熟禾5个品种可见光450～650 nm的反射率存在差异显著性(P<0.05);多年生黑麦草8个品种在近红外750～900 nm的反射率存在差异显著性(P<0.01)。高羊茅美洲虎、多年生黑麦草威士、草地早熟禾蓝宝石、狗牙根太阳城、匍匐翦股颖普特在550、565、8008、50 nm处均表现出差异显著性(P<0.05),红边斜率与草坪色泽目测评分值之间存在显著相关关系。利用高光谱分析技术可以快速、准确地反演草坪冠层叶绿素含量,并且能够区分同一草坪草种品种间的反射率差异。

坡向对3种冷季型草坪草表观性状及叶绿素含量的影响

以3个坡向的冷季型混播护坡草坪为研究对象,分别于幼坪期、成坪期、建成1年后,通过测定高羊茅(Festuca arundinacea)、黑麦草(Lolium perenne)和草地早熟禾(Poa pratensis)密度、高度、盖度、茎叶性状及叶绿素含量,分析坡向对3种草坪草生长及表观性状影响的差异。结果表明:1)坡向对3个时期3种草的株高、密度和盖度均有显著影响(P<0.05),且随时间推移影响越来越大。2)坡向对幼坪期草坪群落密度有极显著影响(P<0.01),对成坪期和建成1年后草坪群落总盖度和密度均有极显著影响(P<0.01),受影响时期大小顺序为成坪期>建成1年后>幼坪期,受影响坡向大小顺序为半阴坡(EN)>阴坡(WN)>阳坡(WS)。3)坡向对3种草叶面积、根冠比有显著影响(P<0.05),对根长、分蘖数有极显著影响(P<0.01),坡向与草种互作(AS×S)仅对根长有显著影响。4)坡向对3种草Chl a、Chl b、Chl(a+b)有极显著影响(P<0.01),对Chl a/b有显著影响(P<0.05);坡向与草种互作对Chl a、Chl b、Chl(a+b)有极显著影响(P<0.01),而对Chl a/b无影响(P>0.05)。5)高羊茅在3个坡向草坪生长良好,黑麦草仅在阴坡表现较好,草地早熟禾在3个坡向生长均较差。所以,边坡草坪建植时,要依据坡向微环境进行草种与建植养护技术的选择,以提高草坪的生态效益与景观价值。

坡向和建植年限对3种冷季型草坪草重要值和相对生物量的影响

在紫色土丘3个坡向(A-半阴坡EN 40°,B-阳坡WS 33°,C-阴坡WN 29°)上,以建植的高羊茅、多年生黑麦草和草地早熟禾混播草坪为研究对象,于建成后1~5 a分析3种草坪草相对密度、重要值、相对生物量及生长特点的变化,研究坡向和建植年限对草坪草重要值和相对生物量及根冠比的影响。结果表明:1)坡向和建植年限影响草坪草比例,入侵杂草种类和数量受坡向影响,建植年限决定草坪草退化速度,B坡群落组成高于A和C,3种草坪草比例逐年下降。2)坡向和建植年限影响草坪草相对密度和重要值(P<0.05),建植2~3年相对密度下降约60个百分点,重要值下降约70个百分点,C坡相对密度和重要值在建植1~2年大于A和B坡(P<0.05),B坡在建植3~5年大于A和C坡(P<0.05)。3)坡向和建植年限影响草坪草绝对生物量和相对生物量,建植年限对草坪草绝对生物量和相对生物量影响的大小顺序为多年生黑麦草>草地早熟禾>高羊茅,坡向对相对生物量影响的大小顺序为草地早熟禾>多年生黑麦草>高羊茅,相对生物量均逐年降低(P<0.05);建植2~5年高羊茅绝对生物量B坡大于A和C坡,多年生黑麦草和草地早熟禾的相对生物量C坡大于A和B坡(P<0.05)。4)坡向和建植年限影响草坪草单株生物量(P<0.05),3种草坪草单株生物量在2~3年增加而4~5年下降(P<0.05),建植2~3年高羊茅单株生物量B坡大于A和C坡,多年生黑麦草和草地早熟禾则C坡大于A和B坡(P<0.05);第4年C坡3种草坪草单株生物量最大,B坡最小。5)坡向和建植年限影响草坪草根冠比,坡向对根冠比影响的大小顺序为草地早熟禾>多年生黑麦草>高羊茅,建植年限对根冠比影响大小顺序为高羊茅>草地早熟禾>多年生黑麦草,B坡3种草坪植物的根冠比大于A和C坡。综上,坡向主要影响群落组成和优势种种类,建植年限主要影响草坪生物量及单株生物量,坡向和年限共同作用降低了草坪草重要值、相对密度、相对生物量及生长能力,导致草坪严重退化。

液压喷播植草在水利建设工程护坡中的应用研究

介绍了液压喷播植草的施工工艺技术与方法,并结合其在水利建设工程护坡生产实践中的应用,研究了影响液压喷播植草建坪速度及其工程护坡效果的主要因素。

不同地表状况、降雨强度与坡度对径流水中K、Na、Ca、Mg流失量的影响

采用室内模拟降雨装置,对供试的密云县农田褐土分别进行了在3种不同地表状况(裸地、草皮覆被、秸秆覆盖),3种降雨强度(60mm/h,90mm/h,120mm/h),5种坡度(10°,15°,20°,25°,30°)下的交叉实验,对不同降雨时间段下表层径流水中K、Na、Ca、Mg流失量进行测试分析,结果表明:在坡度10°,15°的3种降雨强度下,各阳离子流失量在相同时间段内总体表现为秸秆覆盖<草皮覆被<裸地,在坡度20°,25°,30°时草皮覆被对各阳离子流失量的抑制效果明显;相同地表、坡度和降雨时间段,K、Na、Ca、Mg流失量均表现出60mm/h<90mm/h<120mm/h,Mg规律性最强;相同雨强和降雨时段下,草皮覆被和秸秆覆盖地表下Na、Ca、Mg流失量随着坡度的增加呈递增态势;随着时间段的增加各阳离子流失量总体呈递增态势,只有在雨强90mm/h时部分元素有所差异;相同雨强1h时段内不同阳离子流失总量之间随坡度的变化存在相关性。

地表径流中碱土金属流失规律及调控机制研究

采用模拟降雨装置,对密云县农田褐土进行了在不同地表状况、降雨强度和坡度下的交叉试验,测试分析了径流泥沙和径流水携带的Ca、Mg流失量。结果表明,相同降雨强度、坡度条件下,Ca、Mg流失量为秸秆覆盖<草皮覆被<裸地。相同地表状况与坡度下Ca、Mg流失量与雨强呈正相关,相同雨强下泥沙携带流失量随坡度的增加而增大,草皮覆被和秸秆覆盖的地表径流水中Ca、Mg的流失量随坡度的增加而增大,坡度对裸地地表径流水携带Ca、Mg的流失量峰值有影响。相同雨强和坡度条件下,裸地地表泥沙中Ca、Mg的流失量超出径流水的携带量,草皮覆被和秸秆覆盖下,在坡度10°、15°时泥沙中Ca、Mg的流失量接近于径流水携带量,而且此时径流水中Ca、Mg的流失量占泥沙携带量的百分比高于坡度为20°、25°、30°时的百分比。秸秆覆盖,雨强90、120mm·h-1条件下,径流水中Mg的流失量已经超过了泥沙携带量,结果证明径流液中Ca、Mg均存在不容忽视的流失状况,而且Ca的流失量高于Mg。

西宁地区斜面草坪建植及其质量评价

在西宁地区,选择了15种材料,进行了斜面护坡草坪及斜面绿地草坪的建植试验。通过对各材料7个不同性状的观测和综合评价,初步筛选出了,适合于观赏型斜面绿地草坪建植(或铺植)的材料6类;适合于护坡型草坪的建植材料6类。

岩石边坡植被恢复成坪期人工土壤抗蚀性研究

以浙江省丹山市普陀区朱家尖机场周边岩石边坡植被恢复施工现场为研究对象,通过添加鸡粪(CM)和泥炭土(PS)两种有机物,组成两组不同配比成坪期人工土壤各12种。通过分析土壤机械组成、团聚体含量等指标,计算了人工土壤的无机黏粒类、微团聚体类、水稳性团聚体类、有机胶体类4大类11小类的抗蚀性因子。然后利用主成分法分析各因子对土壤抗蚀性的贡献,并据此对人工土壤抗蚀性和添加不同配比有机物的抗蚀效果进行了评价。结果表明:(1)人工土壤抗蚀性指标可压缩为微团聚类、无机胶粒类和水稳性团聚类3大类,其中团聚度、团聚状况、分散率为最佳抗蚀性评价指标;(2)由于PS组不能满足主成分分析,无法定量评价不同配比的抗蚀性效果;(3)通过相关主成分线性函数及综合指标函数分析,CM组处理质量比为:原土/CM=2.41时,人工土壤抗蚀性能最佳。

西宁市朝阳地区斜面草坪的建植与品质评定

通过对青海西宁朝阳区高速公路网斜面护坡不同品种草坪的建植,总结斜面草坪在西宁地区的建植技术,并根据不同类型草坪评价指标的权重,对草坪的密度、质地、叶色、均一性、覆盖度、越冬力、草坪强度等7项指标进行了测定,结果表明:在西宁地区用紫羊茅+高羊茅+多年生黑麦草直播和草地早熟禾直播建植斜面草坪,在观赏和水土保持性能方面表现突出,可在西宁地区斜坡绿化地带推广。

海堤背水坡加筋草皮抗冲蚀能力试验研究

在台风和寒潮等极端事件条件下海堤背水坡易受到越浪和溢流的侵蚀作用,海堤背水坡的保护越来越受到重视;同时人们对海岸工程也提出了更多的生态和景观要求。加筋草皮作为一种新兴的护坡方式,发挥了土工织物防冲固草和草根系固土的作用,既提高了植被护坡的抗水力侵蚀能力,也满足生态功能。为研究背水坡加筋草皮的护坡性能,基于室内水槽试验,探究了不同加筋草皮方式在背水坡遭受高速持续水流冲刷和越浪水体斜向冲刷两种作用下抗侵蚀性能。试验结果表明:不同方式的加筋草皮抗侵蚀有差异,抗侵蚀性能由强到弱为三维土工网垫与土工格栅联合加筋、三维土工网垫>土工格栅>天然草皮。相同流量下卷破波斜向冲刷作用下较持续水流正向冲刷破坏更为强烈。

昆明草坪草混播配方优化组合模式探讨

在昆明独特的气候条件下,通过对运动场草坪、观赏草坪和护坡草坪三类草坪混播配方的调查研究,探讨出了适应云南地区种植的9种优化组合。运动场草坪:草地早熟禾(Poa pratensis L.)+高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)+多年生黑麦草(Lolium perenne L.),草地早熟禾+高羊茅,草地早熟禾+狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)+多年生黑麦草;观赏草坪:草地早熟禾+匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.),草地早熟禾+紫羊茅(Festuca rubra L.),草地早熟禾(优异)+草地早熟禾(蓝月)+草地早熟禾(新哥来得)+草地早熟禾(肯塔基);护坡草坪:高羊茅+多年生黑麦草+狗牙根,高羊茅+多年生黑麦草+狗牙根+白三叶(Trifolium repens L.),高羊茅+多年生黑麦草+狗牙根+白三叶+紫花苜蓿(Medicago sativa L.)。

高速公路边坡喷播技术应用研究

高速公路边坡绿化是高速公路绿化系统的重要组成部分,它是一种综合运用生物学、草坪学、生态学等多种学科原理,利用液压动力喷洒到目的地,从而形成初级生态植被的先进的快速绿化及独特的生物护坡新方法。以广惠高速公路边坡喷播试验为例,介绍基于多年高速公路边坡绿化喷播经验而总结出的一套喷播工作原理、技术配方及工艺流程等。

高速明渠流条件下高性能加筋草皮抗侵蚀特性研究

现有针对高性能加筋草皮的抗侵蚀性能研究,大多建立在大规模试验基础上,重点研究允许冲刷流速和表面切应力。为了研究高速明渠水流条件下高性能加筋草皮侵蚀过程,对天然草皮和3种高性能加筋草皮共48个样品进行培植,并布置在高速明渠流的倾斜水槽中,通过不同坡度和流量分别进行间断和不间断冲刷试验,分析流速、流量和侵蚀量的关系。结果表明,间断和不间断冲刷的侵蚀速率有明显差异,说明初始冲刷引起了高性能加筋草皮的大部分侵蚀。样本侵蚀过程显示侵蚀速率随侵蚀量的增加而降低,证明明渠高速水流作用下加筋草皮存在"侵蚀上限"特征。此外,还讨论了流量和生态加筋网结构对侵蚀过程的影响,并尝试拟合了平均侵蚀速率与水流表面流速的关系。

铁路路基边坡植草防护的研究

根据试验研究,对我国北方寒冷地区铁路路基边坡植草防护类型、种植方法、9种栽植的优良草种以及影响草的生长因素和管理等问题作了深入探讨.

赣粤高等级公路护坡草坪建植技术——以泰(和)赣(州)工程段为例

边坡是道路系统中的一个组成部分,边坡绿化是高速公路建设中的一项重要工程。分析了赣粤高等级公路———泰(和)赣(州)工程段公路边坡的立地条件、提出了护坡草坪建植中采取的播植材料、选择方法、配置方式及施工程序与措施效果。

三维植被网加筋草皮坡面土壤侵蚀试验研究

为研究植草型生态护坡的抗坡面侵蚀性能,对比设置三维植被网加筋材料前后草皮护坡的植被防护效果,探讨加筋材料提高草皮抗侵蚀性能的作用机理,在实验室内进行了草皮护坡坡面冲刷模型试验.试验结果表明:当坡面流流速大于2 m/s时,天然草皮的侵蚀模数较之裸露边坡平均减小了90%以上,草皮防护作用随流速的增大而减弱;设置三维土工网垫后,加筋草皮的侵蚀模数较之纯草皮减小了50%以上,防护优势随着流速的增大愈加显著;天然草皮能有效地控制坡面侵蚀,设置三维植被网加筋材料可以大大提高草皮的防护效果,其作用机理表现在边坡土体加筋作用、覆盖防护作用、增强草皮侧向连续性3个方面.

新台高速公路加筋草皮护坡技术研究

通过采用三维植被网结合喷播建坪防护边坡这一新技术的试验 ,对其施工技术、抗侵蚀作用以及该方式的经济成本进行研究。试验表明 :该项新技术对细砂质量土、高液限土边坡、夹砂及碎岩土边坡进行防护 ,坡面土壤流失量是纯草皮防护区的 2 0 %以下 ,并且在台风带来的特大暴雨情况下 ,挂网试验区没有发生明显的浅表层滑移。与其他圬工护坡措施相比 ,加筋草皮护坡造价减少 5 0 %～ 70 % ,该项技术为因地制宜地进行坡面防护提供了一种新的办法和多样性选择。

土工垫加筋生态护坡草皮抗剪性能试验研究

土工垫加筋草皮具有减小浅层滑坡和表面侵蚀的作用,为探究土工垫加筋草皮抗剪强度特性,在室内培育土工垫加筋生态草皮的基础上,对土工垫加筋草皮原状样进行了室内直剪试验,获得了土工垫加筋草皮剪切应力与位移关系曲线、抗剪强度参数等结果,并通过对比试验分析了土工垫和植被根系加筋量、土体含水量等对其抗剪性能的影响。试验表明:土工垫和根系共同加筋作用不会改变应力与位移关系曲线变化特征,但可显著提高加筋草皮的抗剪强度,在本次试验中与素土相比加筋后强度最大增幅为164.7%,强度增幅受法向应力水平影响显著,随着法向应力的增大,强度增幅逐渐减小;基于摩尔-库伦强度准则,获得了土工垫加筋草皮的黏聚力和摩擦角,结果显示加筋增加了草皮的黏聚力,但对内摩擦角几乎没有影响;随着加筋量的增大,土工垫加筋草皮的抗剪强度均近似按指数形式增大,加筋量越高土体抗剪强度增量也越大;低含水率试样对应的抗剪强度较大,含水率增大时,由于基质吸力降低,抗剪强度也会降低。研究成果对加筋草皮的推广应用具有参考价值。

严寒地区公路高边坡草皮移植生态防护工程施工

介绍了严寒地区公路高边坡草皮移植生态防护工程的特点、适用范围及工艺原理,从草皮切割、高边坡开挖、路基土方回填、草皮移植等方面,阐述了具体的施工技术,提出了施工质量与环保措施,保证了高边坡的安全性。