青藏公路多年冻土路段边坡植被种植试验研究

针对青藏公路多年冻土路段高、寒、旱、风,植物生长期短,植被种植难度大的特点,在青藏公路开心岭路段的边坡,采用垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(E.sibiricus)等植物混播,采用普通喷播及客土喷播工艺,开展了植被种植试验.结果表明,由于添加了当地的表土,客土喷播工艺能够在该地区公路边坡快速建立比较优良的植被.喷播当年,植被覆盖率可达27.3%,地上生物量(鲜重)和地下生物量(干重)分别达到76.3 g·m-2和72.2g·m-2;第5年,边坡植被覆盖率约为10.0%,地上生物量(鲜重)和地下生物量(干重)分别达到189.3 g·m-2和721.5 g·m-2.客土喷播工艺的植被建植效果明显优于普通喷播工艺.对于普通喷播,增加保水刺和凝结剂的用量,可提高植被建植效果.而添加纤维则作用不明显.     

半干旱地区公路岩质边坡植被恢复技术工程试验——以内蒙古赤峰-通辽高速公路为例

针对半干旱地区公路岩质边坡的生态恢复难题,以内蒙古赤峰-通辽高速公路某岩质边坡为例,采用保育块技术与客土喷播技术相结合的方法构建以木本(灌木)为主、草本植物为辅的坡面植物群落。试验结果表明,此方法可使木本植物成活率达到60%以上且长势良好;草本植物生长茂盛,地上部生物量达自然阴坡生物量水平;物种构成以木本植物和多年生草本植物为主,群落稳定且植被覆盖度高于70%;移植的保育块树苗的根系结构与天然树木相似,具有主根发达、侧根不多但较强壮、根系呈网络状深入土中等特征。     

高速公路石质边坡不同受光面土壤与植被恢复的差异性

以地处山东省中部半干旱区的京沪高速公路(G2)济南至莱芜段高速公路部分路堑石质边坡客土喷播生态护坡试验工程为例,观测不同受光面边坡(阴、阳坡面)的土壤与植被恢复过程中土壤水分、硬度等重要指标的变化,分析结果表明:阳坡土壤硬度大于阴坡、水分含量又低于阴坡;土壤硬度、水分含量等又成为了石质边坡植被恢复与生长的限制性因子,应选择耐旱、抗贫瘠的适生木本植物为主体植被;从植物的丰富度来看,阴阳坡的土壤水分从下往上逐渐减少,低坡高区域比高坡高区域的减少速度快,阴坡比阳坡的植物种类丰富。     

鲁中山区公路岩石路堑边坡植被自然恢复初步调查

为探讨公路岩石路堑边坡植被的自然恢复效果,为山区公路边坡防护设计和植被恢复设计提供参考,调查了鲁中山区的6条省道和2条国道,得到了边坡的岩石类别、风化程度,以及边坡的建设年限、坡度、坡高和边坡植被的覆盖度与优势物种,并简要分析了植被自然恢复的原因。初步结果显示:(1)花岗岩、闪长岩边坡的植被自然恢复效果远好于石灰岩边坡;(2)黄背草、荩草等为花岗岩和闪长岩边坡的优势物种,而荆条、酸枣等为石灰岩边坡的优势物种。建议:(1)对稳定的花岗岩和闪长岩边坡宜采用不妨碍植被生长的防护型式,实现植被的自然恢复;(2)对石灰岩边坡,宜采用岩石裸露处理,并穴栽灌木进行美化;(3)高速公路建设资金充裕不应成为随意扩大边坡工程防护的理由,将边坡植被自然恢复的理念应用到高速公路边坡设计中非常重要。     

黄土区公路边坡土壤水分特征及植物生长情况调查研究

为探讨黄土区公路边坡土壤水分与植被生长关系,通过调查取样,测定了黄土区公路边坡的土壤水分状况,并记录了相应边坡的植被现状,结果表明:(1)调查路段沿线土壤含水量差异较大,呈现东部高于西部,南部多于北部的特点;此外,对于不同的坡形,填方边坡土壤含水量一般值在8~20%之间,挖方边坡土壤含水量一般值在10~20%之间。(2)调查区公路边坡植被整体上植被盖度差异较大,植被盖度在0.1~0.95之间,并且区域上呈现自东向西的逐步减少,西北部地区公路边坡植被退化较为严重。在不同坡形上,填方边坡植物长势要好于挖方边坡。     

山区公路边坡自然恢复与人工恢复的比较研究

为了探讨公路边坡不同生态恢复模式的恢复效果,对北京市延庆县境内的栾赤公路进行了植被调查和土壤性质的实验分析.研究结果表明:人工恢复模式下乔木层群落结构要明显优于自然恢复模式;自然恢复模式下灌木层、草本植物层的物种数量、多样性指数略优于人工恢复模式,而植被盖度小于人工恢复模式;人工恢复模式下的土壤养分状况优于自然恢复模式.在尊重自然生态演替规律的前提下,对公路边坡进行合理的植物种植将有利于边坡植被的恢复.     

云南新街～河口高速公路沿线植被特征研究

通过对新街~河口高速公路沿线的次生裸露边坡自然恢复植被的调查,共发现植物41种、23科。自然恢复2年的边坡为红藤 葛藤 狗牙根植被群落,自然恢复20年的边坡为粽叶芦 马鹿草 山蚂蝗植被群落,自然恢复40年的边坡为滇桐 银合欢 荩草植被群落。通过对物种丰富度、均匀度及优势度的研究,结果表明,新街~河口高速公路沿线次生裸露坡面随着自然恢复时间的增加,其物种丰富度和乔木优势度不断增加,占优势群落的均匀度也在逐渐增大。     

黄土区公路边坡土壤水分空间分布特性

土壤水分是影响黄土区植被生长的关键立地因子。为了掌握黄土区公路路域土壤水分赋存特点,给区内公路绿化和植被恢复提供技术依据,以青兰高速陕西张村驿段为例,采用典型样地调查与自动连续监测相结合的方法,对道路边坡土壤水分分布情况进行了观测,并对边坡土壤水分的空间分布特点进行了分析。结果表明:(1)同层位(深度)土壤水分比较,道路边坡下坡位表层土壤含水量一般高于边坡上坡位,但边坡坡度及防护措施等因素对坡面径流的再分配作用会对表层土壤水分的分布产生影响;挖方边坡中、下层土壤水分横向分布规律基本与表层一致,而填方边坡中、下层土壤水分则呈现无规律横向分布特点。(2)对于同一坡位不同层土壤水分的比较,边坡表层土壤含水量总体水平一般低于中层,且这种差异在阳坡表现尤为明显;边坡表层与中层土壤水分总体水平之间的相关性明显高于表层与下层,说明表、中层土壤含水量之间因存在良好的水力互补关系而具有相对一致的变化规律,但表、下层土壤含水量之间呈不相关或弱相关关系。这种相关性在不同型式边坡上也表现出显著差异,挖方边坡各层间相关性系数明显高于填方边坡。     

公路边缘效应与植被的特点

公路是一个人工干扰廊道,其边坡的植被受其影响具有明显的边缘效应.但与其他区域的边缘效应不同,它的植物物种并不是最丰富的区域,相反受公路小气候条件影响,其风速大、污染重、温度高,而且N元素可以得到不断的补充,这与其他自然原因造成的边缘效应明显不同,本研究仔细调查了多条不同路龄的公路边坡植被,分析公路边坡边缘植被的特点,为将来进行公路边坡植被恢复提供理论依据.     

新理念在公路边坡防护设计中的应用

随着中国公路建设向山区延伸,边坡防护设计已成为公路设计的重中之重。传统的边坡防护设计及施工,大填大挖、破坏山体及自然植被的现象时有发生,存在先破坏、后恢复的不良现象,其结果往往是以牺牲自然植被或破坏山体自然景观的方式来换取边坡的稳定。新理念在边坡防护与加固设计时,提出了"坚持最大限度的保护、最小程度的破坏、最强力度的恢复"的设计原则,在充分结合边坡自然植被、坡体稳定、边坡病害类型等基础上采取多种措施,综合治理各类边坡,满足了边坡安全稳定及环保要求。笔者主要介绍了公路设计新理念在湖北神宜旅游公路边坡防护设计中的应用。     

长时间修复工程创面与自然坡面土壤肥力对比研究

为探究长时间修复工程创面土壤肥力特征,通过对二郎山西坡318国道沿线较长修复年限的工程创面及其附近自然坡面各土壤肥力指标研究,结果表明:在土壤肥力指标上,工程创面整体低于自然坡面,pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、含水量两者差异显著。坡位对土壤肥力指标在均值上有影响,总体表现为下坡>中坡>上坡,但工程创面上仅土壤含水量的上、下坡差异显著,自然坡面有机质、全氮、含水量上、下坡间差异显著。各指标中pH值、有机质、全磷及含水量是影响工程创面土壤肥力的主要因子;有机质、全氮、全磷及有效磷是影响自然坡面土壤肥力的主要因子。     

自然类比法在黄土路堑边坡设计中的应用研究

根据目前黄土地区公路路堑边坡设计仍以自然类比法为主要设计依据的现状,以陕西黄土自然边坡为调查研究对象,提出极限状态坡的定义及鉴别标志。测量了79个陕北至关中黄土极限状态坡,并将其按地形地貌、粒度组成和抗剪强度特征等的差异,划分为3个地段进行对数线性模型回归和不同置信度下的统计分析,给出3个地段不同置信度下坡高与坡度的相关关系,将自然类比法从各工点的定性分析转化为系统的定量分析。结果与目前已修建的黄土路堑边坡对比,认为量化的自然类比法可以作为黄土路堑边坡设计的一个系统方法。     

基于驾驶员人因的高速公路长大连续下坡路段线形组合设计方法

为建立基于驾驶员人因的山区高速公路长大连续下坡路段线形组合设计方法,通过大型货车自然驾驶试验,研究了驾驶员动态视觉参数在长大连续下坡路段的分布特性及线形组合对驾驶员视觉的影响规律,提出了长大连续下坡路段线形组合设计控制指标和标准。首先通过长大连续下坡路段自然驾驶行为试验,获取了驾驶员眼动参数;其次利用主成分分析法,建立了长大连续下坡路段驾驶员视觉负荷强度模型;最后提出了基于驾驶员视觉负荷强度的长大连续下坡路段纵坡组合及平纵线形组合设计方法。研究结果表明:传统的陡-缓-陡纵坡组合模式设置的缓坡并没有减轻驾驶员行车过程中的视觉负荷,长大连续下坡路段应尽可能采用单一纵坡模式进行展线;相邻坡段坡度差宜控制在1.5%以内,条件受限时也不应超过2.3%;直坡段宜将直坡组合度控制在0.02m-1以内,弯坡段宜将弯坡组合度控制在0.25m-1以内、条件受限时应控制在0.45m-1以内。     

汝城至郴州高速公路沿线原生植被特征调查研究

对汝城至郴州高速公路沿线设置9个植被调查样方,重点调查了沿线原生植被物种组成、高度、盖度、株丛数等,着重分析了不同样方内植被物种丰富度、物种共有度和乔木层物种优势度的空间变化特征,为公路景观生态建设和植被恢复提供重要参考.结果表明总体丰富度在2～6之间变化;应用Jaccard指数对沿线各植被样方物种共有度进行分析,发现其呈现非常有规律的变化,各植被样方以相邻的物种共有度最高,距离越远,物种共有度越低;乔木层优势度指数相差较大.     

高速公路风化岩石路堑边坡植被恢复的群落稳定性研究

高速公路风化岩石路堑边坡植被恢复工程中的植物生长、群落发育情况决定了坡面植被恢复的可持续性,以往的研究工作较少对这类植物群落的长期稳定性进行探讨。以中国山东省某高速公路风化岩石路堑边坡植被恢复工程为研究对象,自2001年实施植被恢复工程后的14 a时间里,通过在坡面设置的36个观测小区,分别从平面和竖向2个维度观测了坡面植物的生长和分布数据,并分析了植物群落的层间结构变化情况。结果表明:在植被恢复工程初期快速生长的外来植物能为本地植物提供短期的温湿环境,从而营造了风化岩石路堑边坡植被恢复的适生条件,而适生性更强的本地植物则决定了群落演替的最终方向,由外来植物向本地植物过渡是顺向演替的必然结果;恢复4 a后的本地灌木种成为主要的坡面物种,无论是植株高度、植株密度、单株覆盖度、层间分布,灌木均为植被结构中的主要构成部分,对坡面植被恢复的贡献作用最大,明显优于草本等低矮地被植物;基于植被覆盖率、草灌比和竖向恢复面积3个因子构建了群落稳定性指数的计算方法,为建立一种适用于坡面植被恢复工程中的群落稳定性评价方法提供了依据。     

黄土地区公路边坡客土喷播试验研究

陕西黄土地区具有干旱半干旱、半干旱或半湿润的气候特点,土质疏松,公路边坡易被侵蚀。2004年3~9月,禹门口-阎良高速公路采用客土喷播技术,开展了黄土边坡生态恢复试验研究。2004~2006年的观测结果表明,在该地区采取客土喷播技术,能够在公路边坡快速地建立起良好的植被,1年后植被覆盖率可以达到100%。边坡一旦建立植被,只要植物种类配比恰当,植物群落能够保持相对稳定。坡比是影响生态恢复效果的重要因素,有条件的话,宜采用1∶1的边坡。     

不同植物种类在公路边坡植被恢复中的适应性研究

1998～2001年选择了百喜草等13个种21个品种(或生态型)的草种在四川省部分高速公路边坡上进行适应性试验，对其生物学特征、抗性和盖度等进行观测，采用9分制对草坪质量进行评价和等级划分。初步筛选出适宜在四川省不同类型公路边坡实施植被恢复工程的主要建群植物种为狗牙根等4个。提出了人工恢复边坡植被群落的物种组成应遵循的四结合原则：细叶型和阔叶型结合，禾本科类和豆科类结合，丛生型和匍匐型结合，草本和小灌木结合。     

黄土区公路边坡不同坡位、坡向土壤养分含量对比研究

西部黄土区地形破碎、气候干旱、植被稀疏,加之特有的黄土结构,致使水土流失十分严重。加强公路边坡维护和生态修复无疑是保障公路基础设施安全、促进路域景观优化的重要环节,本文以甘肃省定西地区典型黄土高原丘陵区不同公路类型对应的边坡特征为具体研究对象,探讨黄土区公路边坡不同坡位、坡向土壤养分含量对比情况,为探究土壤养分流失特征、以及不同路域景观结构下植被恢复与土壤养分流失的关系打下基础。     

双车道二级公路纵坡段车辆运行速度预测模型

在分析双车道二级公路不同坡度、坡长纵坡的大量运行速度实测数据的基础上,得出车辆运行规律。通过研究纵断面要素(坡度、坡长)与车辆运行速度的关系,确定自变量参数后,利用SPSS软件进行回归分析,分别建立了小车上坡、大车上坡在坡中和坡顶以及小车下坡、大车下坡在坡中和坡底的运行速度预测模型,并对模型进行了检验。结果表明:车辆运行速度随坡度增加而减小,其变化的幅度受坡长影响;预测模型分别通过了回归等式的显著性检验、回归参数的显著性检验和回归等式应用准确度的检验,所有模型的相对预测误差平均值均小于5%,建立的回归模型精度满足要求。     

不同覆盖模式对滨莱高速公路路堑边坡客土喷播工程的土壤流失和植被恢复的影响分析

高速公路路堑边坡客土喷播工程中的覆盖工艺是非常重要的一个环节,但在工程设计和实践中往往没有明确要求,以往的研究工作极少对覆盖物和覆盖方式进行系统探讨。本研究以山东省滨莱高速公路岩石路堑边坡客土喷播工程为研究对象,在实施客土喷播的坡面采取无纺布、草帘、塑料网等8种不同覆盖模式,通过观测土壤流失量、土壤温湿度、地上生物量等指标并对比发现,采用无纺布覆盖能发挥最佳的防冲刷效果,短期内有一定的积温保湿效果,地上生物量达到一定阶段后会受到明显限制;采用草帘覆盖则能提供持久稳定的保土保温保湿效果,有利于促进植物出芽成坪;采用塑料网覆盖效果并不明显,研究结果能为建立一种适用于坡面植被恢复工程中的有效覆盖模式提供了理论依据和经验参考。