济南奥体中心山体边坡断崖面生态修复模式及效果.doc

济南奥体中心山体边坡断崖面生态修复模式及效果刘高鹏三峡大学湖北宜昌关键词生态修复破损山体模式边坡摘要济南奥体中心的建设形成了大量裸露的高陡开挖岩石边坡对区域环境景观水土保持生态稳定性产生了极大的负面影响引进植生袋植被混凝土钢筋笼生态袋毛石穴叠石造景等一系列生态修复技术对形成的破损山体进行了治理取得了显著成效通过对济南奥体中心综合治理模式中的各技术进行整理归纳以期为今后类似破损山体的治理提供一个可参考的生态修复模式使山体边坡治理方式更加科学规范中图分类号文献标识码文章编号生态修复是相对于生态破坏而言采取各种手段如生态工程生物技术等使受损或退化的生态系统恢复或重建到与原来相近的结构和具有自我维持功能的稳定状态生态修复旨在将受损与退化的生态系统恢复或重建为人与自然和谐相处可持续发展的生态模式由于长年开山采石济南市周边破损山体达余处弃石坡多处水土流失严重生态环境与景观受到极大破坏亟需进行生态修复的总面积多达笔者采用以生态修复与景观效果为主旨的综合生态修复模式对济南典型的破损山体奥体中心开挖岩质边坡断崖面开展了生态恢复并取得了不错的效果在这里对所用的各种技术略作总结和介绍期待为治理济南其他破损山体提供实践经验与借鉴项目概况济南奥体中心是年第十一届全国运动会的主赛场之一位于济南东部地处中纬度地带属暖温带半湿润大陆性季风气候区四季分明年均气温降水httpbaikebaiducomview139602htm有棕壤褐土潮土砂姜黑土水稻土风砂土个土类植物总计有种和变种分属于科以华北成分占绝对优势其他有亚热带成分多是生态幅度较大的种类开挖山体断崖面位于济南奥体中心东西两侧的体育东路和体育西路形成的裸露高陡岩石断崖面合计对区域环境景观水土保持生态稳定性产生了极大的负面影响为了实现生态文明与和谐全运需修复由于工程建设对生态环境造成的不利影响治理前的山体的岩质为石灰岩夹碎屑岩及变质岩坡面基本无土壤基质坡度大于坡体生物量极少在较缓部位有少量草本植物生存但肉眼可辨其生理指标较弱整个山体只见泥质夹缝偶尔有少量小灌木或假性灌木生长但其株高明显低于周围山体同类型生物总之此山体经开挖作业后地表破坏严重生态功能基本丧失虽经一段时间的自然搁置但因水土流失影响生态改观微乎其微原山体上未经采石的部位植被覆盖良好乔木以松柏为主但较为稀疏其余为乡土草本植物以狗牙根和狗尾草为主有少量低矮灌木主要为金樱子等综合生态修复模式在对开挖山体断崖面边坡进行综合分析的基础上根据断崖面的自身特点依据不同的景观要求在开挖山体边坡断崖面不同位置采用不同的生态修复技术开展生态恢复以达到景观要求与生态修复的最优化目的具体配置如表表生态修复技术及配置位置生态修复技术配置位置植生袋绿化技术断崖面坡顶钢筋笼框植生袋结合植被混凝土绿化技术断崖面坡面砌筑毛石种植槽绿化技术对景观有特殊要求的坡面叠石挡土墙绿化技术坡脚植生袋绿化技术本技术用于开挖山体断崖面边坡坡顶采用铺叠方式在坡顶排水沟与坡面之间的边坡坡顶上实施生态修复防止坡顶形成的径流冲刷坡面植生袋绿化技术也称生态袋绿化技术是将由高分子材料制作的植生袋装满种植土长效复合肥生物菌肥等绿化基材用把一采用有柠条小叶黄杨紫穗槐紫花苜蓿多花木兰胡枝子草本类有狗牙根沙打旺白三叶波斯菊麦冬根茎羊茅高羊茅凌志节水草冰草有待长到一定阶段后其发达的根系可穿透生态袋将各个生态袋连接成更为牢固的整体实现水土保持边坡防护和绿化等多重功能植生袋袋绿化的优点是施工工艺简单设备投入低缺点是施工繁琐劳动强度大施工效率低通过此技术的局部应用能有效防止坡顶形成的径流对坡面的冲刷钢筋笼框植生袋结合植被混凝土绿化技术本技术用于开挖山体断崖面边坡坡面具体做法如下钢筋笼框植生袋绿化技术将钢筋焊接成笼框形式并插于基岩岩体内部固定于坡面规格大致为长宽高用装入种植土的植生袋将底部封闭侧面用植生袋以砌砖式包裹形成一个框状种植槽植生袋与钢筋框之间衬以铁丝网既可防止植生袋由钢筋框漏出又可增加植生袋外侧喷播草种的附着力框内添入种植基材栽植木本植物基材是由种植土壤复合肥和有机质酒糟和锯末依一定比例混合而成如图所示此技术优点是焊接笼框具有较大的种植空间可栽植乔木及大型灌木快速实现高层植物绿化坡面的目的可选择的乔木树种有砂地柏臭椿侧柏刺槐等图钢筋笼框示意图植被混凝土生态防护技术是采用特定混凝土配方和混合植绿种子配方对岩石边坡进行防护和绿化的一种新技术此技术的核心是植被混凝土绿化添加剂技术植被混凝土绿化添加剂是三峡大学的专利技术它的应用不仅可以增加植被混凝土中水泥的用量增强护坡强度和抗冲刷能力而且可使植被混凝土不龟裂改善植被混凝土物理化学特性营造较好的植物生长环境植被混凝土生态防护技术不仅可以较好地解决岩质边坡防护与快速绿化问题而且在灌草植被与基材的共同作用下基材的抗侵蚀性会得到进一步的增强此外该技术还可以保障植被快速成型及生态稳定性可选择的植物种有狗牙根紫花苜蓿根茎羊茅胡枝子波斯菊多花木兰紫花苜蓿白三叶等钢筋笼框植生袋结合植被混凝土特点植被混凝土生态防护技术可以快速使裸露边坡恢复植被但在短期内恢复的植被基本为草本植物与灌木无法形成乔灌草的立体生态模式鉴于此在进行断崖面边坡坡面生态修复时采用了钢筋笼框植生袋绿化结合植被混凝土绿化技术钢筋笼框植生袋绿化以梅花状式布置于断崖坡面植被混凝土用于整个坡面规划区前者形成由乔木和大型灌木组成的高中层植被后者形成由灌木与草本组成的底层植被由此形成高中低不同层次植被的立体生态修复系统岩壁砌筑毛石种植槽绿化技术此技术包括鱼鳞坑燕窝穴种植槽飘台等主要针对在十分陡峭的具有特殊景观要求的断崖面边坡坡面上展开生态修复由于这些陡峭岩壁基本不具备植物生长基材附着或存蓄的条件故而只能采取或在岩壁上开凿坑穴或在岩壁上砌筑或浇筑小型围挡结构如坑槽台状如燕窝鱼鳞在里面种植耐干旱贫瘠的灌乔木和藤蔓类攀爬植物在边坡上形成与钢筋笼框植生袋内相同的梅花状短期点式绿化远期藤本与木本结合面式绿化要在种植前在坑穴槽台内填充好为植物生长提供养分和水分的种植基材成分与钢筋植生袋笼框内相同藤蔓类攀爬植物种植在坑穴边缘达到上攀下垂的效果为加快爬藤的攀爬速度可在坡面挂塑料网或铁丝网乔木类高层植物可选砂地柏臭椿侧柏刺槐竹子等灌木类可选柠条小叶黄杨紫穗槐胡枝子等爬藤类可选扶芳藤蛇葡萄金银花五叶地锦爬山虎葛藤该技术的优点是施工工艺简单适宜性强绿化效果具长期性和易维护性还可人为进行规划设计以取得良好的景观效应较好地解决了岩石边坡水土流失和植被恢复问题缺点是实现全坡面绿化较慢往往需要年甚至更长的时间该技术用于本断崖面对景观有特殊要求的陡峭稳定且无危险滚石的石壁上叠石挡土墙绿化技术叠石是中国园林中不可或缺的组成部分济南市石材丰富叠石景观在园林设计中较为常用在开挖断崖面坡角处将形态各异的石材以水泥砂浆胶结使其成为水泥砌石墙体墙体高不等厚依石材取左右既可起到挡土墙的作用又可在叠石间栽植花草树木营造园林叠石景观效果在设计施工时石材的纹理轮廓造型色彩意韵都是应考虑的因素要结合现代美学中点线面的构图原理来营造现代园林叠石景观并根据设计意图对天然石材稍微加工值得注意的是要根据石材本身的特征和周边的自然环境注重生态效益尽量少用硬质景观多创造可供植物生长的条件使园林叠石景观生态效益的最大化精心选择植物的种类形态高低大小质地以及不同植物之间的搭配形式宜选用常绿耐旱耐高温的植物种柔美丰盛的植物可以衬托山石的硬朗和气势而石材之辅助点缀又可以让植物显得更加富有神韵总之植物与石材搭配以求创造出丰富多彩富有灵韵的景观可选乔木类树种有砂地柏侧柏刺槐等灌木类有迎春多花木兰紫花苜蓿小叶黄杨紫穗槐胡枝子黄蔷薇草本植物有波斯菊绣线菊等该方法的优点是施工工艺简单景观效果较好具长期性和易维护性还可人为进行规划设计以取得良好的景观效应快速解决绿化与景观问题缺点是造价较高该方法用于本断崖坡面坡脚位置具有挡土墙与园林叠石景观的双重功效综合生态修复模式效果分析植被盖度植被盖度即植被覆盖度或覆盖率在这里可解释为植被覆盖面积占施工总面积的百分比反映生态修复效果的重要指标工程完工个月后坡顶及坡面没有特殊景观要求的区域植被盖度达到以上坡面有特殊景观要求及坡脚区域植被盖度约为随种植槽内藤本植物的生长盖度将会逐渐提高栽植苗木成活率与物种发芽率栽植苗木成活率可以反映栽植苗木对立地条件及气候的适应性完工个月后开展了现场调查表乔木树砂地柏臭椿侧柏刺槐等灌木柠条小叶黄杨紫穗槐紫花苜蓿多花木兰胡枝子等爬藤类扶芳藤蛇葡萄金银花五叶地锦爬山虎葛藤等草本类狗牙根白三叶波斯菊根茎羊茅高羊茅冰草波斯菊绣线菊等都表现出良好的生态适应性是本地区相似立地条件区域生态修复可以选择的先锋植物物种边坡危害防治与水土保持通过生态修复工作崩塌危害得到一定遏制加之坡脚园林叠石阻拦作用有效保障了边坡下公路的安全运行另外边坡植被把部分降雨滞留于坡面既为植被生长提供水分有可减少地表流水减轻公路路面雨天排水压力随着植被的生长既可以改善因汽车噪声废气排放和夜间行车灯光对沿线带来的环境污染又可以美化路容使司乘人员感到心旷神怡缓解驾驶人员的心理压力和驾驶的疲劳更有利于行车安全结语近年来边坡的生态修复技术得到了较快的发展和广泛的应用并取得了较好的生态效益和社会效益济南奥体中心开挖岩质边坡断崖面边坡生态修复模式通过工程手段实现生态营造和植物造景修复破损的开挖裸露断崖面创造出具有良好生态效益的绿色景观效果为济南周边破损山体的生态修复提供多种适宜的修复技术和工程实践经验对于此后生态修复工程具有一定的借鉴意义在实际工程应用中应该根据工程状况因地制宜选择合适的生态修复方法同时不断开拓创新对边坡进行综合治理实现一坡数模式一坡一方案参考文献余新晓牛健植徐军亮山区小流域生态修复研究中国水土保持科学彭少麟恢复生态学北京气象出版社逄勇朱伟王华等滨江水体水质改善生态修复理论及应用北京科学出版社邓辅唐邓辅商植生袋在高速公路石质边坡生态防护中的应用中国水土保持江贤圣植生袋生态防护的设计与施工研究安徽农业科学许文年王铁桥叶建军岩石边坡护坡绿化技术应用研究水利水电技术许文年王铁桥叶建军工程边坡绿化技术初探三峡大学学报自然科学版高丽霞刘水陈阳春等广州南沙采石场植被生态修复工程土建技术应用及评价广东林业科技夏长华方雪松北京建材化工厂采石场边坡生态修复施工实践地质灾害与环境保护吴长文章梦涛裸露山体缺口生态治理北京科学出版社httpwwwcnkicomcnArticle09090909090909090909httpsearchcnkicomcnSearchaspxqauthorE7ABA0E6A2A6E6B69BhttpwwwcnkicomcnArticle09090909090909090909httpsearchcnkicomcnSearchaspxqauthorE4BB98E5A587E5B3B0章恒江章梦涛付奇峰岩质坡面喷混快速绿化新技术国外公路张凤申欢华柯家山采矿场生态环境恢复治理工程西部探矿工程作者简介刘高鹏男河北元氏县人助理工程师主要从事边坡生态修复植被混凝土边坡绿化技术研究与施工管理工作收稿日期mailtolgpctgueducn邮箱mailto5749275qqcom联系电话