李玉文　趙廣陽

摘要：在研究植物固土護坡功能的基礎上，本文還提出了適應東北地區(qū)氣候的一系列草本、木本等植物，并對其形態(tài)、生態(tài)特征進行總結(jié)歸納，為東北地區(qū)的護坡工程的實施提供選擇依據(jù)。

關(guān)鍵詞：公路邊坡；植物護坡；邊坡防護；施工；邊坡綠化

1公路邊坡防護的意義、作用及原則

我國的高速公路建設發(fā)展迅速，截止 2001年底，全國高速公路總里程已達19453公里（不包括港澳臺），比2000

年增加了3140里，居世界第二位。然而，高速公路建設是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價的一項現(xiàn)代化工程，其開挖路塹、填筑路堤，都導致原生植被破壞、動物棲息地破壞、水土侵蝕等一系列生態(tài)環(huán)境問題，因此，恢復和重建高速公路邊坡及公路兩側(cè)的自然生態(tài)植被勢在必行。我國已經(jīng)十分重視道路建設中的生態(tài)建設和環(huán)境保護，在國發(fā) [2000]31號文件“國務院關(guān)于進一步推進綠色通道建設的通知”中指出：綠色通道要和公路、鐵路、水利設施建設統(tǒng)籌規(guī)劃，并與工程建設同步設計、同步施工、同步驗收。由此可見，高速公路邊坡的生態(tài)防護和環(huán)境綠化已成為當前公路建設的研發(fā)熱點和施工重點。

2層次分析法選擇固坡植物的種類

公路邊坡可用的植物種類較多。主要有草本、灌本、藤本植物以及喬木等。目前我國公路邊坡生態(tài)防護用植物在

多數(shù)情況下是采用草本植物。在國外草本植物也仍被廣泛使用。下面本文應用層次分析法來分析固坡植物種類的選擇。

在此分析方法的研究中，各種研究對象之間存在著較為明顯的層次關(guān)系，給研究分析工作提供了必要的客觀條件。以選擇最佳固坡植物材料為目標，以生態(tài)適應性、防護效果、經(jīng)濟效益和景觀生態(tài)效果準則為對象，各項影響因子為自變量，運用層次分析法對各種護坡要素進行排序。

(1)確定各個層次及其相互關(guān)系。將決策問題(草本植物及灌木樹種的選擇)分解成若干層次，其中最上層為目標層，最下層為因子層，中間各層為準則層，層間各因子緊密相聯(lián)，對目標層所起的作用井然有序。植物固坡的影響因子很多，選取其中較關(guān)鍵的因子建模。

(2)建立判斷矩陣。在本項研究中，判斷矩陣中的各個權(quán)重是根據(jù)分析的目的和結(jié)果，雖然帶有一定的主觀性，但在層次分析法中，利用數(shù)學方法對這些權(quán)重進行了修正，最終對各個權(quán)重做出了科學的定量。在進行定性的兩兩比較時，用數(shù)字1～9來表示各因子的相對重要性，數(shù)字越大，表明前者比后者的重要性越大，同時用該數(shù)字的倒數(shù)表示后者比前者的重要性。

邊坡綠化植物選擇的標準首先是其生態(tài)適應性，要求植物具有很強的適應性，定植后成活快、冠幅增長快，播種后出苗整齊、出苗率高、侵占性強、覆蓋率高，能夠很快適應邊坡的生態(tài)環(huán)境;其次是防護性要求，防護性準則是邊坡環(huán)保綠化的主要功能的體現(xiàn)，缺乏了防護性能就失去了邊坡綠化的目的；再次是經(jīng)濟效益；最后是美化景觀效果。由此建立準則要素的正互矩陣，得到各項準則的權(quán)重(表2-1) 。

一致性檢驗:計算可得：CI=0. 027, RI=0. 90, CR=0. 03<0. 1，滿足一致性指標，矩陣是可行的。

生態(tài)適應性是邊坡綠化中最重要的影響因素，它關(guān)系到植物在邊坡環(huán)境中能否生存和發(fā)育，如果沒有植物種類能夠生存下來，那么一切都是徒勞?？偨Y(jié)經(jīng)驗，得出適應性各因子的權(quán)重(表2-2)。對邊坡綠化生態(tài)適應性各因子一致性檢驗，計算可得：CI=U，完全一致，矩陣是可行的。

對邊坡景觀生態(tài)效果各因子作一致性檢驗:CI=0,層次總排序一致性檢驗，完全一致。CI=0. 0052, RI=0. 266, CR=0. 09<0. 1，滿足一致性要求。

通過計算與排序，選出最具競爭力的邊坡綠化植物。在排序中得分較高的因子是依次是根系分布密度，耐旱性、耐熱性、恢復能力、根系強度、養(yǎng)護管理成本、抗貧瘠性、植被覆蓋率、工程造價、生物環(huán)境質(zhì)量、耐踐踏性、工程使用年限、社會效益以及美感。根據(jù)表中幾項因子的標準化數(shù)據(jù)及其權(quán)重，計算出各種植物的分值并由大到小排序。

根據(jù)表中的標準化數(shù)據(jù)以及權(quán)重，計算出各草種的得分:結(jié)縷草0.6249, 狗牙根0.6107,彎葉畫眉草0.5782，竹節(jié)草0.5630，細葉結(jié)縷草0.5548，小冠花0.5469, 假儉草0.4981,野牛草0.4889, 百三葉0.4193。從得分可以看出，結(jié)縷草和狗牙根得分較高，故選擇這兩種草種作為固坡草種。

3結(jié)論

隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護的重視，植物固坡工程技術(shù)將獲得更加廣泛的應用，植物固坡技術(shù)必將更多地取代傳統(tǒng)的工程技術(shù)，如漿砌片石、噴射混凝土等；或是與傳統(tǒng)的工程固坡措施相結(jié)合，形成既能加固邊坡又能快速恢復植被的復合型固坡技術(shù)。本文針對植物加固邊坡的穩(wěn)定性以及固坡植物的選擇中遇到的問題進行了研究分析：

植物根系能夠明顯增大邊坡土體的抗剪強度，增加了邊坡的安全系數(shù)，但是目前的研究都停留在定性地分析根與土體的作用關(guān)系上。本文首次在定量分析其作用原理方面做些探索性的工作，論文通過對草本植物的根系(包括木本植物的側(cè)根系)與巖土體的相互作用的研究分析，建立了摩擦型力學作用模型，對木本植物主根與土的作用則建立錨固型力學模型。這為定量地分析植物根系與土體的相互關(guān)系提供了重要的理論意義和應用價值。

在草本植物的選擇中，本文運用層次分析法，結(jié)論表明：在通過計算與排序，在排序中得分較高的因子是依次是根系分布密度，耐旱性、耐熱性、恢復能力、根系強度、養(yǎng)護管理成本、抗貧瘠性、植被覆蓋率、工程造價、生物環(huán)境質(zhì)量、耐踐踏性、工程使用年限、社會效益以及美感。根據(jù)幾項因子的標準化數(shù)據(jù)及其權(quán)重，計算出各種植物的分值最終得出結(jié)論：結(jié)縷草和狗牙根中和得分較高，比較適宜應用于邊坡綠化。

本文運用列舉分析法對北方地區(qū)尤其是東北地區(qū)固坡植物進行選擇設計，將影響坡面植物生長的因子標準化，根據(jù)各自的特點進行取舍，按照當?shù)氐膶嶋H情況來選擇最有競爭力的固坡植物種類。

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