張揚(yáng)漢 張聰敏
(閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,福建 漳州 363000)
植被護(hù)坡是利用植被涵水固土的原理穩(wěn)定巖土邊坡同時(shí)美化生態(tài)環(huán)境的一種新技術(shù),是涉及巖土工程、植物學(xué)、土壤肥料學(xué)等多學(xué)科的綜合技術(shù)[1]。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)植物護(hù)坡技術(shù)的護(hù)坡機(jī)理、邊坡穩(wěn)定性、技術(shù)應(yīng)用、植物選擇、景觀群落分布、景觀效果等方面開展了研究。但是,在植被護(hù)坡評(píng)價(jià)理論方面卻較少有學(xué)者進(jìn)行研究。目前植被護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)缺少較好的模型和方法,缺乏統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,容易造成人為隨意評(píng)定工程質(zhì)量的現(xiàn)象。植物護(hù)坡工程涉及面寬、綜合性強(qiáng),不確定因素較多[2],與傳統(tǒng)護(hù)坡工程差異性較大,所以難以像土木工程措施那樣用固定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此,量化植物護(hù)坡工程的質(zhì)量效果,對(duì)植被護(hù)坡工程質(zhì)量的評(píng)定是十分有意義且必要的。
邊坡植被防護(hù)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)需要考慮的因素較多,并需要將定量因素與定性因素有機(jī)結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),其是一個(gè)多目標(biāo)決策問題[3]。為了使評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,評(píng)價(jià)方法更加系統(tǒng)、科學(xué)、合理,并在實(shí)際工作中有較好的操作性,本次研究采用基于層次分析法的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)法對(duì)邊坡的植被護(hù)坡工程質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)以指標(biāo)為基礎(chǔ),指標(biāo)確定的是否合理,對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果有決定性的影響。為了使所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系能綜合反映植被護(hù)坡效果,在指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí),主要遵循整體系統(tǒng)、科學(xué)動(dòng)態(tài)、可比可操作、代表性強(qiáng)、定量與定性結(jié)合、地域與層次區(qū)分的原則。結(jié)合植物護(hù)坡工程有關(guān)規(guī)范和專家建議,利用層次分析法(AHP),選擇“目標(biāo)層—指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)”建立植物護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)體系由3個(gè)層次組成,即目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層(見表 1)。
采用專家評(píng)分法進(jìn)行打分,建立判斷矩陣,對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行兩兩判斷再比較[5],形成6個(gè)判斷矩陣,反映人們對(duì)各因素相對(duì)重要性的認(rèn)識(shí)。
由于客觀事物的復(fù)雜性,人們對(duì)事物認(rèn)識(shí)的模糊性和多樣性所給出的判斷矩陣不可能完全保持一致,因此有必要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)[6]。根據(jù)文獻(xiàn)[6][7]的方法進(jìn)行一致性檢驗(yàn),計(jì)算一致性指標(biāo),判斷矩陣是否有一致的滿意性,如果達(dá)不到,則需要調(diào)整判斷矩陣各元素的取值。
根據(jù)以上計(jì)算方法得出植物護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的權(quán)重和各指標(biāo)因子權(quán)重,并通過一致性檢驗(yàn),結(jié)果見表2。
表1 植物護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
表2 植物護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系準(zhǔn)則層、指標(biāo)層權(quán)重及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
依指標(biāo)優(yōu)劣程度,采用10分制,給評(píng)價(jià)指標(biāo)賦值。每項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子設(shè)5個(gè)級(jí)別,以10、8、6、4、2的分值對(duì)應(yīng)各個(gè)指標(biāo)等級(jí)的好、較好、中等、較差、差(見表 2)。在以上指標(biāo)中,綜合抗性、顏色、景觀觀賞度、地域特色及文化意境、與整體環(huán)境的和諧性、工程實(shí)施成本、施工難度和維護(hù)費(fèi)用屬于定性指標(biāo),結(jié)合實(shí)際條件并根據(jù)給定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行打分。而邊坡穩(wěn)定性能、根系的抗拉拔強(qiáng)度、根系對(duì)土體的影響范圍、根土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度增加率、抗沖刷性能、截留率、綠期、蓋度、物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)屬于定量指標(biāo),其指標(biāo)值需要通過選取樣地實(shí)地測(cè)量(或試驗(yàn))計(jì)算得到。
植被護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)分值計(jì)算公式:
(1)
式中:M——植被護(hù)坡工程質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值;
Xi——第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重;
Fi——第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的分值。
根據(jù)M大小確定評(píng)價(jià)質(zhì)量等級(jí)。以差值分級(jí)法把植被護(hù)坡質(zhì)量等級(jí)劃分為優(yōu)、良、中、較差和差5級(jí),M分別賦值為>7.5~10.0,>5.5~7.5,>4.0~5.0,>2.0~4.0,>0~2.0。對(duì)照得到的評(píng)價(jià)分值M,根據(jù)質(zhì)量等級(jí)分值范圍就可以確定其評(píng)價(jià)等級(jí),從而得到植被護(hù)坡的質(zhì)量評(píng)價(jià)水平。
閩南文化生態(tài)走廊,總長(zhǎng)100余公里,從漳州市區(qū)水仙花大橋,沿西環(huán)城路、324國(guó)道至東山八尺門大橋,是納入漳州市打造宜居環(huán)境和特色景觀走廊的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目[8]。以閩南文化生態(tài)走廊西環(huán)城路九湖段的路塹邊坡為例,該里程段位于九湖公園,邊坡一側(cè)為西環(huán)城路,邊坡頂部與荔枝海公園相連接。該邊坡于2013年12月施工完成,采用三維網(wǎng)植被護(hù)坡技術(shù),輔以種植槽種植連翹、夾竹桃、三角梅、胡枝子、刺槐等灌木,局部布設(shè)假山,并點(diǎn)綴一些景觀小品。邊坡施工至今剛好4年,可以看到邊坡覆蓋了約1/3面積的灌木,坡面以草本植物覆蓋為主,有些地方點(diǎn)綴著花苗,邊坡植被長(zhǎng)勢(shì)良好,尤其是灌木長(zhǎng)勢(shì)旺盛,有些灌木植株的高度已經(jīng)生長(zhǎng)到1.6 m以上。整個(gè)坡面草本植物顏色呈深綠色,給人生機(jī)盎然的感覺。
通過資料收集,獲取了閩南文化生態(tài)走廊西環(huán)城路九湖段路塹邊坡的詳細(xì)資料,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深入細(xì)致的踏查和檢測(cè)。邊坡工程質(zhì)量評(píng)分結(jié)果見表3。按照式(1)計(jì)算該邊坡植物護(hù)坡工程質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)M為 8.15,大于7.50。對(duì)照表2可知,該植被護(hù)坡工程評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu),工程質(zhì)量效果非常好。
表3 植物護(hù)坡工程(施工4年)的質(zhì)量評(píng)分表
利用層次分析法和綜合評(píng)價(jià)指數(shù)法構(gòu)建了植被護(hù)坡工程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)模型,并以閩南文化生態(tài)走廊西環(huán)城路九湖段路塹邊坡工程為例進(jìn)行了實(shí)證研究。通過實(shí)例證明,該方法簡(jiǎn)單易行、清晰明確,具有一定的實(shí)用性,能取得較滿意的評(píng)價(jià)效果。另外,該評(píng)價(jià)體系不僅可以對(duì)已建植被護(hù)坡工程進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),還可以用來指導(dǎo)植被護(hù)坡工程的設(shè)計(jì)和施工。