楊 晴，宋長明，辜 彬

(四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 610065)

Note: 1, 2, 3 stands for reagent applied to a certain number of layers; tetraethoxysilane is self-made reagent, red sandstone special protective agent is protective reagent prepared aiming at red sandstone lithologic characteristics.

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天府新區(qū)紅砂巖邊坡景觀保護(hù)研究

楊 晴，宋長明，辜 彬*

(四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 610065)

對紅砂巖坡體迅速遭到破壞的原因進(jìn)行研究，并在不改變紅砂巖本身色澤紋理的基礎(chǔ)上，提出合理可行的化學(xué)試劑保護(hù)方案，得到試驗驗證。旨在為紅砂巖坡體景觀的合理預(yù)留情況及景觀建設(shè)提出可靠的方案。

天府新區(qū)；紅砂巖邊坡；化學(xué)試劑；地質(zhì)景觀保護(hù)

國家級經(jīng)濟(jì)新區(qū)天府新區(qū)在快速建設(shè)過程中首先規(guī)劃道路建設(shè)，且因地處丘陵地帶，形成了紅砂巖坡體與緩坡綠化相間的道路景觀。道路景觀的美觀度與特色化直接影響到城市形象和文化內(nèi)涵。天府新區(qū)在展現(xiàn)特有的紅砂巖坡體道路景觀的同時，坡體的迅速風(fēng)化不僅影響了景觀性，也影響道路的安全性。

天府新區(qū)的紅砂巖景觀是地質(zhì)變遷過程中沉積形成的獨(dú)特紅層地質(zhì)風(fēng)貌，層次結(jié)構(gòu)清晰豐富，有一定的傾角，顏色由磚紅色到紫紅色，景觀效果突出，既能展現(xiàn)天府新區(qū)的自然地質(zhì)風(fēng)貌，又能豐富道路景觀格局和區(qū)域特色，增強(qiáng)其景觀異質(zhì)性，可提升道路整體景觀觀賞價值和歷史文化價值。對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)景觀的保護(hù)不僅延續(xù)了當(dāng)?shù)厣铒L(fēng)情文化，更為城市特色生態(tài)景觀的建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)[1-2]。筆者在對所選保護(hù)試劑效果進(jìn)行測驗的基礎(chǔ)上，選擇出保護(hù)效果最佳、施工技藝方便、價格經(jīng)濟(jì)的試劑——正硅酸乙酯(自制)，同時對天府新區(qū)整體紅砂巖景觀規(guī)劃提出可行性方案，以期為天府新區(qū)道路景觀質(zhì)量的提升建設(shè)提供參考。

1 紅砂巖坡體破壞現(xiàn)狀

天府新區(qū)占地面積1 578 km2，紅砂巖坡體景觀主要涉及道路有天府大道南延線、武漢路、廣州路、益州大道等路段，最長路段約15 km。這些路段的紅砂巖坡體均出現(xiàn)了不同程度的破壞現(xiàn)象(表1)。位于正興立交附近的一處坡長近40 m、高近10 m、坡度約70°的紅砂巖邊坡，在考察的一個月內(nèi)，從無明顯變化到嚴(yán)重斷裂，斷裂的坡體一直移動到人行道路邊緣，水平位移達(dá)3～4 m，嚴(yán)重威脅行人安全。

與正興立交相交的武漢路東段路口處的紅砂巖坡體，因礦物質(zhì)含量的差別，其顏色為灰黃色。多處表面較光滑的具有明顯紅砂巖特質(zhì)的坡體，遭到微生物的附著和侵害，其表面顏色呈不均勻黑色，嚴(yán)重影響了紅砂巖磚紅色或紫紅色景觀的呈現(xiàn)(圖1a)。

表1 天府新區(qū)紅砂巖景觀坡體的基本特征

Table 1 Basic characteristics of red sandstone landscape slope in Tianfu new area

序號SerialNo．項目Item特征Characteristics1景觀形式裸露紅砂巖邊坡與道路綠化景觀相結(jié)合2顏色磚紅色-紫紅色-暗紅色3主要礦物成分黏土礦物4風(fēng)化程度中風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化，互層顯著5破壞形式剝落、落石、滑塌、水土流失、破裂、苔蘚、微生物侵蝕、工程破壞等

在天府新區(qū)科技城附近的一處自然恢復(fù)紅砂巖坡體，因軟硬夾層風(fēng)化程度差異較大，在人工擾動作用下加速風(fēng)化破碎，使得坡體表面極不平整，多為突出浮石，出現(xiàn)落石的可能性較大，給行人及道路通車造成極大的安全隱患(圖1b)。

在武漢路西段中部，一處高約0.5 m的紅砂巖坡體，色澤紅艷，坡面裸露，但坡體其他部位均覆蓋了黑麥草，因長期澆灌導(dǎo)致坡體濕潤，表面覆蓋了一層苔蘚微生物及微小植物體。苔蘚的覆蓋加上水分的滲透，更加速了坡體的風(fēng)化進(jìn)程及風(fēng)化程度，且多處被草皮的裸露紅砂巖緩坡均出現(xiàn)類似情況(圖1c)。

在南延線南段出現(xiàn)較多生態(tài)工程紅砂巖邊坡，但不適當(dāng)?shù)淖o(hù)坡方式(如客土噴播的方式及其所用的植生土等問題)導(dǎo)致坡體的水土流失，以致出現(xiàn)小范圍坍塌，使得護(hù)坡植被成活率不高乃至死亡，多處生態(tài)工程邊坡出現(xiàn)植被稀疏至裸露的情況(圖1d1、d2)。

在武漢路東段中部，一處顏色為紫紅色、完整度較好的裸露紅砂巖坡體出現(xiàn)大面積水土流失情況，其他礦物質(zhì)含量類似的坡體也出現(xiàn)此種情況?？赡茉驗槠麦w泥質(zhì)成分(膨潤土等)含量較高，在持續(xù)暴雨的氣候下，短時間內(nèi)便出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象(圖1e)。

2 紅砂巖坡體破壞原因

引起紅砂巖邊坡風(fēng)化的自然因素主要可以總結(jié)為2類：其一是內(nèi)部因素，包括紅砂巖的巖性特征、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度等；其二是外部因素，包括雨水沖刷、地下水作用和風(fēng)化作

圖1 裸露紅砂巖坡體破壞現(xiàn)狀Fig.1 Damage status of exposed red sandstone slopes

用等[3-6]。調(diào)研結(jié)果顯示，天府新區(qū)紅砂巖坡體的風(fēng)化主要受地表水的影響較大，還受到開挖工程的影響，部分坡體的斷裂與砂質(zhì)含量較大有關(guān)。

3 紅砂巖坡體景觀保護(hù)試驗

3.1 試驗方法 以往對紅砂巖保護(hù)的研究集中在路基加固、生態(tài)邊坡防護(hù)以及文物保護(hù)等方面[5]，在大面積紅砂巖邊坡保護(hù)及保持其原有形態(tài)的領(lǐng)域是極為缺乏的。通過查閱大量文獻(xiàn)，并根據(jù)調(diào)研結(jié)果，選用在文物保護(hù)領(lǐng)域有效的3種防護(hù)試劑和1種自制試劑——正硅酸乙酯，通過人工模擬紅砂巖風(fēng)化環(huán)境[7-11]，分別進(jìn)行凍融循環(huán)、干濕循環(huán)試驗和室外觀測試驗，對天府新區(qū)紅砂巖巖石樣品進(jìn)行相關(guān)試驗和參數(shù)測試(圖2)，篩選出適合天府新區(qū)紅砂巖景觀坡體保護(hù)治理工作的保護(hù)性試劑與工藝(以日本文物保護(hù)材料的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù))，從而有效減緩該地區(qū)紅砂巖景觀風(fēng)化進(jìn)程，以實現(xiàn)地質(zhì)風(fēng)貌景觀保護(hù)，延續(xù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情。

3.2 試驗結(jié)果 從憎水性、顏色變化、吸水率、單軸抗壓強(qiáng)度、質(zhì)量損失率等參數(shù)測試(表2)，可得出正硅酸乙酯2、3層綜合保護(hù)效果最佳，價格優(yōu)惠合理，且施工較為方便，可直接用噴槍噴涂，建議使用。

圖2 室內(nèi)、外循環(huán)實驗Fig.2 Indoor and external circulation experiment

4 結(jié)論

在微觀試驗的基礎(chǔ)上，為保證紅砂巖坡體的景觀效果和安全性，從宏觀上進(jìn)一步提出天府新區(qū)裸露紅砂巖邊坡道路景觀保護(hù)方案，旨在為獨(dú)特地質(zhì)風(fēng)貌景觀的保護(hù)及道路景觀建設(shè)提供借鑒。

4.1 裸露紅砂巖坡體預(yù)留方案

(1)巖相分析。測定紅砂巖邊坡礦物成分含量，膨潤土、泥質(zhì)含量較高的坡體可推為緩坡，構(gòu)建相應(yīng)綠地景觀。

(2)地質(zhì)勘探。通過地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，判定紅砂巖風(fēng)化程度；經(jīng)過工程措施已裸露的紅砂巖坡體可通過觀察、敲打等方式判定。強(qiáng)風(fēng)化的坡體可推為緩坡，做相應(yīng)景觀處理。

天府新區(qū)的砂質(zhì)泥巖層因差異化風(fēng)化，強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖和中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖互層現(xiàn)象顯著，中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖較為穩(wěn)定。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖呈紫紅到暗紅色，主要礦物成分為黏土礦物，泥狀結(jié)構(gòu)，易破碎，浸水后可掰開，屬軟巖(圖3)。中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖呈紫紅色，主要礦物成分為黏土礦物，泥狀結(jié)構(gòu)，巖芯較破碎，呈短柱狀或長柱狀，巖質(zhì)軟，部分巖石被節(jié)理、裂隙分割，呈塊狀，較易擊碎，浸水后指甲可刻出印痕，屬較軟巖。

表2 參數(shù)測試綜合結(jié)果

注：數(shù)字1、2、3分別代表試劑涂抹特定層數(shù)；其中正硅酸乙酯為自制試劑，紅砂巖特殊保護(hù)劑為針對紅砂巖巖性特質(zhì)所制備的保護(hù)試劑。

Note: 1, 2, 3 stands for reagent applied to a certain number of layers; tetraethoxysilane is self-made reagent, red sandstone special protective agent is protective reagent prepared aiming at red sandstone lithologic characteristics.

圖3 強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖Fig.3 Strong weathered red sandstone

(3)對色澤鮮艷、軟夾層較少、強(qiáng)度較高的紅砂巖坡體精選預(yù)留。保留的裸露紅砂巖坡體需合理間距，各路段分散保留，避免集中出現(xiàn)造成的安全隱患和視覺疲勞[12]。

4.2 紅砂巖坡體景觀建設(shè)方案 紅砂巖景觀坡體作為天府新區(qū)特色道路景觀，具有很高的觀賞價值、地域特色，展現(xiàn)了天府新區(qū)地質(zhì)風(fēng)貌，與開闊的沿街道路景觀結(jié)合，為市民休閑娛樂提供了理想的場所，使市民獲得愉悅、新奇的體驗。具體景觀建設(shè)方案如下。

4.2.1 統(tǒng)一規(guī)劃，整體布局。在對道路景觀統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，構(gòu)建多樣景觀格局[13-14]。在不同的節(jié)點適當(dāng)構(gòu)建街頭綠地，滿足市民的休憩娛樂需求[1]。

4.2.2 風(fēng)格協(xié)調(diào)，保留基底景觀。道路景觀的構(gòu)建需體現(xiàn)流暢、協(xié)調(diào)和整體性，在與基底景觀相協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上[15]，合理構(gòu)建裸露紅砂巖景觀坡體的特色景觀。

4.2.3 構(gòu)建特色紅砂巖景觀。在保持裸露紅砂巖景觀的基調(diào)上，構(gòu)建其獨(dú)具特色的景點。裸露的坡面可凹可凸，可構(gòu)建立體景觀，也可直接做點綴性景觀襯托裸露坡體。在裸露的綠色坡體，將相適應(yīng)高度的綠喬和香花灌木植于紅色坡體前，并結(jié)合體量適宜的園林小品[16]和大面積綠地供市民休憩，做到景觀效果特色化。

4.2.4 構(gòu)建模仿紅砂巖色澤紋理的獨(dú)特建筑。實體建筑、坡體與綠植相互掩映，存在于彼此之間，景色融合而又彼此分離(圖4)。

4.2.5 合理利用生態(tài)護(hù)坡方式，結(jié)合紅砂巖獨(dú)特的色澤、紋理構(gòu)建生態(tài)護(hù)坡景觀。如石籠網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡與紅砂巖護(hù)層景觀獲得一致好評(圖5)。

圖4 模仿紅砂巖構(gòu)筑物Fig.4 Simulated red sandstone structure building

圖5 生態(tài)石籠網(wǎng)護(hù)坡Fig.5 Ecological stone cage net slope protection

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Study on Red Sandstone Slope Landscape Conservation in Tianfu New Area

YANG Qing, SONG Chang-ming, GU Bin*

(College of Life Science, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610065)

Causes for rapid destruction of red sandstone slope was analyzed. Without changing the color texture, reasonable and feasible chemical reagent protection scheme was proposed, and was pass through experimental verification, the aim was to provide a credible plan for the reasonable reservation of red sandstone slope landscape and the landscape construction.

Tianfu new area; Red sandstone slopes; Chemical reagent; Geological landscape protection

楊晴(1991- )，女，河南鄧州人，碩士，從事風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計與生態(tài)工程研究。*通訊作者，教授，博士，從事邊坡生態(tài)工程研究。

2016-10-12

S 731.8

A

0517-6611(2016)33-0160-03