王金芝，張 明

（1.天津城建大學 土木工程學院，天津 西青 300384；2.河南工程學院 土木工程學院；河南 鄭州 451191)

現代交通發(fā)展越來越迅速，火車已經成為人們出行必不可少的交通工具。尤其近幾年鐵路的發(fā)展日漸迅速，為我國的經濟發(fā)展做出很大貢獻，為人們生產和生活帶來了很大便利。1825 年，世界上第一條鐵路由斯托克頓至林頓鐵路建成通車；1881 年，我國筑成了第一條標準軌距鐵路——唐胥鐵路。對于鐵路路基邊坡類型的劃分，一種就是按照邊坡的地層巖性可以將邊坡劃分為土質邊坡和巖質邊坡。土質邊坡[1]一般是由土體或類土物質組成，加上土體中自帶的水分與養(yǎng)分，在一般情況下還是能滿足大多數物種的生長和繁殖。巖質邊坡相對于土質邊坡來說，它由一些不同程度的風化巖以及一些巖土混合物組成，不易于草木的生長。

鐵路路基邊坡防護也有其要遵循的原則：經濟性、環(huán)保性以及穩(wěn)定性。鐵路路基邊坡防護實施的目的是為了對鐵路路基的保護，延長鐵路的使用年限[2]。原鐵道部建設管理司和原鐵道部工程設計鑒定中心聯合發(fā)布的通知[3]中明確指出：對于路基邊坡坡面防護和加固，應優(yōu)先選用綠色植物防護或者綠色植物防護與工程防護相結合的措施，不得采用全坡面圬工防護。巖質邊坡的邊坡植被防護技術有很多，如噴混植生技術、厚層基材噴播技術、客土噴播技術、液壓噴播植草技術、OH 液植草技術等。

國內最早記載是在公元前598～591 年，為防止大壩的水土流失，用草來加固以致其不會發(fā)生嚴重的災害。洪偉等[4]對在鐵路路基巖質邊坡中使用編碼肥料為粘結材料的噴混植生防護技術作出了系統的闡述。

在國外，一般將其定義為：“用活的植物、單獨用植物或者植物與土木工程、非生命的植物材料相結合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕[5]”。前堀幸彥等均對邊坡植被防護作出了不同的解釋。在國外早已廣泛應用鋪草皮，植草等方法。

鐵路路基巖質邊坡失穩(wěn)影響的不僅僅是地質情況的改變，還有對交通的影響，可能會阻斷交通，掩埋鐵路，甚至嚴重的情況下還可能導致正在使用的鐵路廢棄[6]。在深圳，路基邊坡支護對環(huán)境的影響問題有過經驗教訓。鹽壩高速公路大小梅砂段邊坡支護大量采用了砌石護墻，嚴重影響景觀且引起了市民不滿。進入21 世紀之后，深圳把邊坡治理的環(huán)境問題提到了重要位置。在重大的地質災害治理工程中，開始注重了邊坡的植被綠化與環(huán)境協調等問題。

1 鐵路路基巖質邊坡植被防護技術

1.1 植被防護機理

植物根系的固土作用是經由在邊坡外面栽種植物，植物豎向根系深入到風化帶內，錨固到最深處土層的一個過程，由此對土體起到錨固作用，形成一個自然一體的結構，可以起到加強土層間的黏聚力、錨固的作用。此外，錨固越牢固，坡面水力沖刷帶來的破壞就會被阻擋，而且還可以阻止裂縫的形成。現階段，在理論研究方面，主要集中在植物根系增加巖土體抗沖蝕性與邊坡加固的力學機理方面，王庫[7]對幾種植物根系土壤進行了剪切試驗研究，結果表明，穿插在土體中的根系能明顯增大土壤的抗剪強度。其具體流程圖如圖1。

圖1 植被護坡防護機理

1.2 鐵路路基巖質邊坡植被防護技術類型及其適用范圍

植被防護技術可分為客土噴播技術、厚層基材噴射技術、噴混植生技術、液壓噴播植草技術。各類技術要點以及其適用范圍見表1。

表1 植被防護技術及其概括

2 深圳市鐵路巖質邊坡植被防護技術實例分析

2.1 工程概況

在深圳市南山區(qū)鐵路建設中，建設場地由開挖大南山山腳形成，在場地上形成了 15～30 m高的邊坡。邊坡揭露的巖土層以中風化和微風化花崗巖為主，項目的邊坡坡面較陡，地形復雜，氣溫炎熱，經過研究后決定采用土釘（巖釘）支護，坡面安裝預制掛籃墊土種植鄉(xiāng)土植物勒杜鵑的邊坡支護和防護方案。

2.2 施工工藝及種子選取

該項目的一側邊坡最大垂直高度達 25 m，分為三級支護。自上而下，第一級以殘積土和強風化巖為主，采用放坡錨桿格構梁支護，坡面噴混植生的方法。第二級邊坡以中風化和微風化基巖為主，采用了噴錨支護，爬山虎爬藤綠化；第三級邊坡采用錨桿支護，坡面掛預制花籃墊土種植勒杜鵑綠化。

2.3 綠化植物種類選擇及各自生物學特征

所選的植物為勒杜鵑，爬山虎，小葉榕，高羊茅。在第一級邊坡坡角和坡面種植小葉榕，小葉榕屬喬木，喜歡溫暖潮濕，日照時間長的地區(qū)，且其耐風，耐瘠，抗污染，壽命長，是很好的植被防護植物選擇。同時在第一級邊坡噴播高羊茅，高羊茅屬于禾本科植物，其生于山坡下，根系發(fā)育，性喜溫暖潮濕的氣候，抗逆性強，根據綜合因素考慮，其宜放在山腳下對邊坡進行防護。

第二級邊坡坡腳種植槽內填土種植爬山虎，爬山虎屬于多年生大型落葉木質藤本植物，其適應性強，喜陰濕環(huán)境,對土壤要求不嚴，所以適合深圳市的氣候特征，為較好的植被防護植物選擇。

第三級邊坡坡面預制掛籃內種植勒杜鵑，勒杜鵑葉子喜溫暖濕潤，陽光充足的環(huán)境，適合種植在南方，且可露地栽培越冬。其可裸根移植，成活率高，適宜做植被防護植物。

2.4 綠化效果及分析

在該邊坡植物防護施工一段時間后，所有植物基本成活，且邊坡水土流失現象大大減少，植被長勢良好，且與周圍環(huán)境相適應。綠化對比見圖2 和圖3。

圖2 施工前地貌

圖3 施工后地貌（僅截取一部分）

圖2 為邊坡開挖后的情況，邊坡坡度較陡，且大多為巖質邊坡，植物不易存活。圖3 為種植槽植物生長效果圖，植物生長形勢良好。

由圖2 和圖3 對比效果可知：通過對草種，灌木種子、灌草種子混播，對坡面植被和水土保持效果的影響分析，巖質邊坡適用于灌草種子混播，能取得很好的綠化效果。

3 結語

（1）巖質邊坡植被護坡技術還存在著許多問題，如不了解項目地質條件對巖質邊坡進行植被防護，后期則沒有達到很好的預期效果。所以，在進行防護時，對工程地質及氣候特征應進行數據分析，選取最優(yōu)方案對邊坡進行防護。

（2）由深圳市南山區(qū)鐵路植被護坡技術的運用狀況分析可得，對于邊坡地質條件不同且高差大的巖質邊坡，分級防護是最好的辦法，不僅考慮到了每層地質條件，而且能更好地發(fā)揮植被防護技術的作用，綠化效果顯著。

（3）在今后的生態(tài)防護中，可以采取將工程防護與生態(tài)防護聯系在一起的方法對邊坡進行防護，工程防護忽略了生態(tài)部分，對環(huán)境破壞極其嚴重。綜合防護能在穩(wěn)定邊坡的同時改善環(huán)境，減少人類對環(huán)境的破壞。由于兩者各自不同，但是又各有優(yōu)缺點，有效地結合能更好地發(fā)揮對邊坡的穩(wěn)定作用。