[关键词]边坡 地质灾害 治理 技术
[中图分类号] U213.1+3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-388-2
边坡地质灾害通常包括各类型工程崩塌、滑坡、落石、以及岩土条件下的人工开挖边坡的支护、边坡环境保护以及水土保护等[1]。是人类在改造自然中经常遇见的一类地质灾害。如果得不到及时治理就会在整体上引起地质灾害，造成不可估量的损失。本文分析了边坡地质灾害的治理现状、边坡地质灾害治理技术以及对边坡治理的技术问题等进行了研究，并结合山东地区边坡地质灾害的实际情况，提出了对边坡地质灾害的治理，应针对具体原因采取治理措施。
1边坡地质灾害治理的现状
边坡地质灾害治理始终坚持“一次性根治杜绝发生”的原则，要对灾害形成和发展做到充分的认识，它的产生是由多方面的因素而引起，最好的方法就是综合治理[2]。随着科技不断走向进步，产生了预应力锚索加固技术，从而得到普遍的运用并展现出较好的效果。根据资料显示，山东地区地质灾害点总数为2451处，这其中已经发生了1149处，潜在的威胁已经达到1302处。分布差别为：崩塌占全省的地质灾害总数的46.3%，地面塌陷、泥石流、滑坡分别占24.6%、13.7%和9.8%，地裂缝为2.2%。
边坡地质灾害的治理在近年来取得了突破性的成就，在容易产生地质灾害与地质条件差的地段进行工程加固，以此来防治灾害发生，一般做法是加固、开挖或开挖加固同时进行，由此以来可以有效避免灾害发生。山东地区岩性分布特点基本为：碳酸岩、侵入岩、变质岩和松散岩石等，在此岩石和地貌特点使用小锚孔注浆方法，可以对边坡滑动带进行加固，这种技术具有方便施工、工作强度低以及机械化等特点，在技术上具有先进性，提倡进一步研究和发展。
2边坡地质灾害治理技术的研究
据资料统计，山东地区灾情以中型和小型为主。其中，小型占地质灾害占总数的81.6%，中型占11.7%;大型，特大型分别占4.5%和2.2%。针对此种现状并就边坡地质灾害的技术展开深入研究[3]。
2.1混凝土喷射加固技术
在边坡表面处理上可以选择混凝土喷射法，该法能有效封闭岩土体，避免岩土风化和剥落，还可以增强岩土的强度。在喷射混凝土时，可以和锚杆进行结合使用，主要使用范围主要包括：第一，容易风化、强度低、性能差的岩土边坡;第二，风化严重、小型坍塌、碎落且坚硬的岩石边坡;第三，爆破后范围破坏大量超薄的岩石边坡。
2.2锚杆加固技术
实施锚杆加固边坡，其主要目的是将不稳定的结构或者岩体稳固在岩体层中，并使它们互相链接，进而传递拉力和剪力。锚固结构主要有锚具、台座、承压板和支挡结构等组成。此种方法在山东地区边坡地质灾害治理中值得提倡和使用，能起到明显效果，为山东地区边坡地质灾害的防治发挥出重要的作用。
2.3注浆加固技术
利用注浆等加固边坡技术，是在压力是作用下，通过注浆管道注入岩体的裂缝当中。进而将碎裂的岩体凝固，将岩体凝固成一个整体。此种方法降低了堵塞地下水通道、增强了岩石的强度、减小地下水的破坏力度。此种技术能够针对山东边坡地质灾害的特点起到了相应的防护和治理作用，并且此种方法设备少、工艺简单、可以有效实现封水的目标。
2.4柔性防护网技术
柔性防护网系统，是以高强度的柔性网作为主体，通过覆盖与连接两种方式防治一切地质灾害，是比较新型的防护技术。按照边坡柔性防护网的功能作用方式以及结构形式可以划分为主被动防护系统。主动柔性防护系统通过张拉绳与锚杆增加张力绳网，有效避免发生碎石的现象;被动柔性防护网则由钢丝绳网、铁丝格网、支撑绳、锚杆、工字钢以及底座等组成。其作用可以减少最短工期、劳动力进行安装与维护工作，在山东地区边坡地质灾害治理中可以充分得到采纳和应用。
3对边坡地质灾害治理技术研究的必要性
3.1有利于提高边坡地质灾害治理的水平
一般而言，边坡具有十分特殊的性质从而会导致一系列灾害的频发，基于边坡地质灾害频发的现状，必须要在治理技术上进行深入的研究。如果不进行处理就会引起整体性的地质灾害，其带来的后果是非常严重的。因此，必须要高度重视边坡地质灾害的治理技术工作，要对边坡地质灾害治理技术进行全面系统的探析和研究，指出分析研究边坡治理技术是提高工程质量的重要因素，边坡地质灾害的治理应针对具体原因采取治理措施，能有效提高边坡地质灾害治理的水平。
3.2有利于形成边坡地质灾害治理预警机制
针对边坡地质灾害形成的特点和现状可以进一步得知，边坡地质灾害的发生缺乏有效的预警机制，这也是导致边坡地质灾害频发的主要原因。因此，在边坡地质灾害技术的研究过程中，提出了有效的可行的边坡地质灾害治理技术，进而在一定程度上形成了边坡地质灾害预警机制，这将对边坡地质灾害治理带来新的极大便利，具有重要的建设性作用。与此同时，该预警机制的形成对生命安全、财产安全均实现了充分保障。
4结语
综上所述，边坡地质灾害是在一定区域特点的基础上形成和发展的，在防护和治理上也具备区域性特点。通过本文对边坡地质灾害的探讨和分析，明确了边坡地质灾害治理的现状，分析和研究了边坡地质害治理的技术，理解了边坡地质灾害治理的必要性，并指出提高工程质量的重要性在于边坡治理技术。由此，为边坡地质灾害的防护和治理打下坚实的技术和理论基础。
参考文献
[1]胡琪亮.边坡地质灾害治理技术研究和分析[J].山西建筑，2014，15：86-88.
【关键词】路基；防护；加固；公路工程；意义；应用
一、路基防护技术在公路工程施工中的应用
为保证公路使用过程的安全性，必须对其路基进行防护处理，只有这样才能确保不再地表水流及气候变化的影响下发生事故，同时也是路基施工的重要组成部分。在公路工程路基施工中其主要的防护技术主要分为两大类：坡面防护与冲刷防护。
1、坡面防护
种草、铺草皮、植树、抹面及捶面等方式都是坡面防护的主要措施。每种防护方式又具有不同的特点，进而其施工方式也有所不同。
第一，种草。这种坡面防护方式主要应用于冲刷小，边坡高度低及坡度在1/1以下的路基防护。根据施工现场土壤及气候的具体情况进行草籽的选择。一都会选用生长速度快、根部发达、叶茎较低等植物，主要包括白茅草、毛鸭嘴等。
第二，铺草皮。铺草皮与种草选用的施工条件较为类似。但这种方式主要应用于严重冲刷的坡面、具有较陡的边坡，径流速度必须在每秒0.6米以上，其最大速度必须控制在每秒1.8米以下。选用平铺进行水平叠置，在坡面垂直或坡面成一半坡角时进行草皮叠置，同时在选用草皮防护时，还可以选用片石铺砌成方格及拱式边框等，将草皮铺设到方格或框中。
第三，植树。为增强地基的稳定性，避免雨水对路基的冲刷等，可以在坡面防护中进行植树作业。这种方式不仅可以起到防风砂的作用，才可以起到公路美化的作用。在路基防护施工中，选用植树作为其防护的主要方式，在施工应用中植树的主要形式包括：带状、条形等。还可以进行连续式地栽种，也就是在所有防护区域内进行栽种。由多行树木组成了防护林，这种防护方式必须确保其较高的密集型，也可以在其空隙部位进行灌木等植物的栽种。
第四，抹面。这种坡面防护方式主要应用到容易风化、但风化不严重的岩石边坡或软硬岩层路堑坡面等，主要起到防滑的作用，其坡度主要为1/1。捶面主要应用于坡度在1/0.5以上容易出现冲刷状况的土质边坡。选用石灰浆作为抹面材料，通常情况下将抹面厚度控制在2厘米到10厘米之间。
2、冲刷防护
首先，在1/0.5到1/1坡度且较容易风化的软质岩层路堑边坡防护中，可以选用护面墙作为主要的冲刷防护方式，这种防护方式主要类型有实体护面墙、孔窗式护面墙等。其次，通常情况下将浆砌片石防护的厚度控制在0.2米到0.5米之间，当选用这种方式进行冲刷防护时，在对其最小厚度进行确定时，必须严格按照流速的快慢等进行确定，通常定在0.35米以上。将厚度为0.1到0.15米的碎石等设置在具有较大冻胀变形的土质边坡中进行垫层作业。在低于冲刷线0.5到1米的位置确定近河路基的浆砌片石护坡埋置深度。并将伸缩缝、沉降缝等设置在浆砌片石防护中。最后，根据施工现场地质及环境的不同，应选用不同形式的混凝土预制块防护措施。，如混凝土板防护及柔性混凝土板防护。
3、挡土墙
挡土墙的施工技术应该做好场地的排水系统建设，保证基坑土质的干燥，对基坑进行边坡的挖掘要根据土质的实际情况进行开展。在石料的搭配上，可以采用相互之间的交错，石块之间的缝隙可以采用砂浆进行粘接。必要的时候加装挡土板进行支护工作。在基坑挖掘完成之后就要对其承载力进行验证。墙体要采用 7.5#浆砌粗料石镶面，按照设计的要求修建伸缩缝以及泄水孔，并且用水泥对风险进行砂浆。整体强度达到设计要求的 70% 后，进行挡墙的反滤层修建工作，并且可以在反滤层的底部以及顶部设置粘土隔水层。
4、干砌片石防护
干砌片石主要作用在土质、软岩并且容易受到风化破坏现象较为要种的路基边坡，这种地带不适用于种植植物、并且是石料众多的地段。要保证施工的质量不但要按照相关的要求对施工技术进行调控，甚至还需要对施工中一些不合理的技术进行清除工作，按照施工技术要求，在保证施工质量的前提下，清除路面中的一些不稳定石块，并且依据相应的技术措施加强改善，技术经过综合性的调控之后进行实施工作。最好要对墙体进行夯实修整。对地基的硬土层进行整齐的码砌工作，保证放置情况的整齐，没有明显的缝隙，并且依据相关的规定采取有效的措施进行修整。扩大路基边坡防护工程的范围，保证距离路基上部 1 m 之内没有任何码砌，铺设具有粘性的种植土，加装三维网。播撒草籽，起到绿化的作用。
5、抗滑桩施工建设
抗滑桩的施工要依据设计图纸进行。在施工前期要对地质情况、滑面状况进行充分的了解，如果出现实际情况与设计之间的矛盾较大，就要连同设计员工、监理人员对设计进行更改工作。抗滑桩的施工建设主要安排在旱季进行，在跳桩进行开挖之后就要做好护壁工作。对桩身的混凝土不断进行浇筑，避免出现质量较差的截面。抗滑桩在施工之前就要对滑坡体出现的变形进行检测，保证施工顺序由两端向中轴进行，当抗滑桩处于稳定状态时就可以施工，在进行开挖桩孔时会对稳定造成破坏，出现局部性的位移，采取有效的措施进行预防工作。
二、路基防护施工的注意事项
随着国民经济发展速度的不断加快及科学技术的不断进步，我国城市化建设也愈加完善，这都为公路建设规范的扩大提供了可靠地依据。在公路工程路基施工时，必须先对土场的位置进行准确确定。在集土施工过程中，必须在较高地势位置进行土的集中放置，以此形成大堆，并确保其具有较高的高度。在材料进场中，白灰不能一进场太多，要对其进行消解作业，应选用白灰池，如白灰完成消解后，应进行大堆存放。要一次完成白灰搅拌工作，在雨季施工中，应对其进行覆盖及及时应用。路基施工中，如遇到下雨天气，必须确保晾晒充分后在进行路基作业，禁止积水存留在基坑当中，避免基底出现潮湿等情况。排水沟应在施工前挖好，并做好施工准备工作及排水措施，施工便道也应在施工前修筑完成。避免车辆在雨水冲刷过的成型路基上行驶。由此可见，公路工程路基雨季施工必须做好各项准备工作及防雨措施，只有这样才能确保路基施工的质量。
三、结束语
综上所述，随着我国公路工程事业发展速度的不断提升，对车辆行驶的安全性提供了一份保障。路基作为公路工程施工中的重要组成部分，其加固技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量。在公路工程路基施工中，必须严格遵循相应地施工工序，提高其加固施工的技术水平，才能确保工程施工的质量，才能实现其经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]任普刚；；浅谈公路路基边坡加固防护工程的设计方法[J]；科技创新导报；2012年19期
[2]康文献，李海晓；高速公路高边坡滑坡治理[J]；建井技术；2005年01期
[3]陈开圣；殷源；；公路边坡植物防护机理研究[J]；贵州大学学报（自然科学版）；2011年03期
论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及 经济 、社会效益进行评价。
1 概 述
岩土边坡工程改变了 自然 边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。
本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。
2 喷播植草防护技术的特点
喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。
3 喷播植草防护边坡的主要功能
喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。
3.1 边坡加固作用
(1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。
(2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。
3.2 植被的水文效应
(1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。
(2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。
3.3 改善和美化环境
植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。
4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求
(1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大;
(2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低;
(3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶
3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施;
(4)施工工期短,时间要求严格;
(5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力;
(6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高;
(7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长;
(8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。
5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。
(1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。
草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。
由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。
(2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。
(3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。
(4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。
(5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。
6 喷播施工
6.1 施工所需设备、材料及人员组成
(1)喷播机:容器容量为50加仑;
(2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播;
(3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥;
(4)无纺布;
(5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管;
(6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。
6.2 喷播工序及技术要求
喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。
各工序技术要求如下。
(1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。
(2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。
(3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。
(4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其 自然 生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。
7 工程效果及 经济 、社会效益
(1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。
(2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。
(3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。
论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点，结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍，并对其效果及经济、社会效益进行评价。
1 概 述
岩土边坡工程改变了自然边坡现状，会对当地的生态环境造成不利影响，在环境保护要求严格的今天，边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分，在国内得到了广泛的应用，并取得了良好的效果，且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。
本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验，重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。
2 喷播植草防护技术的特点
喷播植草是利用液态播种原理，将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀，通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快，造价低且草籽成活率高，在国内外获得了广泛的应用。
3 喷播植草防护边坡的主要功能
喷播植草作为边坡防护措施，将极大地改善工程建设的生态环境，创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护，通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。
3.1 边坡加固作用
(1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土，锚固到深处较稳定的土层上，能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。
(2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结，使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料，稳定边坡表层土体，起到护坡的作用。
3.2 植被的水文效应
(1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分，降低土体内的孔隙水压力，从而提高了土体的抗剪强度，有利于边坡土体稳定。
(2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因，降雨时植草对边坡有明显的保护作用，能有效降低地表径流的流速，从而抑制面蚀及沟蚀，减小边坡土体的流失。
3.3 改善和美化环境
植草可使被破坏的环境逐步恢复，并能促进有机物的降解，净化空气;植草形成的绿化带，与周边环境更协调，与自然更接近，起到改善和美化环境的作用。
4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求
(1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁，水位变幅大;
(2)受当地地形地质条件限制，沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠，有机质含量低;
(3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶
3.5，坡度能满足喷播植草的要求，无需采用网垫等其他额外加固措施;
(4)施工工期短，时间要求严格;
(5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力;
(6)工程位于城镇，对景观、绿化要求高;
(7)成坪后不需要专门的养护，形成稳定生物群落并自然生长;
(8)边坡面积较大，应尽量降低成本，节约投资。
5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求，采用了以下的喷播方案。
(1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播，提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件，采用以小冠花为主，以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。
草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长，其寿命可达50 a以上;②根系发达，持久性强;③覆盖速度快，覆盖度大，每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长，枯草期短，在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。
由于小冠花耐水性较差，在水位变幅区降低小冠花草种的比例，相应增加其他辅助草种比例，以提高植草的耐水性。 转贴于
(2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量，并覆盖无纺布，使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填，边坡为碎石土质边坡，为确保草籽在初期能顺利成活并生长，增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。
(3)采用多草种混播，提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力，有利于形成稳定的生物群落。
(4)在满足要求的前提下，优化配方，降低成本。
(5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工，边坡清理与喷播植草同时进行，清理一块喷一块，力求在最短时间内完成，满足工期的要求。
6 喷播施工
6.1 施工所需设备、材料及人员组成
(1)喷播机:容器容量为50加仑;
(2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播;
(3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥;
(4)无纺布;
(5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管;
(6)施工人员组成:清理边坡2人，喷播技工4人。
6.2 喷播工序及技术要求
喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行，以缩短工期。
各工序技术要求如下。
(1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物，并对边坡进行平整，使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记，防止混喷及漏喷。
(2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好，依次加入并混合搅拌30 min，然后均匀喷至坡面，为保证喷播均匀，在坡面上先喷2/3的混合液，余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。
(3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护，在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定，四边用土压好，防止风吹开。
(4)养护。在草籽萌发前期，应根据土壤湿度的变化多浇水，保证种子萌发所需水分，在种子发芽后，根据发芽情况适当浇水至其自然生长，形成稳定的生物群落。至此，养护工作基本完成，只需定期清除杂草即可。
7 工程效果及经济、社会效益
(1)由于施工机械化程度高，边坡的喷播植草可迅速完成，从而大大降低成本，仅为圬工护坡的10%~20%。
(2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料，对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合，能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。
(3)喷播植草在坡面平整后即可进行，且多种工序可混合一次完成，施工简便、速度快、劳动强度低，所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。
公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广，土石填挖工程形成的大量土石边坡，破坏了既有植被，对当地生态环境影响较大，以往通常采用单纯的工程防护，如浆（干）砌片石、喷锚防护等，这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护，国务院下达了［2000］31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”，工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程，这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。
2.边坡生态防护现状
近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术，与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。
根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为：①人工种草护坡；②平铺草皮护坡；③液压喷播植草护坡；④土工网植草护坡；⑤oh液植草护坡；⑥行栽香根草护坡；⑦蜂巢式网格植草护坡；⑧客土植生植物护坡；⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。
2.1人工种草护坡
人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。
2.2平铺草皮护坡
平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
2.3液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；④适用性广；⑤工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
2.4土工网植草护坡
土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆（干）砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多，铁路部门相对较少。
2.5 oh液植草护坡
该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品hycel_oh液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面，使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜，达到植草初期边坡防护目的，3～6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。尽管oh液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种hycel_oh液还末能实现国产化，使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右，故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。
2.6行栽香根草护坡
香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物，具有长势挺立，在3～4月内可长成茂密的活篱笆；根系发达、粗壮，一年内一般可深入地下2～3m；根系抗拉强度大，达75mpa，耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施，该技术充分利用了香根草的优良特征，具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能，大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少，还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。
2.7蜂巢式网格植草护坡
蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。
2.8客土植生植物护坡
客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土） 和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和，挂网实施容易，因此施工的机械化程度高，速度快，无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越，而且植被防护效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用，在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。
2.9喷混植生植物护坡
喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、ph缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。
3.边坡绿化工程中的难点问题
随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。
3.1边坡植草的退化
在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。
3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态
在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。
3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁
开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。
4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点
可持续发展，是指在人类与自然和谐的前提下，不断提高人类的生活质量和环境承载能力，满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求；满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求，边坡绿化工程中应着眼于与自然环境（生态系统）的协调性和环保生态功能，结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题，提出以下对策与建议。
4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入
在公路、铁路设计与建设中，人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上，而生态功能的设计与投资力度不足，生态防护工程往往采取低价中标的方式，这种低投入、低质量的恶性循环，使边坡生态环境发展不够好，抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金，在设计上要深入细化，根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计，注重落实边坡的生态环境保护方案。
4.2边坡植草退化的防治技术
防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。
4.3积极引进开发边坡生态防护新技术
边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重国际和行业间的技术交流与合作。总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。
目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，abt生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。
5.结论
①在边坡植物绿化防护施工措施中，根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。
②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上，在边坡生态防护方面，针对难点问题有必要开展系列研究，加大这方面的科研投入，积极引进先进的技术和设备，鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展，为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。
〔关键词〕工程边坡；生态护坡；护坡工程
中图分类号：U213.1+3 文献标识码：A
1 引言
在不同的时代，人们对堤防河道护坡的认识和要求是不同的，生态护坡就是在现阶段人们对水环境要求越来越高、追求人与自然和谐相处的历史条件下，日益受到重视的。在未来水利工程设计和防洪建设中，应该将生态护坡功能与水利工程功能，水利安全功能同等考虑，通过科学技术创新来选择和确立兼顾防洪、生态和节约的工程护坡方式。现将以可持续发展的观点，就水利防洪工程生态护坡谈几点认识，供水利专业广大同行探讨。
2生态植物护坡的种类及特点
生态植物护坡可以分为：植草、植草皮、植树；喷播生态混凝土；栽藤和在框架内植草护坡等几大类。根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺。
2.1植草、植草皮、植树
植草适用于边坡稳定、斜面冲刷轻微、且宜于草类植物生长的土质边坡。它包括种草籽、植草皮和三维植草。
（1）人工种草护坡
人工种草护坡是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。种草籽时所选用草籽应当注意当地的土壤和气候条件，通常选择容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密的草种为宜，最好采用几种草籽混合播种，使之变成一个良好的覆盖层，种植草籽掺沙或土粒拌和，使之播撒均匀，播种时间以气候温暖、湿度较大的季节为宜。
这种方法多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低廉等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡灾害，导致大量的边坡灾害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。
（2）平铺草皮护坡
平铺草皮护坡是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。
具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡灾害，导致大量的边坡灾害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
（3）液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡，是国外近几年新开发的一项边坡植物防护措施，是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂、上色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是施工简单、速度快；施工质量高，防护效果好；适用性广；工程造价低。目前，液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
2.2喷播生态混凝土、铺设绿化植生带
喷播生态混凝土、铺设绿化植生带主要适用于岩质边坡不具备植物生长的土壤，无法直接在边坡上栽种护坡植物。
（1）喷播生态混凝土
生态种植基是固体、液体、气体3种物质组成的具有一定强度的多孔人工材料。
固体物质包括粗细不同的土壤矿物颗粒、胶结材料、肥料和有机质、成孔材料、保水剂以及其他混合物，其中土壤是植物生长的基体；有机质和肥料为草种日后的生长提供肥力；胶结材料用于土壤颗粒之间以及与岩体表面的胶结；保水剂能吸收和保持水分供植物生长；成孔材料能提高植基的透水性和透气性，一般采用稻草秸秆，经济方便，还可以根据需要添加其他特定作用的混合物。喷播生态混凝土护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。
（2）铺设绿化植生带
典型的绿化植生带从底往上由无纺土工布、绿化物料层、植物纤维层和尼龙网格等。无纺土工布与地表吸附作用强，有利于保持湿度，且能够自然降解，腐烂后可转化为肥料；绿化物料层是最重要的部分，由种子、保水剂、肥料及改良剂组成，主要为植物今后生长提供肥料；植物纤维层由稻草秸秆、麦秆等植物纤维组成，主要作用是：铺设完工初期防止绿化物料层的物质遭受雨水冲刷及遮阴保湿，后期则腐烂后为植物提供肥力；最上层的尼龙绳网主要作用起到固定的作用。
2.3栽藤
主要用于土石夹杂难以种草植树的段落，通过藤草爬附作用将坡面进行覆盖，从而和周围环境协调一致。
3结语
（1）建立现代生态护坡理念，加强生态护坡基础理论研究，尽快建立系统规范的生态护坡技术体系。
（2）采用“乔、灌优先，草、藤、花结合，坚持生物多样性、近自然性和可持续性”，采用多种技术提高植物成活率和促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。
（3）护坡方案应考虑当地气候、土质等因素，寻求气候、土质、植物种类等因素的最佳组合，并进行护坡植被的分子遗传育种研究，在以本土植被群落为主体的情况下，引进抗逆性强的植物基因，从而推动护坡植被的多样化。
（4）采用绿色罩面网结合攀缘植物的垂直绿化技术，为岩质边坡特别是高陡岩质边坡的防护提供一种可行的防护方式，同时该种防护方式可以应用于强制绿化的工程建设等植被恢复，是值得推广的防护方式。
这就需要将生态护坡与传统的边坡加固技术有机结合，建立既稳定又有生态效应的防护结构体系，并且应考虑植被护坡方式的环境适应性。与此同时，综合考虑草、灌、花、乔等多种类植物，形成优美、协调、稳定的景观，在边坡植被防护设计时所选植物除考虑景观效果外还得兼顾经济效益。
参考文献
[1]俞孔坚.二观生态战略点识别方法与理论地理学的表面棋型[J].地理学报,1998.
关键词：路基边坡；稳定分析；边坡设计
路基边坡包括填方路堤边坡和挖方路堑边坡，是公路的重要组成部分。长期以来，路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个常见但研究程度低的课题。80年代中期以前，我国主要以低等级公路建设为主，深挖高填较少，公路建设投资不大，因而路基边坡稳定问题较少，坡面防护工程不作为道路建设的主体工程，在公路工程建设中对边坡的防护常常被忽视。进入90年代以后，我国大量修建高等级公路，遇到大量的高填深挖路基，边坡稳定问题日渐突出。90年代初期，边坡防护与加固仍主要沿用低等级公路的边坡工程技术或借鉴铁道部门的经验来实施局部处理，由于在边坡处治时缺乏综合考虑，为工程埋下隐患。例如早期建成通车的沈大高速公路、深汕高速公路等。通车后路基边坡发生滑塌，造成了较大的经济损失和不良的社会影响。90年代后期，中国公路建设进入了前所未有的高速发展阶段，吸取前期公路建设的经验教训，高等级公路路基边坡的综合治理受到重视。各地结合当地工程实践开展了一系列公路路基边坡防护与加固技术研究，路基边坡工程理论与实践取得了很大的进展。
一、公路边坡现状及防治工程
1.公路边坡问题研究现状
研究分析阶段：人们已逐渐认识到岩体结构对边坡稳定的控制作用。边坡稳定性的可视化建模和非线性理论评价阶段：大量基础资料的积累和边坡工程实例的增加，使得可视化 建模在边坡稳定性评价和治理中的应用将表现出较强的实用性和光明的应用前景。
2.公路边坡工程设计的特点和要求
2.1 边坡工程设计的特点
非标准设计：不同类型的边坡有不同的特点，同类边坡和灾害也会因形成条件、成因机制、稳定状态等的差异而具有各不相同的特点，边坡治理工程设计对每个边坡的治理部位和范围、采取的方案和措施也是互不相同的。所以，边坡治理工程设计属非标准设计，必须对每个边坡进行具体的针对性设计。
风险性设计：a.不稳定边坡都是不良的复杂地质体；b.治理工程承受来自边坡体和外界的各种荷载，不仅自身应具有足够的抗变形和破坏的能力，而且还要求下伏的地质体也具有优良的性质；c.边坡治理工程技术迄今还是一门不严谨、不完善、不成熟的科学技术。因此，边坡治理工程设计必然存在着相当大的风险性。
应急设计：边坡形成虽然都有一个较长的孕育过程，但其发生灾害却往往具有突发性。 为了防止边坡地质灾害的发生或减轻其危害程度，在边坡灾害发生前后开展的防治工程设计，不少情况下具有应急设计的特点。此种情况下，通常是边勘察、边设计、边监测、边施工。
综合防治设计：单一的治理工程措施有时难以承受来自边坡体和外界的荷载，从而导致工程失效。因此，针对每个边坡的特点，在不同部位采取不同的措施，进行综合防治是非常 重要的。即使工程投资不能一次到位，也应在治理方案的基础上，进行分解，采取分期、分步实施的办法进行综合防治。
2.2 边坡工程设计的基本要求
在特殊荷载组合条件下，防治工程仍能保证灾害体的整体稳定性，不致造成危及人员生命等重大的地质灾害。在正常荷载组合条件下，防治工程应保证灾害体无明显的破坏，不会造成危及建筑物安全的地质灾害。应注意与公路、当地环境发展相适应，与市政规划、环境保护、土地管理和开发相结合，并在安全、经济、适用的前提下尽量做到美观。
2.3 防治工程设计的依据和基础资料
地形资料：地形图及平面、高程控制。气象水文资料：气温、降雨、冻结深度、暴雨；水文、流量、淹没、冲淤等。防治工程勘察资料：地质体的类型、年代、成因、产状、分布；岩土的工程性质及变异性；地质构造的性质、展布及对工程的影响；自然或人为不良地质现象及对工程的影响；地下水类型、水位及埋深、动态、补给排泄条件及地层渗透系数；水与土对建筑材料的腐蚀性；地震基本烈度，地震动参数；特殊岩土的测试与评价。
二、 路基边坡工程设计理论
公路是沿地表建设的线状构造物，延伸长度非常长，对环境影响大，跨越的地质地貌单元多，所遇到的工程地质条件好坏不一、复杂多样。判断一处边坡是否安全，取决于对边坡所处自然环境与地形地质环境的了解程度，以及能够把握住保持边坡安全的基本条件。工程边坡设计是否合理要综合考虑其安全性、经济性和环保性。现行的路基边坡设计在整个公路设计过程中受重视程度较低，究其原因，主要是在路线勘测设计阶段对工程地质条件了解不够充分，设计缺乏针对性，往往导致施工时边坡失稳，频繁变更设计，造成很大经济损失。反过来说，如果片面要求公路全线进行详细的工程地质勘察，同样也会由于路线长、工程地质条件好坏不一，增大很多投资，造成一些不必要的浪费，而且对地质资料的掌握仍然不容易满足设计要求。因此有必要调整边坡的设计思路。公路路基边坡加固与防护设计应遵循以下几个原则：
1.并行性。并行设计是现代设计的重要内容，在综合集成制造系统（CMIS）领域中广为应用。由于边坡工程条件非常复杂，因此严格按照岩土工程要求将滑坡治理过程明确划分为勘察、设计和施工几个阶段是不现实的。但是并行设计必须建立在非常充分的可行性研究基础上，国内典型滑坡治理工程中，长江三峡链子岩危岩治理过程是成功的并行设计范例，公路高边坡治理中，应用并行性思路进行设计的报道还未见。
2.反馈性。反馈设计又可称为动态设计或信息设计，它建立于监测基础上。90年代以来，以潘家铮院士为代表的学者在设计和加固水利工程边坡时提出了该方法。其基于施工期逐步明朗的地质条件及监测结果，对岩体工程进行动态设计，达到优化设计结果。反馈设计的前提是要根据现场施工监测资料对原设计进行正确的反分析，在此基础上进行反馈设计，目前在深基坑支护，高边坡工程得到初步应用。
3.智能性。如前所述，智能科学应用于边坡工程领域是一个具有重要意义的研究方向，目前正处于开创性阶段。对复杂边坡工程系统，通过智能科学方法进行规划、决策和设计是二十一世纪的发展方向。
4.绿色性。绿色设计已成为现代边坡工程设计的重要组成部分。半个多世纪以来，发达国家高速公路建设和公路环境建设的发展里程清楚地告诉我们：生物环境工程是公路环境治理工程的主体，必须在公路规划、设计的同时予以考虑，应用先进的绿化工程技术恢复与重建植被是公路生物环境工程的内涵。因此在路基边坡加固与防护设计时，应当结合公路沿线的地形、地质、气候特征，正确设计边坡植被防护与加固工程。
三、结语
总之，搞好公路建设，确保路基边坡稳定、安全，搞好环境保护，要深入了解现场，针对不同的工程土质、水文、气候等特点设计灵活的防护形式，并加强施工管理，这样才能建设―条安全之路、生态之路、人文之路。
参考文献
关键词 路基边坡 边坡病害 侵蚀机理 防护适用性 植物防护 防护区划综合防护设计
Stuedy on Side Slope Protection System of Expressway
AbstractThis paper analyses the types of side slope damages，reasons and principles of the damages.This paperalso explain the types，characters and selecting principles of protection methods.
Key wordsSubgrade side slopeSide slope damageDamage principle Protection availability Plant protectionProtection district Compr ehensive protection design
1前言
随着我国公路建设的飞速发展，高等级公路边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一，需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保高等级公路的稳定和高速行车安全，同时达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化高等级公路的效果。
长期以来，路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节，我国在80年代中期以前，主要以低等级公路建设为主，由于交通量小，深挖高填较少，投资不大，因而防护工程不作为道路建设的主体工程，由此引起的损失亦不大，所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。进入90年代以后，我国高等级公路建设方兴未艾，由于缺乏对防护技术的系统研究，没有成熟的经验供设计部门应用，因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护，缺乏综合考虑，从而为工程埋下隐患，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响，有的甚至中断交通，如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段，后期的工程防治费用占整个工程防治费的80％、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后，很多路段出现路基垮塌，路面悬空的现象，再如众所周知的昆禄路等。据交通部统计，仅1991年因水毁冲毁路基1577km，冲毁路面43733km，冲毁桥梁3606座、涵洞40343道，塌方4171万方，直接经济损失16.86亿元，因排水防护不当使基层与路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。
随着高等级公路的加快修建和交通量的急剧增加，环境破坏与环境污染与日俱增。自1972年联合国斯德哥尔摩环保会议以来，由于公路工程修建等因素导致水土流失和耕地占用，农民们失去了5000多亿吨的表层土；同时由于植被破坏导致温室效应的CO2增加了10％，世界在以每年80亿吨的巨量排放CO2和硫化物，臭氧层日益遭到破坏。自1950年以来，世界经济增长了5倍，人口从26亿上升到58亿，但这一切增长完全建立在对地球的超负荷掠夺上。地球退化、土地减少、每年对农作物和牲畜业造成的损失达430亿美元，相当于美国一年的粮食收入。1950年～1984年世界粮食产量以每年3％的速率增长，1984年以后放慢，1984～1992年增长率仅为0.7％，不及人口增长率的一半；与此同时，全世界的森林覆盖率也由工业革命前的55％降至25％左右，我国森林覆盖率由50年代的30％降至1997年的12％左右。随着 环境问题的日益严峻，为了环境的持续发展，环境会计学诞生了，国际社会第一次认真地考虑把环境和资源的损失计算到经济成本中去，经济增长必须考虑到环境的代价，即由环境问题引起了环境会计和环境审计。如何在加快公路建设和汽车工业发展的同时，减少对环境的损坏。降低噪音，吸收汽车排放物，恢复自然生态平衡已成为目前公路设计部门的当务之急。
与此同时，防护技术在理论方面尚需进一步研究，如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等等，以便提供边坡综合防护的理论支持和依据。
因此，为降低工程造价，减少或防止道路病害，保持生态环境的相对平衡，确保道路的安全与稳定，急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。
2国内外研究概况
国际上有关道路防护与加固技术的研究，多年来一直是广大道路工作者关注的焦点之一。有的研究已开始将水对边坡的侵蚀冲刷定量化。根据降水侵蚀力系数，土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失，从而更科学地选择合适的边坡防护措施。Eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式：G＝K·V4.22·d1.07·i0.05(G：侵蚀量；V：雨滴下降速度；d雨滴直径；i：降雨强度；K：系数)，开创了植物防护定量研究的先河，以后经多人的努力，如50年代美国学者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀实测资料，进行了降雨量、降雨动能、最大时段降雨、前期降雨以及各种复合因子与土壤流失量的回归分析，最后得到一个通用土壤流失方程式，至今在国际上广泛采用。同时许多国家都针对各自国家或地区的不同情况，确定最佳参数，推导土壤流失方程式，取得了丰硕的成果。日本、美国等国家在设计规范中明确了防护设计和公路园林的设计重点、原则和具体措施，如日本《高等级公路设 计规范》(日本道路公团，1983，4)中，比较大的篇幅对护坡的方法、分类、方案设计以及公路园林设计的基本原则，不同物种在本地区的适应性均作出了详细的规定，具有很强的设计指导性。在边坡防护的系统设计中，国际上特别是发达国家尤为重视植物防护或植物与圬工防护相结合的方法，以期达到同时发挥防护与美化的作用。
随着我国公路等级和人们生活水平的提高，路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中，积累了不少防护与加固技术的经验。水是公路边坡上土壤侵蚀的主体，公路部门对水流的力学研究都是以明渠均匀流为研究对象，如曼宁流速公式等，利用这些公式进行排水构造物的设计取得了较满意的效果，但如果以此来描述边坡冲刷则有不妥。如我国《公路排水设计规范》(JTJ018-97)中推荐的沟管近似流速公式V＝20·i1／2，即流速与坡角的平方根成正比，而在公路边坡中，随边坡坡角的增大，径流流速确有增大的趋势，但坡角增大导致汇水面积减小，必然使流速减小，所以边坡径流流速应是产流降压强度、坡长、坡度、坡面粗糙系数的综合函数；在圬工防护理论计算方面，库伦理论，朗金理论被广泛应用。随着科技的发展，各种新型支档结构和防护型式及CAD程序相继而生，但在设计时，仅从边坡的稳定性等因素出发，很少考虑水对防护的量化冲刷能力和环保因素，如：可否利用工程经济学研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土预制块或网格代替费工费时的浆砌片石?可否用植被防护或综合防护替代全圬工防护等等。由于工程的千差万别，上述问题在规范中仅定性地作了限制，很少给出具体比选方法进行量化计算分析，由此设计出的结果可能一方面是工程达到了防护效果却造成了大量工程资金的浪费，另一方面是防护不当或方案错误导致防护失败，造成巨大资金重复投入，形成不良的社会影响。
高等级公路由于线形标准较高、设计人员素质低、比选方案少等因素，造成路基高填深挖现象普遍存在，同时大交通量给沿线造成的交通污染不但威胁沿线居民的身体健康，而且影响区域的生态平衡。由于诸多原因，我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求，同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。
在国内植物防护方面，随着人们环保意识的增强和生活质量的提高，在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区，根据土壤、气候特点栽种花草树木，既可防风护坡，恢复因建路而破坏的生态平衡，美化环境、吸收尾气、诱导视线，还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。西北水保所对此进行了大量的研究，并在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究，北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究，河南省交通厅与天津大学联合完成了"土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究"，交通部科技信息所环保部分别在昆(明)-曲(靖)路，楚(雄)-大(理)路实施了"生物防护与景观再造工程"等等，取得了较好的防护效果，但水对边坡侵蚀冲刷的量化研究仍鲜为报道，理论上缺乏必要的支持。同时由于各处工程项目的地理气候差异性，以及公路植物防护与园林专业的交叉相容，导致了防护物种和设计方案的千差万别，所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷研究定量化，确定护坡方法的选择原则，划分不同地区用于公路防护的植物类型及特性，从而确定最佳综合防护设计方案已势在必行。
如前所述，由于理论研究上的不足和设计上的随意性，同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异，决定了不同地区综合防护方案的差异性，所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上，对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究，提出最佳防护设计方案已迫在眉睫。 反思我省的高等级公路边坡防护现状，虽然做了许多实验性尝试，采用了多种防护型式，基本达到了预期防护效果，但仍有许多沉痛的教训值得认真总结，如郑洛路九标1996年边坡水毁，开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等，归纳起来存在的问题有：
(1)缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计；
(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比较分析；
(3)植物物种选择方面，随意性过大，缺乏和园林部门的探讨研究；
(4)由于各地区的差异，缺乏各分区最佳防护典型型式，致使设计人员难以操作。
总之，上述问题的存在，使我省边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资，另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。
3边坡侵蚀机理研究
通过对边坡力学特性研究，可得以下结论：
公路边坡由降雨产生的坡面流与明渠流具有不同的水力学特点，它应该是产流降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数。由于坡角增大一方面使势能向动能的转化加快，另一方面却使单位坡长所接受的降雨减少，因此边坡的流速应该存在一个临界坡角，从Muzik的边坡径流平衡时间关系式出发，推导出了一个公路边坡坡面径流流速的关系式(紊流)：
V＝K·L0.3976·cos0.3976a·sin0.3012a·n－0.6024·δ0.3976
式中，K为系数，L为坡长，a为边坡坡角，n为边坡坡面粗糙系数，δ为产流降雨强度。通过对此式的数学处理得到边坡坡面流速的临界坡角为41°左右；考虑到边坡土壤侵蚀量是流量与流速的函数，进一步推导出公路边坡土壤侵蚀量同样存在一个临界坡角，这个坡角大约在25°左右，这与公路边坡常采用1∶1.5坡率很是接近，因此对边坡的防护应引起足够重视 。
边坡在自然界降雨情况下不断经受降雨的袭击，其中一部分下渗，一部分在边坡汇集，形成径流，径流在土颗粒表面产生剪切力，当这种力大到能抵消土的抗侵蚀能力时，土颗粒被径流带走，从而发生侵蚀，这种径流的剪切力与土壤粒抵抗力之间的相互作用不同相可引起溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀等不同的侵蚀现象。
4边坡防护类型及公路植物特性研究
作者按照材料将路基防护分为3类：植物防护、圬工防护和综合防护。防护分类如图1。
通过对公路植物的特性研究，可得以下结论：
(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素，由于路基边坡防护的特殊性，故草种、树种的选择有别于园林绿化；
(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷，易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护；
(3)尽量选用本地的物种，其适应性远远优于引进物种。
5边坡综合防护设计原则与注意事项
(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则；
(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护遗留繁重的工作量；
(3)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择，应密切结合路面排水作综合考虑；
(4)护坡方法应优先考虑采用植物防护，当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护或相应的辅助设施；
(5)在防护方案设计时，应参照上述设计原则，初步选出护坡方法。在施工阶段，要对每个边坡的排水、土质等调查，根据调查结果变更原设计；
(6)在不良的气候和水文条件下，对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护；
(7)对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实； (8)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡，应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素，慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙，落石防治等方案；
(9)混凝土网格中空植草护坡的目的，是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽，及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡，使用时须充分分析；
(10)对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，可综合考虑河道整治，使防护工程收到更好的效果；
(11)对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等，以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处的粗糙率，以降低流速、减缓冲刷作用时，可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区)，可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5～1.0m，水上部分采用轻型防护即可；
(12)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想，明确"为行车服务"的目的，在实用、经济的前提下，力求边坡绿化三季有花。
6高等级公路防护区划的思想
为了区分地理区域自然条件对公路防护影响的差异性，并在高速公路边坡设计中对施工防护型式、植物物种选择时有章可依，确保路基边坡的稳定并节约投资，同时按照《公路自然区划标准》(JTJ003-86)中关于"三级自然区划由各地按有关规定自行划分"的指导思想，有必要划分不同地区植物防护主要类型。
我省植物防护主要类型区划以公路自然区划标准为基础，结合高等级公路边坡防护的特点和我省已建高速公路的建设经验，按照气象、地质、地形、物种分布等因素的差异性，将全省划分为A、B、C三个防护类型区(如河南省公路防护类型区划图)。
7河南省高等级公路边坡综合防护推荐方案
7.1河南省A区边坡综合防护推荐方案
主要为黄河冲积所成的低液限粘土和低液限粉土，同时雨量集中，但年降雨量不大，四季分明，所以防护要求不高。间有盐碱地，同时石料缺乏。结合上述研究结果，故推荐A区边护综合防护方案为：沿线路基边坡除桥头路基、水稻田等局部特殊路段采用浆砌混凝土预制块防护外，一般采用植草或种草籽护坡，喷播更佳。
7.2河南省B区边坡综合防护推荐方案
B区内岭坡连绵，沟壑纵横、切割严重，地表多为黄土覆盖，浅层地层主要分布有第四系中新更新统黄土状粘土圾上第三系上新统杂色泥岩，局部有寒武系、石灰岩出露。同时夏季雨量集中，冲刷防护极为重要。结合上述研究结果，故推荐B区边坡综合防护方案为：填方边坡按8m、20m和大于20m分别采用边坡坡度为1∶1.5、1∶1.75和1∶2，挖方边坡根据土质不同采用不同边坡坡度。应采用集中排水方式。沿线在综合排水设施的基础上，根据路堤、边堑高度不同、淋雨坡面和地面径流冲刷程度不同，采用浆砌片石护坡，浆砌片石护脚、浆砌砌片石挡土墙(该区内片石圬工较混凝土预制块经济)、预制混凝土网格中空植草、坡面喷草等综合防护措施。
7.3河南省C区边坡综合防护推荐方案
C区属淮河冲湖积平原和江淮丘陵区，主要以严粘土及亚砂土为主，呈软塑性。河道较为发育，水位深3～10m，多稻田和滞洪区。春旱秋雨，夏热冬寒，干湿剧差，年降雨量在794～924mm以上，气候相对多雨潮湿。因此必须采取有效的排水与防护措施，及时排除公路范围内的水，并作好路基边坡的浸水冲刷防护。推荐C区边坡综合防护方案为：沿线路基边坡除桥头路基(含锥坡)采用浆砌片石防护，局部特殊路段(水稻田、滞洪区等)采用浆砌片石或混凝土预制块防护外，一般路段均采用路基下部0.5高度用浆砌片石或混凝土预制块防护，上部采用植草或种草籽护坡。路基两侧的护坡道采用绿化或浆砌混凝土预制块，边沟采用混凝土预制块护砌(在确保质量的前提下，优先选用浆砌片石)，土路肩均用厚8cm水泥混凝土预制块铺砌。
8主要结论
通过对高等级公路边坡防护系统的综合研究，得到以下主要结论和研究成果：
(1)剖析了路基边坡的病害类型和原因，提出了在边坡防护方面理论上的欠缺和在工程中缺乏综合设计的观点；
(2)通过对边坡水力学特性和锓蚀机理的研究，建立了流速与降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数关系，确定了临界坡角(41°左右)，经进一步推导得出公路边坡侵蚀量同样存在一临界坡角(25°左右)；指出了公路边坡侵蚀的影响因素和侵蚀机理；
(3)通过对各种边坡防护类型的分析及其特点研究，提出了防护类型选择的原则；
(4)通过对公路植物的特性研究及适应分析，推荐了公路常用植物的外观特征、气候、土壤适应性及建植、管理特点，使植物防护的选择有据可循；
(5)根据公路自然区划和地质特点，首次提出了公路防护区划的思想，并建立了河南省公路 防护类型区划；
(6)提出了高等级公路边坡综合防护的设计原则；