東川礫石土地區(qū)植被固土護(hù)坡機(jī)理研究.pdf

1、植被護(hù)坡能有效的有效地克服工程措施護(hù)坡的不足，植被護(hù)坡在發(fā)揮固土護(hù)坡作用的同時(shí)，還能充分發(fā)揮植被的景觀效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)。植被護(hù)坡具有建設(shè)成本低、防治效果好、作用時(shí)間長(zhǎng)、能滿足環(huán)保要求的特點(diǎn)。在滑坡數(shù)量多、分布廣的東川區(qū)，采用植被措施來(lái)治理表淺層滑坡，達(dá)到既治理了滑坡，又改善生態(tài)環(huán)境的目的，是針對(duì)東川的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下的首選方式。 東川小江流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈、地震頻繁、高差懸殊，巖石破碎；山坡陡峻，山坡地穩(wěn)定性差，山地失穩(wěn)；

2、降水集中且多暴雨的降雨特點(diǎn)等自然條件為東川小江流域滑坡災(zāi)害的廣泛發(fā)育創(chuàng)造了條件。歷史上伐薪煉銅以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)中森林植被遭到巨大的破壞；草場(chǎng)超載放牧；礦山廢棄物的任意堆放；人為對(duì)灌草植被的破壞等不合理的人為活動(dòng)和土地利用方式加劇了滑坡災(zāi)害的發(fā)生。 在裸地、扭黃茅草地、苦刺灌木林地、車(chē)桑子灌木林地、合歡林地、桉樹(shù)林地選取典型樣地，在樣地土壤根系分布范圍內(nèi)的不同土層深度取土樣。按含水量設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制樣，制樣后進(jìn)行直剪實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，

3、隨著含水量的增加，不同植被類(lèi)型重塑土樣的抗剪強(qiáng)度參數(shù)值均減少，隨著土層深度的增加，土樣的抗剪強(qiáng)度參數(shù)值大體呈隨著深度的增加而增加的趨勢(shì)。由粘聚力和內(nèi)摩擦角分別與含水量的相關(guān)分析可知，粘聚力的常用對(duì)數(shù)值與含水量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，內(nèi)摩擦角的自然對(duì)數(shù)值與含水量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。 利用所取的有根系的土樣，測(cè)定五種植被類(lèi)型不同土層深度時(shí)不同徑級(jí)根系的含根量。結(jié)果表明，不同植被類(lèi)型根系的不同徑級(jí)總含根量和0～2mm徑級(jí)含根量均隨著土層深度的增加而減

4、少，0～2mm徑級(jí)含根量呈現(xiàn)車(chē)桑子灌木根系>苦刺灌木根系>扭黃茅草地根系>合歡根系>桉樹(shù)根系的規(guī)律。不同植被類(lèi)型根系的0～2mm徑級(jí)含根量均與土層深度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。不同植被類(lèi)型根系的不同徑級(jí)總含根量與土層深度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系或線性關(guān)系。 在天然含水量情況下，植被較之裸地能提高土壤抗剪強(qiáng)度。不同植被類(lèi)型下的不同土樣層次土樣的粘聚力增加值和內(nèi)摩擦角增加值(相對(duì)于裸地)均呈現(xiàn)車(chē)桑子灌木林地>苦刺灌木林地>扭黃茅草地>合歡>桉樹(shù)的規(guī)律。

5、內(nèi)摩擦角的增加值與土層深度呈冪函數(shù)關(guān)系，粘聚力的增加值與土層深度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。 按含根量設(shè)計(jì)要求，改變有根系土樣中0～2mm徑級(jí)根系含根量，制樣后進(jìn)行直剪實(shí)驗(yàn)，對(duì)于不同植被類(lèi)型根系土而言，隨著0～2mm徑級(jí)根系含根量的增加，粘聚力和內(nèi)摩擦角均增加，粘聚力的常用對(duì)數(shù)值和內(nèi)摩擦角的自然對(duì)數(shù)值均與0～2mm徑級(jí)根系含根量呈冪函數(shù)關(guān)系。隨著土層深度的增加，粘聚力增加值和內(nèi)摩擦角增加值均呈增加的趨勢(shì)，而其增加率呈減少的趨勢(shì)。 在

6、樣地選取苦刺灌木根系、車(chē)桑子灌木根系、合歡根系和桉樹(shù)根系，在室內(nèi)測(cè)得根系的抗拉強(qiáng)度。結(jié)果表明，不同植被類(lèi)型根系的最大抗拉強(qiáng)度與根系直徑呈冪函數(shù)關(guān)系，最大抗拉力與根系直徑呈正相關(guān)關(guān)系。在樣地直接測(cè)定四種根系的抗拉拔力，從不同植被類(lèi)型根系的平均抗拉拔力來(lái)看，桉樹(shù)根系>合歡根系>車(chē)桑子根系>苦刺根系，桉樹(shù)根系的錨固效果最好。 植被固土護(hù)坡主要是利用根系和地面上的莖葉及枯枝落葉層，及植被本身的生命活動(dòng)，改變邊坡的內(nèi)部和外部環(huán)境條件、增加

7、抗滑力，從而達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的。植被固土護(hù)坡的作用包括因植被截留降雨和根系吸水而在減少土壤含水量方面的作用、因土壤含水量減少而在提高土壤抗剪強(qiáng)度方面的作用、因植物根系的固結(jié)纏繞而在提高土壤抗剪強(qiáng)度方面的作用、抗剪強(qiáng)度提高及根系錨固在提高邊坡穩(wěn)定性方面的作用?？辜魪?qiáng)度的提高和邊坡抗滑力的增加有利于提高表淺層滑坡的穩(wěn)定性。 在進(jìn)行植被護(hù)坡工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮植被護(hù)坡實(shí)施后的景觀效果和改善環(huán)境功能。固坡植物的選擇一方面要求有利于滿足防