原文传递
陕西公路黄土路堑边坡植被防护效应研究
| 论文题名： | 陕西公路黄土路堑边坡植被防护效应研究 |
| 关键词： | 植被防护;含水率;根土复合体;直剪试验;黄土路堑;边坡植被 |
| 摘要： | 近十多年来，黄土地区快速发展的公路、铁路、市政道路等基础工程建设，加快了当地的经济社会发展，同时形成了大量的黄土路堑边坡，使得当地生态环境不同程度地遭到破坏。通过水土保持界和公路界研究者的不断探索，黄土地区路堑边坡已发展了众多的坡面植被防护技术，有效地防治了坡面侵蚀和冲刷，保证边坡浅表层的稳定性，并改善了路域生态环境。 作者通过对陕西省及周边地区通车5～10年的多条高速公路黄土路堑边坡植被防护的详细调查，依据坡面植被恢复的立地条件将其分为三类：坡面直接种植植被护坡技术；改造坡面形态的植被护坡技术；综合护坡技术（植被与工程防护结合），并分析了各自的防护效果及优缺点。同时，调查发现许多坡面植被防护技术的在后期均发生了不同程度的退化，主要是由于边坡坡度（坡比）过大，土壤含水量减少，出现“土壤干层”而造成的。因此，土壤水分是影响黄土路堑边坡植被恢复和重建的关键因素。基于此，论文选择陕西省西安市南郊三处典型黄土路堑植被防护边坡为试验点，通过现场调查、室内外土壤含水率测试等，研究结果表明路堑边坡的坡度（坡比）、坡向、坡位、植被类型和防护模式等是影响边坡土壤含水率的主要因素。其中中坡位大于下坡位，下坡位大于上坡位；陡坡（53°）小于缓坡（29°）；阴坡大于阳坡；贴地植被大于直立植被；草灌结合防护模式小于灌木单一防护模式。通过原位双环渗透试验，测定边坡平台离石黄土（Q22eol）和马兰黄土（Q3eol）的渗透系数，分析了不同土体的降雨入渗规律。同时，利用土壤温湿度计，测定了边坡表层土壤的体积含水率，分析了降雨对表层土壤水分的影响规律。以草本植被-小冠花根系为例，配置根土复合体以研究了植被根系与边坡浅表层土壤的相互作用机理。结果表明：影响根土复合体抗剪强度的主要因素有根系密度、根系直径、含水率、须根含量及根系主要分布方式等。植被根系对根土复合体内摩擦角的影响未呈现出规律性，而对粘聚力的影响较大。即主根密度越大，根土复合体的抗剪强度越大；随着根系直径的增大和须根含量增加，根土复合体的抗剪强度呈现出先增大后减小趋势；随着土体含水率的增加，根土复合体的抗剪强度逐渐减小；在数量和直径相同的情况下，根土复合体在受到剪切作用时，垂直根系作用>斜生根系>水平根系。上述研究成果，对今后陕西省甚至西部黄土地区路堑边坡植被防护具有重要的指导和借鉴意义。 |
| 作者： | 姚亚兰 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 高德彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
