傳統(tǒng)的高速公路邊坡防護大多采用擋土墻、護坡等大型的工程防護，使公路沿線成為令人厭倦的“灰色長廊”，這不但給沿路的生態(tài)環(huán)境造成了毀滅性的破壞，而且修建和維護都需要很大投入。另外，從提升路容路貌和環(huán)保等角度來看也存在著諸多不合理因素。
生態(tài)防護的作用
國際上專門以植被為主題的首次會議于1994年9月在牛津舉行，把植被防護定義為：用活的植物或植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕的一種坡面保護法。我國早期的公路邊坡生態(tài)防護，基本上采用的是在坡面上單一的鋪草皮植被的綠化方式，這種形式綠化困難大，成活率較低。90年代以來隨著高速公路管養(yǎng)技術(shù)的日益發(fā)展，綠色生態(tài)防護技術(shù)在我國也得到了廣泛應(yīng)用。
綠色生態(tài)防護技術(shù)是基于生態(tài)工程學(xué)、工程力學(xué)、植物學(xué)、水力學(xué)等學(xué)科的基本原理，結(jié)合其他工程材料在邊坡上構(gòu)建具生態(tài)功能的護坡系統(tǒng)。通過生態(tài)工程自支撐、自組織、與自我修復(fù)等功能來實現(xiàn)邊坡的抗沖蝕、抗滑動和生態(tài)恢復(fù)，以達到減少水土流失、維持生態(tài)多樣性和生態(tài)平衡及美化環(huán)境等目的。
一般認(rèn)為綠色生態(tài)防護的主要作用機理是植物根系可視為有預(yù)應(yīng)力的三維加筋材料，使土體強度提高。植物的垂直根系穿過坡體淺層的松散風(fēng)化層，錨固到穩(wěn)定層，起到預(yù)應(yīng)力錨桿作用，禾草、豆科植物和小灌木在地下0.75至1.5米深處有明顯的土壤加強作用，樹木根系的錨固作用可影響到革下更深的土層。另外，植物的蒸騰作用對地下水系的影響，以及微生物對土體的自我調(diào)節(jié)功能也對邊坡防護起著不可忽視的作用。
高速公路邊坡生態(tài)防護的核心是保持生態(tài)平衡，對于黃土地區(qū)，其土質(zhì)的失陷性易導(dǎo)致邊坡沖溝甚至坍塌等現(xiàn)象的發(fā)生，利用植物根系的三維錨固及生物對土體的自我調(diào)節(jié)性具有工程防護以及其他防護類型不可取代的作用和地位。
維護生態(tài)平衡高速公路沿線邊坡的開挖，造成大量植被的毀滅、水土的流失，所有這些均給自然生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。生態(tài)防護通過種植植物，人為修復(fù)遭到破壞的環(huán)境，通過其自身內(nèi)部的自我調(diào)節(jié)功能，恢復(fù)自然的生態(tài)平衡，起到真正的生態(tài)防護效果。
減少雨水沖刷，穩(wěn)固路基公路邊坡開挖后，大部分坡面巖體裸露在外，雨水對坡面的長期沖刷極易造成邊坡坍塌、滑坡等事故的發(fā)生。對邊坡進行生態(tài)防護后，坡面植被能夠?qū)崿F(xiàn)臺階消能原理，降低水流速度，減小水流對坡面的沖刷。
邊坡生態(tài)防護的三維錨固作用對節(jié)理發(fā)育、破碎較嚴(yán)重的邊坡進行生態(tài)防護時，一般采用三維土工網(wǎng)。除了三維網(wǎng)中錨桿和鋼筋網(wǎng)對巖體的加固作用外，坡面植被根系也可以增加破碎巖塊的整體性，起到固坡的作用。
美化環(huán)境，減輕駕駛視覺疲勞生態(tài)防護把多種形式的植物景觀合理的搭配起來，給社會創(chuàng)造了一個良好的綠色視覺空間，減輕了司機因長時間駕駛造成的視覺疲勞，降低發(fā)生交通事故的幾率。
生態(tài)防護植物配置設(shè)計
高速公路邊坡生態(tài)防護設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素，諸如邊坡工程、水文地質(zhì)條件、巖性以及氣候條件等。生態(tài)防護設(shè)計應(yīng)在邊坡總體穩(wěn)定的前提下進行，并考慮適合植物生長的適當(dāng)坡度。如果存在大面積滑坡的可能則應(yīng)采用其它類型的防護形式。
適合黃土地區(qū)公路路域環(huán)境的草類植物種類及組合選擇植物種類應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，選擇適合當(dāng)?shù)厣L的植物。由于不同植物成長特性不同，可以考慮多種植物混配種植的方式，充分利用各種植物根系的特點，達到固坡和生態(tài)環(huán)境自我修復(fù)的雙重效果。適合于黃土地區(qū)公路邊坡用綠化植物主要有紅豆草、狗牙根、高羊茅、紫羊茅、多年生黑麥草、冰草和紫花苜蓿。結(jié)合各個草種的習(xí)性特點及在黃土地區(qū)高速公路的種植表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)在所有草種中，禾本科的多年生黑麥草和豆科的紅豆草和苜蓿表現(xiàn)最好，具有很高的出苗率、良好的耐熱性和耐寒性。但多年生黑麥草在后期生長勢變?nèi)酰瑫霈F(xiàn)枯黃現(xiàn)象，若能與小冠花等后期表現(xiàn)良好的草種混播，則能取長補短，形成持久群落。
適合黃土地區(qū)公路邊坡路域美化樹種選擇鑒于公路綠化有其自身特點，在樹種選擇上既有別于林業(yè)，也有別于城市園林，其主要因素包括：A.當(dāng)?shù)貧夂蜻m應(yīng)性，即考慮樹種對降雨量和平均溫度并著重考慮極端氣溫、抗風(fēng)能力。B.土壤條件的適應(yīng)性，主要考慮樹種對土壤水分、酸堿度和肥力的適應(yīng)性。C.抗污染性，公路具有特殊的環(huán)境條件，汽車尾氣和煙塵所造成的空氣污染非常嚴(yán)重，這是考慮綠化樹種選擇的一個十分重要的因素。D.滿足交通功能，應(yīng)以保證行車安全為前提，兩側(cè)的行道樹或防護林帶應(yīng)當(dāng)距公路一定距離，以行車道上無樹影眩目和倒塌后不妨礙正常行車為原則。E.美觀要求。公路美化綠化要求是在汽車快速運行的環(huán)境下給司乘人員創(chuàng)造一種動態(tài)美感，強調(diào)整體性和動態(tài)性，因此，在選擇綠化樹種時還需要考慮其觀賞價值。
通過對黃土地區(qū)公路綠化樹種的調(diào)查和觀測，充分考慮公路綠化美化對植物的要求，篩選出了該地區(qū)適宜的綠化樹種主要有：雪松、刺柏、龍柏、合歡、火棘、刺槐、國槐等。這些樹種的共同特點是較為耐旱，對廢氣、塵埃有較好的吸收作用，綠色期較長。
黃土地區(qū)路基坡面防護典型植物配置設(shè)計根據(jù)公路綠化植物種的選擇原則，結(jié)合本地區(qū)的氣候特點和路域環(huán)境條件，并借鑒我們在陜西西禹高速公路黃土邊坡綠化方面已取得的成功經(jīng)驗，篩選了以下植物配置以滿足不同要求。
配置一：防護性植物配置方案，適用于邊坡防護，主要有：
下邊坡：多年生黑麥草60%+小冠花40%，上邊坡：草本：小冠花4 0%+多年生黑麥草20%+冰草40%灌木：酸棗、錦雞兒（行播）
外側(cè)綠化帶：側(cè)柏（刺柏）
水泥墻綠化：爬山虎配置二：邊坡：草本：狗牙根6 0%+小冠花30%+多年生黑麥草10%灌木：迎春行道樹：國槐、（刺槐）
配置三：邊坡：草本：紅豆草30%+紫花苜蓿20%+無芒雀麥30%+多年生黑麥草20%，萱草或高羊茅50%+紫羊茅35%+多年生黑麥草15%灌木：紫穗槐、檸條錦雞兒行道樹：側(cè)柏、合歡水泥墻綠化：爬山虎通過摸索實踐，黃土邊坡高速公路綠化已經(jīng)取得明顯效果。邊坡綠色生態(tài)防護能有效的防止坡面水土流失，加強邊坡的整體性，并保護公路沿線的生態(tài)環(huán)境。在人類生存環(huán)境日益惡化的背景下，生態(tài)保護作用不言自明。在我國，由于長期只注重經(jīng)濟效益、缺乏環(huán)境保護意識，高速公路的修建造成了大量環(huán)境破壞，可以預(yù)見，邊坡生態(tài)防護具有廣泛的應(yīng)用前景。
