生(sheng)態(tai)護坡:是綜合(he)工程力學(xue)(xue)、土壤學(xue)(xue)、生(sheng)態(tai)學(xue)(xue)和植物(wu)(wu)(wu)學(xue)(xue)等學(xue)(xue)科的基本知識對斜坡或邊坡進(jin)行支護,形(xing)成由植物(wu)(wu)(wu)或工程和植物(wu)(wu)(wu)組成的綜合(he)護坡系統的護坡技術。
開挖(wa)邊(bian)坡(po)(po)形(xing)成以后,通(tong)過種(zhong)植(zhi)植(zhi)物,利用植(zhi)物與巖、土(tu)體的(de)相互作(zuo)用(根(gen)系錨固(gu)作(zuo)用)對(dui)(dui)邊(bian)坡(po)(po)表層進行防(fang)護、加固(gu),使(shi)之(zhi)既能滿足(zu)對(dui)(dui)邊(bian)坡(po)(po)表層穩定的(de)要求,又能恢復被破壞(huai)的(de)自然生態環(huan)境的(de)護坡(po)(po)方式(shi),是一種(zhong)有(you)效的(de)護坡(po)(po)、固(gu)坡(po)(po)手段。
生態護坡的功能
護(hu)坡功能(neng):植被有深根(gen)錨固、淺(qian)根(gen)加(jia)筋的作用(yong);
防止(zhi)水(shui)(shui)土流失:能(neng)降低坡體孔隙水(shui)(shui)壓力(li)、截(jie)留降雨(yu)、削弱濺蝕、控制土粒(li)流失;
改善環境功能(neng)(neng):植(zhi)被能(neng)(neng)恢復(fu)被破壞的(de)生態環境,促進有機污染物的(de)降解,凈化空氣,調節小氣候。
生態護坡的形式
植(zhi)(zhi)物型(xing)(xing)護(hu)坡、土工材料復合種(zhong)植(zhi)(zhi)基護(hu)坡、生態石籠護(hu)坡、植(zhi)(zhi)被型(xing)(xing)生態混凝土護(hu)坡、生態袋護(hu)坡、多孔(kong)結構護(hu)坡、自(zi)嵌式(shi)擋土墻護(hu)坡
常用的生態護(hu)坡形式(shi)有植(zhi)物(wu)型(xing)護(hu)坡、土(tu)(tu)(tu)工(gong)材料復合種植(zhi)基護(hu)坡、生態石籠(long)護(hu)坡、植(zhi)被(bei)型(xing)生態混凝土(tu)(tu)(tu)護(hu)坡、生態袋護(hu)坡、多孔結構(gou)護(hu)坡、自(zi)嵌式(shi)擋(dang)土(tu)(tu)(tu)墻護(hu)坡等(deng)。
1.植物型護坡
通過(guo)在岸(an)坡(po)種植植被,利(li)用植物發達根(gen)(gen)系的(de)力學效應(深根(gen)(gen)錨固(gu)和淺(qian)根(gen)(gen)加筋) 和水文效應(降低孔壓(ya)、削弱濺蝕和控(kong)制徑流(liu))進(jin)行護坡(po)固(gu)土、防止水土流(liu)失,在滿足生態環境的(de)需要的(de)同時進(jin)行景觀造景。
優點:主(zhu)要應(ying)(ying)用于水流(liu)條件(jian)平緩的(de)中小河(he)流(liu)和湖泊港(gang)灣(wan)處。固土(tu)植物(wu)一般應(ying)(ying)選擇(ze)耐酸堿性、耐高(gao)溫(wen)干旱,同時應(ying)(ying)具有根系發達、生長快、綠期長、成活(huo)率高(gao)、價(jia)格經(jing)濟、管理粗放、抗病(bing)蟲害(hai)的(de)特點。
缺點:抗沖刷能力較弱。
2.土工材料(liao)復合種植基護(hu)坡
a.土工網墊固土種植基護坡:主要由網墊、種植土和草籽3部分組成。
優點(dian):1.固土效果好(hao);2.抗沖(chong)刷能力(li)強;3.經濟環保。
缺(que)點:1.抗暴(bao)雨(yu)沖刷能力仍然較弱,取決于植物的生長情況;2.在水位線附近及以(yi)下不適用(yong)該技術。
b.土工(gong)單元固(gu)土種植(zhi)基(ji)護(hu)坡(po)(po):土工(gong)單元種植(zhi)基(ji),是利用聚丙烯等片(pian)(pian)狀材(cai)料經熱熔粘連成(cheng)蜂窩狀的網片(pian)(pian),在蜂窩狀單元中填土植(zhi)草,起到固(gu)土護(hu)坡(po)(po)作用。
優點:1.材料輕、耐磨損、抗老化、韌性好(hao)、抗沖(chong)擊力強、運輸(shu)方(fang)便。2.施工方(fang)法方(fang)便,并可多次利用。
缺點(dian):適(shi)用(yong)的(de)河道(dao)坡度不(bu)(bu)能太(tai)陡,水(shui)流不(bu)(bu)能太(tai)急(ji),水(shui)位變動不(bu)(bu)宜過大。
c.土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)固土(tu)種植(zhi)基護坡:格(ge)(ge)柵(zha)(zha)是(shi)由聚(ju)(ju)丙(bing)烯、聚(ju)(ju)錄(lu)乙烯等高分(fen)子聚(ju)(ju)合物經熱塑或模壓而成的二(er)維網(wang)格(ge)(ge)狀或具(ju)有一定高度(du)的三維立體(ti)網(wang)格(ge)(ge)屏(ping)柵(zha)(zha),在土(tu)木工(gong)程中被稱為土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)。土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)分(fen)為塑料土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)、鋼塑土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)、玻璃土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)和玻纖(xian)聚(ju)(ju)酯土(tu)工(gong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)4大類。
優點(dian):1.具有較強抗(kang)沖刷(shua)能力,能有效防(fang)止(zhi)河岸垮塌; 2.造價較低(di),運輸方(fang)便,施工簡單(dan),工期短(duan); 3.土(tu)工格(ge)柵耐老化,抗(kang)高低(di)溫(wen)。
缺點(dian):當土工(gong)格柵裸露時, 經太陽暴曬會(hui)縮(suo)短其使用壽命; 部分聚丙烯材料的土工(gong)格柵遇火(huo)能(neng)燃燒。
3.生態石籠護坡
石籠網是由高(gao)(gao)抗腐蝕、高(gao)(gao)強度、有一定延展性的低碳鋼絲包裹(guo)上PVC材(cai)料(liao)后使用機械編(bian)織而(er)成的箱型結(jie)構。根據材(cai)質外(wai)形可分(fen)為(wei)格賓(bin)護坡、雷諾護坡、合金網兜等。
優點:1.具有較強的整(zheng)體性、透水性、抗沖刷(shua)性、生(sheng)(sheng)態適宜(yi)性;2.應用面廣(guang);3.有利于自然(ran)植物的生(sheng)(sheng)長,使岸坡環(huan)境(jing)得到改善;4.造(zao)價(jia)低、經濟實惠,運輸(shu)方便。
缺點(dian):由(you)于該護坡(po)(po)主體以石(shi)塊填充為主,需(xu)要大量(liang)的石(shi)材,因此(ci)在平原地區的適用性(xing)不強(qiang); 在局部(bu)互岸(an)破損后需(xu)要及時補(bu)救,以免內部(bu)石(shi)材泄露,影響岸(an)坡(po)(po)的穩定性(xing)。
4.植被型生態(tai)混凝土護坡
生態混凝土(tu)(tu)是(shi)一(yi)種(zhong)性能介于(yu)普通混凝土(tu)(tu)和耕(geng)植土(tu)(tu)之間的新型材(cai)料,由多孔混凝土(tu)(tu)、保水(shui)材(cai)料、緩釋肥料和表層土(tu)(tu)組成。
優點:1.可為植物生(sheng)長(chang)提供(gong)基質;2.抗沖刷(shua)性(xing)能好;3.護坡(po)孔隙(xi)率高(gao),為動物及微生(sheng)物提供(gong)繁殖場所;4.材料(liao)的高(gao)透氣性(xing)在很大程(cheng)度上保證(zheng)了(le)被保護土與空氣間的濕熱交換能力。
缺點: 1.降堿處理問題;2.強(qiang)度及耐久性有待驗(yan)證;3.可再播種性需進一步驗(yan)證;4.護岸價格(ge)偏高。
5.生態袋護坡
生(sheng)態袋(dai)是采用專用機(ji)械設備,依據特定的生(sheng)產(chan)工藝(yi),把肥料、草種和保水劑按一定密(mi)度定植在可自然(ran)降解的無(wu)紡布或(huo)其他材料上,并經機(ji)器的滾壓和針刺等工序而(er)形成的產(chan)品。
優點: 1.穩定性較強(qiang); 2.具有透(tou)水不透(tou)土的過濾功能(neng); 3.利于生態系統的快(kuai)速恢復; 4.施工(gong)簡單快(kuai)捷。
缺(que)點:1.易老化(hua),生態(tai)袋(dai)內植(zhi)物種子(zi)再(zai)生問(wen)題。2.生態(tai)袋(dai)孔(kong)隙(xi)過大(da)袋(dai)狀物易在水流沖刷下帶出袋(dai)體,造成沉(chen)降,影響(xiang)岸坡(po)穩定;
6.多孔結構護坡
多(duo)孔結構護坡(po)是利用(yong)多(duo)孔磚(zhuan)(zhuan)進(jin)行植(zhi)草的(de)(de)(de)一(yi)類護坡(po),常見的(de)(de)(de)多(duo)孔磚(zhuan)(zhuan)有(you)八字磚(zhuan)(zhuan)、六棱護坡(po)網格磚(zhuan)(zhuan)等。這種具有(you)連續貫(guan)穿的(de)(de)(de)多(duo)孔結構,為動(dong)植(zhi)物(wu)提供(gong)了良好(hao)的(de)(de)(de)生存空間和棲(qi)息場所,可(ke)在(zai)水陸之間進(jin)行能(neng)量交換,是一(yi)種具有(you)"呼吸功能(neng)"的(de)(de)(de)護岸。同時,異株植(zhi)物(wu)根系的(de)(de)(de)盤根交織(zhi)與坡(po)體(ti)(ti)有(you)機融(rong)為一(yi)體(ti)(ti),形成了對基礎坡(po)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)錨(mao)固作(zuo)用(yong),也起到了透(tou)氣、透(tou)水、保土、固坡(po)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。
優點: 1.形式多(duo)樣(yang),可以(yi)根據不同的(de)需求選擇不同外形的(de)多(duo)孔磚; 2.多(duo)孔磚的(de)孔隙既可以(yi)用來種草(cao),水(shui)下部分還可以(yi)作為魚蝦的(de)棲息地; 3.具有較強的(de)水(shui)循環能力和抗沖刷能力。
缺點: 1.河(he)堤坡度(du)不能過大,否(fou)則多孔磚(zhuan)易滑落至河(he)道; 2.河(he)堤必須(xu)堅固,土(tu)需壓實、壓緊,否(fou)則經河(he)水不斷沖刷(shua)易形(xing)成凹(ao)陷地帶; 3.成本較(jiao)(jiao)高,施工工作(zuo)量較(jiao)(jiao)大; 4.不適(shi)合(he)砂質土(tu)層,不適(shi)合(he)河(he)岸彎曲較(jiao)(jiao)多的河(he)道。
7.自(zi)嵌式(shi)擋(dang)土墻護坡
自(zi)(zi)嵌式擋(dang)土墻(qiang)的(de)(de)核心(xin)材(cai)料為自(zi)(zi)嵌塊(kuai)。這種護坡型式是一種重力結構,主要依靠自(zi)(zi)嵌塊(kuai)塊(kuai)體(ti)(ti)的(de)(de)自(zi)(zi)重來抵抗動靜(jing)荷(he)載,使岸(an)坡穩固; 同時該種擋(dang)土墻(qiang)無需(xu)砂漿砌筑,主要依靠帶(dai)有(you)后緣(yuan)的(de)(de)自(zi)(zi)嵌塊(kuai)的(de)(de)鎖(suo)定(ding)(ding)功能和自(zi)(zi)身重量來防止滑動傾覆; 另外,在墻(qiang)體(ti)(ti)較高、地(di)基(ji)土質(zhi)較差或有(you)活載的(de)(de)情況下,可通(tong)過增加玻璃纖維土工格柵的(de)(de)方法來提高整個墻(qiang)體(ti)(ti)的(de)(de)穩定(ding)(ding)性。該類護岸(an)孔(kong)隙間可以人工種植一些(xie)植物(wu),增加其(qi)美感。
優點: 1.防洪能(neng)力強; 2.孔隙為魚(yu)蝦等動物提供良好(hao)的(de)棲息地(di); 3.節約材(cai)料; 4.造型(xing)多變,主(zhu)要為曲面(mian)型(xing)、直面(mian)型(xing)、景(jing)觀型(xing)和植(zhi)生型(xing),滿(man)足不同(tong)河岸形態的(de)需求; 5.對地(di)基要求低; 6.抗震性(xing)能(neng)好(hao); 7.施工簡(jian)便(bian),施工無噪音,后期拆除方便(bian)。
缺點(dian):1.墻(qiang)體后面的(de)泥土易被水(shui)(shui)流帶走(zou),造成墻(qiang)后中空,影(ying)響結構的(de)穩定(ding),在(zai)水(shui)(shui)流過急時容易導致墻(qiang)體垮塌; 2.該類(lei)護岸主(zhu)要適用于(yu)平直河道,彎(wan)度太(tai)大的(de)河道不適用于(yu)此護岸; 3.彎(wan)道需要石(shi)材量大,且(qie)容易造成凸角,此處承受的(de)水(shui)(shui)流沖(chong)擊較(jiao)大,使用這類(lei)護岸有(you)一定(ding)的(de)風險。