生(sheng)態護(hu)坡(po)(po)(po):是綜(zong)(zong)合(he)工程(cheng)力學(xue)(xue)(xue)、土壤學(xue)(xue)(xue)、生(sheng)態學(xue)(xue)(xue)和植物(wu)學(xue)(xue)(xue)等(deng)學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)基本知(zhi)識(shi)對斜(xie)坡(po)(po)(po)或邊坡(po)(po)(po)進行支護(hu),形成由植物(wu)或工程(cheng)和植物(wu)組成的(de)(de)綜(zong)(zong)合(he)護(hu)坡(po)(po)(po)系統的(de)(de)護(hu)坡(po)(po)(po)技術。
開(kai)挖邊坡(po)形成以后,通過種植植物(wu),利(li)用植物(wu)與巖、土體的(de)相互作用(根(gen)系錨固作用)對邊坡(po)表層(ceng)進行防護、加固,使之既(ji)能滿足對邊坡(po)表層(ceng)穩定的(de)要求,又能恢復被破壞的(de)自然生(sheng)態環境的(de)護坡(po)方式,是一種有效的(de)護坡(po)、固坡(po)手(shou)段(duan)。
生態護坡的功能
護(hu)坡功能:植(zhi)被有深根錨固、淺(qian)根加筋的作(zuo)用;
防止水土流失:能降(jiang)低坡(po)體(ti)孔隙(xi)水壓力、截留降(jiang)雨、削弱(ruo)濺蝕、控(kong)制土粒(li)流失;
改(gai)善環境功能(neng):植被(bei)能(neng)恢(hui)復被(bei)破(po)壞的(de)生態環境,促進有機污染物的(de)降解,凈化空(kong)氣(qi),調節(jie)小氣(qi)候。
生態護坡的形式
植(zhi)物型(xing)護(hu)坡(po)(po)、土(tu)工材料(liao)復合種植(zhi)基護(hu)坡(po)(po)、生(sheng)態石籠護(hu)坡(po)(po)、植(zhi)被(bei)型(xing)生(sheng)態混凝土(tu)護(hu)坡(po)(po)、生(sheng)態袋護(hu)坡(po)(po)、多(duo)孔結構(gou)護(hu)坡(po)(po)、自嵌式擋土(tu)墻護(hu)坡(po)(po)
常用的生(sheng)(sheng)態(tai)護坡形式有植(zhi)(zhi)物型護坡、土(tu)工材料復合種植(zhi)(zhi)基護坡、生(sheng)(sheng)態(tai)石籠護坡、植(zhi)(zhi)被(bei)型生(sheng)(sheng)態(tai)混凝土(tu)護坡、生(sheng)(sheng)態(tai)袋(dai)護坡、多(duo)孔結構護坡、自嵌(qian)式擋土(tu)墻護坡等(deng)。
1.植物型護坡
通過在岸坡種植(zhi)植(zhi)被,利用植(zhi)物發達(da)根(gen)系的力(li)學(xue)效應(深根(gen)錨固和淺(qian)根(gen)加筋) 和水文效應(降低孔壓、削弱濺(jian)蝕和控制(zhi)徑流)進(jin)行(xing)護坡固土(tu)、防止水土(tu)流失,在滿足生(sheng)態環境的需(xu)要的同時進(jin)行(xing)景(jing)觀造景(jing)。
優(you)點(dian):主要應用于水流條(tiao)件平(ping)緩的中(zhong)小河流和湖泊港灣處。固土(tu)植物一(yi)般應選擇耐酸堿性、耐高(gao)(gao)溫干旱(han),同(tong)時應具有根(gen)系發達(da)、生長快(kuai)、綠期長、成活率高(gao)(gao)、價格經濟、管理粗放、抗病蟲(chong)害的特點(dian)。
缺點:抗(kang)沖刷能力較弱。
2.土工(gong)材(cai)料復合(he)種植(zhi)基護坡
a.土工網(wang)墊固(gu)土種植(zhi)基護坡(po):主要(yao)由網(wang)墊、種植(zhi)土和草籽3部分組成。
優點:1.固土效果好;2.抗沖(chong)刷(shua)能(neng)力強;3.經濟環保(bao)。
缺點:1.抗暴雨沖刷能力仍然較弱,取決于植物的(de)生長情況;2.在水位線附近及以下不適用該技術。
b.土(tu)(tu)工單(dan)元(yuan)固(gu)(gu)土(tu)(tu)種(zhong)植基(ji)護(hu)坡:土(tu)(tu)工單(dan)元(yuan)種(zhong)植基(ji),是(shi)利用(yong)聚丙烯等片(pian)狀材料(liao)經熱熔粘連(lian)成蜂窩狀的網片(pian),在(zai)蜂窩狀單(dan)元(yuan)中填土(tu)(tu)植草,起到固(gu)(gu)土(tu)(tu)護(hu)坡作用(yong)。
優點:1.材料(liao)輕、耐(nai)磨(mo)損、抗(kang)老化、韌性(xing)好、抗(kang)沖擊(ji)力(li)強(qiang)、運輸方便。2.施工方法方便,并(bing)可多次利用(yong)。
缺點:適用(yong)的(de)河(he)道坡度不能太陡,水流不能太急,水位變動不宜(yi)過大。
c.土(tu)(tu)工(gong)格柵固土(tu)(tu)種植基護坡(po):格柵是(shi)由聚(ju)丙(bing)烯(xi)、聚(ju)錄乙烯(xi)等高分(fen)子聚(ju)合(he)物(wu)經熱(re)塑(su)(su)或模壓而(er)成的二維(wei)網格狀(zhuang)或具有一定(ding)高度的三(san)維(wei)立體網格屏柵,在土(tu)(tu)木工(gong)程中被(bei)稱為(wei)土(tu)(tu)工(gong)格柵。土(tu)(tu)工(gong)格柵分(fen)為(wei)塑(su)(su)料(liao)土(tu)(tu)工(gong)格柵、鋼(gang)塑(su)(su)土(tu)(tu)工(gong)格柵、玻(bo)璃土(tu)(tu)工(gong)格柵和(he)玻(bo)纖(xian)聚(ju)酯土(tu)(tu)工(gong)格柵4大類。
優點(dian):1.具有較強抗沖刷(shua)能(neng)力(li),能(neng)有效防(fang)止河岸垮塌; 2.造(zao)價較低(di)(di),運輸方便,施工簡單,工期短; 3.土工格柵(zha)耐老化,抗高低(di)(di)溫。
缺點(dian):當土(tu)工格柵(zha)裸露時, 經太陽暴(bao)曬會縮(suo)短其(qi)使(shi)用壽命; 部分聚丙烯材料的土(tu)工格柵(zha)遇火能燃燒。
3.生態石籠護坡
石籠(long)網是(shi)由(you)高抗腐蝕、高強度、有一(yi)定(ding)延展性的低碳(tan)鋼絲(si)包裹(guo)上PVC材料后使用(yong)機械編織而成的箱型結構。根(gen)據材質外形可分為(wei)格賓護坡(po)、雷諾(nuo)護坡(po)、合金網兜等。
優點:1.具有較強的(de)整體性、透水性、抗(kang)沖(chong)刷性、生態適宜性;2.應(ying)用面廣;3.有利(li)于自然植物的(de)生長,使岸坡環境得到改(gai)善;4.造價低、經濟實惠(hui),運(yun)輸方便。
缺點:由于該護坡主體以石(shi)(shi)塊填充(chong)為主,需要大量的石(shi)(shi)材(cai)(cai),因此在平原地(di)區的適(shi)用性(xing)不強; 在局部互岸破損(sun)后需要及時(shi)補救(jiu),以免內部石(shi)(shi)材(cai)(cai)泄露,影(ying)響(xiang)岸坡的穩定性(xing)。
4.植被型生(sheng)態混凝(ning)土(tu)護坡
生態混凝(ning)土(tu)是一種(zhong)性能介于(yu)普通混凝(ning)土(tu)和(he)耕(geng)植土(tu)之間的新型材(cai)料,由多(duo)孔混凝(ning)土(tu)、保水材(cai)料、緩(huan)釋肥(fei)料和(he)表(biao)層土(tu)組成。
優點:1.可為(wei)植(zhi)物(wu)生長(chang)提供(gong)基質;2.抗沖刷性能(neng)好;3.護坡孔隙率(lv)高(gao),為(wei)動物(wu)及微生物(wu)提供(gong)繁殖場所;4.材料的(de)(de)高(gao)透(tou)氣性在很大(da)程度上保證了被保護土與空氣間的(de)(de)濕(shi)熱交(jiao)換能(neng)力(li)。
缺點: 1.降堿處(chu)理問(wen)題;2.強度(du)及(ji)耐久(jiu)性(xing)有待(dai)驗證(zheng)(zheng);3.可(ke)再播種(zhong)性(xing)需進一步(bu)驗證(zheng)(zheng);4.護岸價格偏(pian)高。
5.生態袋護坡
生(sheng)態袋是采用專用機(ji)械設備,依據特(te)定(ding)的生(sheng)產工(gong)藝,把肥料(liao)、草種和(he)保水(shui)劑(ji)按一定(ding)密度定(ding)植在可自然降解(jie)的無紡布或其(qi)他材(cai)料(liao)上,并經機(ji)器的滾(gun)壓和(he)針刺等工(gong)序而形成的產品。
優(you)點: 1.穩定性較強; 2.具有透(tou)水不透(tou)土(tu)的(de)過(guo)濾功能; 3.利于(yu)生態系統的(de)快速恢(hui)復; 4.施工簡單快捷。
缺點:1.易老化,生態袋(dai)(dai)內植(zhi)物種子再生問題。2.生態袋(dai)(dai)孔隙過大袋(dai)(dai)狀(zhuang)物易在(zai)水流沖刷下帶出袋(dai)(dai)體,造成沉降,影響岸坡穩(wen)定;
6.多孔結構護坡
多(duo)孔結(jie)構(gou)護坡(po)(po)是利用(yong)多(duo)孔磚進(jin)行植(zhi)草的(de)(de)一(yi)類(lei)護坡(po)(po),常(chang)見的(de)(de)多(duo)孔磚有八字磚、六(liu)棱護坡(po)(po)網格磚等。這種(zhong)具有連續(xu)貫穿的(de)(de)多(duo)孔結(jie)構(gou),為(wei)動植(zhi)物(wu)提供了良好的(de)(de)生存空間和(he)棲(qi)息(xi)場所(suo),可在水陸之(zhi)間進(jin)行能(neng)量交換(huan),是一(yi)種(zhong)具有"呼吸(xi)功(gong)能(neng)"的(de)(de)護岸。同時,異株(zhu)植(zhi)物(wu)根系的(de)(de)盤根交織與坡(po)(po)體有機(ji)融為(wei)一(yi)體,形成了對基礎坡(po)(po)體的(de)(de)錨固作用(yong),也起到了透氣(qi)、透水、保土、固坡(po)(po)的(de)(de)效果。
優點: 1.形式多樣,可以(yi)根據不(bu)同(tong)的需(xu)求選擇(ze)不(bu)同(tong)外形的多孔(kong)磚; 2.多孔(kong)磚的孔(kong)隙既可以(yi)用來種草,水下部(bu)分還(huan)可以(yi)作為魚蝦(xia)的棲(qi)息地; 3.具(ju)有較(jiao)強的水循環能力(li)(li)和抗沖(chong)刷能力(li)(li)。
缺點(dian): 1.河(he)堤(di)坡度不(bu)能過(guo)大,否則多(duo)孔磚(zhuan)易滑落至河(he)道; 2.河(he)堤(di)必須堅固,土需壓(ya)實、壓(ya)緊(jin),否則經河(he)水不(bu)斷沖刷易形(xing)成(cheng)凹陷地帶(dai); 3.成(cheng)本較高(gao),施工工作量較大; 4.不(bu)適(shi)(shi)合砂質(zhi)土層,不(bu)適(shi)(shi)合河(he)岸彎曲較多(duo)的河(he)道。
7.自嵌式擋土墻(qiang)護(hu)坡(po)
自(zi)(zi)嵌(qian)式(shi)擋土墻(qiang)的(de)(de)(de)核心材料為自(zi)(zi)嵌(qian)塊。這種(zhong)護坡(po)(po)型式(shi)是一種(zhong)重(zhong)力(li)結構(gou),主要依靠自(zi)(zi)嵌(qian)塊塊體(ti)(ti)的(de)(de)(de)自(zi)(zi)重(zhong)來抵(di)抗動(dong)靜荷(he)載,使岸坡(po)(po)穩固(gu); 同(tong)時該種(zhong)擋土墻(qiang)無需砂(sha)漿砌筑,主要依靠帶有后緣的(de)(de)(de)自(zi)(zi)嵌(qian)塊的(de)(de)(de)鎖定功(gong)能和自(zi)(zi)身重(zhong)量來防止滑動(dong)傾(qing)覆; 另外,在(zai)墻(qiang)體(ti)(ti)較(jiao)高(gao)、地(di)基土質較(jiao)差或有活(huo)載的(de)(de)(de)情況下,可通過增加(jia)玻璃纖(xian)維(wei)土工格柵的(de)(de)(de)方法來提高(gao)整個墻(qiang)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩定性。該類護岸孔隙間可以(yi)人工種(zhong)植一些(xie)植物,增加(jia)其(qi)美感。
優點: 1.防洪能力強; 2.孔隙為魚蝦(xia)等動物提(ti)供良好(hao)的棲息地; 3.節約材料; 4.造型(xing)多(duo)變,主要(yao)(yao)為曲面(mian)型(xing)、直(zhi)面(mian)型(xing)、景觀型(xing)和(he)植生型(xing),滿足不同河(he)岸(an)形態的需求; 5.對地基要(yao)(yao)求低; 6.抗震(zhen)性能好(hao); 7.施(shi)工(gong)簡便,施(shi)工(gong)無噪(zao)音,后期(qi)拆除方便。
缺點:1.墻體后面(mian)的(de)(de)泥土易(yi)被水流(liu)帶(dai)走,造(zao)(zao)成墻后中(zhong)空,影響結構的(de)(de)穩定(ding)(ding),在水流(liu)過急時容易(yi)導致(zhi)墻體垮塌; 2.該(gai)類護岸(an)主要適用(yong)于平直河道,彎(wan)度太大(da)的(de)(de)河道不適用(yong)于此(ci)(ci)護岸(an); 3.彎(wan)道需要石(shi)材(cai)量大(da),且容易(yi)造(zao)(zao)成凸角,此(ci)(ci)處承(cheng)受(shou)的(de)(de)水流(liu)沖擊較大(da),使用(yong)這(zhe)類護岸(an)有一定(ding)(ding)的(de)(de)風險(xian)。