生態(tai)護(hu)坡(po):是綜(zong)合工程(cheng)力學(xue)、土壤學(xue)、生態(tai)學(xue)和(he)植物學(xue)等(deng)學(xue)科的基(ji)本知(zhi)識(shi)對斜坡(po)或邊(bian)坡(po)進行支護(hu),形(xing)成(cheng)由植物或工程(cheng)和(he)植物組成(cheng)的綜(zong)合護(hu)坡(po)系統的護(hu)坡(po)技術。
開挖(wa)邊坡(po)(po)形成以后,通過(guo)種(zhong)植(zhi)植(zhi)物,利用(yong)(yong)植(zhi)物與巖、土體的(de)相互作用(yong)(yong)(根(gen)系錨固(gu)(gu)作用(yong)(yong))對邊坡(po)(po)表層進行防護(hu)、加固(gu)(gu),使之既(ji)能滿足(zu)對邊坡(po)(po)表層穩定的(de)要求,又能恢復被破壞的(de)自(zi)然生(sheng)態環境的(de)護(hu)坡(po)(po)方式(shi),是一種(zhong)有(you)效(xiao)的(de)護(hu)坡(po)(po)、固(gu)(gu)坡(po)(po)手(shou)段。
生態護坡的功能
護坡功能:植被有深根(gen)錨固、淺根(gen)加筋的(de)作用;
防止水土(tu)(tu)流(liu)失:能降低坡體孔隙水壓力、截留降雨、削弱濺(jian)蝕、控制土(tu)(tu)粒(li)流(liu)失;
改善(shan)環境(jing)(jing)功能(neng):植被能(neng)恢(hui)復被破(po)壞的(de)生態(tai)環境(jing)(jing),促進有機污染物的(de)降解,凈(jing)化空氣,調節小(xiao)氣候。
生態護坡的形式
植物型(xing)護坡(po)(po)(po)、土(tu)工材料復合(he)種(zhong)植基護坡(po)(po)(po)、生態石籠護坡(po)(po)(po)、植被型(xing)生態混凝土(tu)護坡(po)(po)(po)、生態袋護坡(po)(po)(po)、多孔(kong)結構護坡(po)(po)(po)、自(zi)嵌式擋土(tu)墻護坡(po)(po)(po)
常用的生(sheng)態(tai)護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)形式有植物型(xing)護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)、土工材(cai)料復合(he)種植基護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)、生(sheng)態(tai)石籠護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)、植被型(xing)生(sheng)態(tai)混凝土護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)、生(sheng)態(tai)袋護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)、多(duo)孔結構(gou)護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)、自嵌式擋土墻護(hu)(hu)坡(po)(po)(po)(po)等。
1.植物型護坡
通(tong)過(guo)在(zai)岸坡(po)種植(zhi)植(zhi)被,利用植(zhi)物發達根(gen)系的力(li)學效應(深根(gen)錨固(gu)和(he)淺根(gen)加筋(jin)) 和(he)水文效應(降(jiang)低孔(kong)壓、削弱濺蝕和(he)控制徑(jing)流)進行護坡(po)固(gu)土、防止(zhi)水土流失,在(zai)滿足生態(tai)環境的需要的同(tong)時(shi)進行景觀造(zao)景。
優點(dian)(dian):主(zhu)要(yao)應(ying)(ying)用(yong)于水流條件(jian)平緩的中小河流和湖(hu)泊港(gang)灣處。固土植物一(yi)般(ban)應(ying)(ying)選擇耐(nai)酸(suan)堿性(xing)、耐(nai)高溫干(gan)旱(han),同時應(ying)(ying)具有根系發達、生長快、綠期(qi)長、成活率高、價格經濟、管理粗放(fang)、抗病蟲害的特點(dian)(dian)。
缺點:抗沖刷能力較弱。
2.土工材(cai)料復合種植基護坡
a.土工網(wang)墊固土種(zhong)植(zhi)基護(hu)坡:主要由(you)網(wang)墊、種(zhong)植(zhi)土和草(cao)籽3部分組成。
優點:1.固土效(xiao)果好(hao);2.抗沖刷(shua)能力強;3.經濟環保。
缺點:1.抗暴(bao)雨(yu)沖刷能(neng)力仍然較弱,取決于植物的生(sheng)長情(qing)況;2.在水位線附近及以下不適(shi)用該技術。
b.土(tu)工單(dan)(dan)元固土(tu)種(zhong)植(zhi)基(ji)護坡:土(tu)工單(dan)(dan)元種(zhong)植(zhi)基(ji),是利(li)用(yong)聚丙烯(xi)等片狀材料經熱熔粘連成蜂窩(wo)狀的網(wang)片,在(zai)蜂窩(wo)狀單(dan)(dan)元中填土(tu)植(zhi)草,起到固土(tu)護坡作用(yong)。
優點:1.材(cai)料輕、耐磨(mo)損、抗老化、韌性(xing)好、抗沖擊力強、運輸方便(bian)。2.施工(gong)方法(fa)方便(bian),并可多次利(li)用(yong)。
缺點:適用的河道(dao)坡度(du)不能太陡,水(shui)流不能太急,水(shui)位變動不宜過(guo)大。
c.土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)固(gu)土(tu)(tu)(tu)種植(zhi)基護坡:格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)是由(you)聚(ju)丙(bing)烯、聚(ju)錄乙烯等高分(fen)(fen)子聚(ju)合物經熱塑或模壓而成的二維網格(ge)(ge)(ge)(ge)狀或具有一定高度的三維立體網格(ge)(ge)(ge)(ge)屏柵(zha),在土(tu)(tu)(tu)木工程(cheng)中(zhong)被稱為土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)。土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)分(fen)(fen)為塑料土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)、鋼(gang)塑土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)、玻璃土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)和玻纖聚(ju)酯土(tu)(tu)(tu)工格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)4大類。
優點(dian):1.具有(you)(you)較強抗沖(chong)刷能力,能有(you)(you)效防止(zhi)河岸垮塌(ta); 2.造價(jia)較低(di),運輸方(fang)便,施工簡單,工期短; 3.土工格柵耐老化,抗高(gao)低(di)溫。
缺點:當土工(gong)格柵裸露時(shi), 經太(tai)陽(yang)暴曬會縮短其使用壽命; 部分聚丙烯材料的土工(gong)格柵遇火能燃燒。
3.生態石籠護坡
石(shi)籠網是由高(gao)抗(kang)腐蝕、高(gao)強度、有(you)一定(ding)延展性的低碳鋼絲包裹上(shang)PVC材料后使(shi)用機械編織而(er)成(cheng)的箱型結構。根據材質外形(xing)可(ke)分為格賓護坡、雷(lei)諾護坡、合金網兜等。
優點(dian):1.具有較強(qiang)的整體性(xing)、透水性(xing)、抗沖刷性(xing)、生(sheng)態適(shi)宜性(xing);2.應用面廣;3.有利于自(zi)然植(zhi)物(wu)的生(sheng)長(chang),使岸坡環(huan)境(jing)得到改善;4.造(zao)價低(di)、經濟(ji)實惠,運輸(shu)方便(bian)。
缺點:由于(yu)該護坡主(zhu)體以石塊(kuai)填充為主(zhu),需(xu)要大(da)量的石材(cai),因此在平原地區的適用性不強; 在局部互岸破(po)損后需(xu)要及時補救,以免內部石材(cai)泄露,影響岸坡的穩定性。
4.植被(bei)型生(sheng)態混凝(ning)土(tu)護坡
生態混(hun)(hun)凝土(tu)是(shi)一種性能介于普通混(hun)(hun)凝土(tu)和耕植(zhi)土(tu)之間(jian)的(de)新型材料,由多孔(kong)混(hun)(hun)凝土(tu)、保水材料、緩釋(shi)肥料和表層土(tu)組成(cheng)。
優點:1.可為(wei)植(zhi)物生長提供基(ji)質;2.抗(kang)沖刷性(xing)能好;3.護坡孔隙率高,為(wei)動物及微生物提供繁殖(zhi)場所;4.材料的高透(tou)氣(qi)性(xing)在很大(da)程度上(shang)保證了被保護土與空氣(qi)間的濕熱交換能力(li)。
缺點: 1.降堿處理問題;2.強度及耐久性(xing)有待驗(yan)證;3.可再播(bo)種性(xing)需(xu)進一步驗(yan)證;4.護(hu)岸價(jia)格偏高(gao)。
5.生態袋護坡
生(sheng)(sheng)態袋是采用專用機械(xie)設備,依據特定(ding)的生(sheng)(sheng)產工藝,把(ba)肥料、草種和保水劑(ji)按一定(ding)密度定(ding)植在可自然降解的無紡布或其他材料上(shang),并經機器(qi)的滾壓(ya)和針刺等工序而形成的產品。
優點: 1.穩(wen)定性較強; 2.具有透水(shui)不透土的過(guo)濾功能; 3.利于生態(tai)系(xi)統的快速恢復; 4.施工簡(jian)單(dan)快捷。
缺點:1.易老化,生(sheng)態袋內植(zhi)物種子(zi)再(zai)生(sheng)問題。2.生(sheng)態袋孔隙過大袋狀物易在水流沖(chong)刷下帶出袋體(ti),造成沉降,影響(xiang)岸(an)坡穩定;
6.多孔結構護坡
多(duo)孔結(jie)構護(hu)坡(po)是利用多(duo)孔磚(zhuan)(zhuan)進行植草的(de)(de)一類護(hu)坡(po),常見的(de)(de)多(duo)孔磚(zhuan)(zhuan)有八字磚(zhuan)(zhuan)、六(liu)棱護(hu)坡(po)網格(ge)磚(zhuan)(zhuan)等。這種(zhong)具有連(lian)續貫穿的(de)(de)多(duo)孔結(jie)構,為動植物(wu)提供了(le)良好的(de)(de)生存空間和棲息場所,可在水陸(lu)之間進行能量(liang)交換,是一種(zhong)具有"呼吸(xi)功(gong)能"的(de)(de)護(hu)岸。同時,異株(zhu)植物(wu)根系的(de)(de)盤(pan)根交織與坡(po)體(ti)有機(ji)融(rong)為一體(ti),形成了(le)對基礎坡(po)體(ti)的(de)(de)錨固作用,也起到了(le)透氣(qi)、透水、保土(tu)、固坡(po)的(de)(de)效(xiao)果。
優點: 1.形式多樣,可以(yi)根據不同的(de)(de)需求選擇不同外形的(de)(de)多孔(kong)(kong)磚(zhuan); 2.多孔(kong)(kong)磚(zhuan)的(de)(de)孔(kong)(kong)隙既可以(yi)用(yong)來種草,水下部(bu)分(fen)還(huan)可以(yi)作為魚蝦的(de)(de)棲息(xi)地; 3.具有較強的(de)(de)水循環能力和抗沖(chong)刷能力。
缺(que)點: 1.河堤坡度不(bu)能過大(da)(da),否(fou)則多孔磚(zhuan)易滑(hua)落至河道(dao); 2.河堤必須堅固,土需壓實、壓緊,否(fou)則經河水不(bu)斷(duan)沖(chong)刷易形成(cheng)凹陷地帶; 3.成(cheng)本較(jiao)高(gao),施工工作量較(jiao)大(da)(da); 4.不(bu)適(shi)合砂質(zhi)土層,不(bu)適(shi)合河岸彎曲較(jiao)多的河道(dao)。
7.自嵌(qian)式擋土墻護坡
自嵌(qian)式擋(dang)土墻的(de)(de)核心材料為自嵌(qian)塊。這(zhe)種(zhong)護坡(po)型式是一種(zhong)重力結構,主要依(yi)靠(kao)自嵌(qian)塊塊體(ti)(ti)的(de)(de)自重來抵抗動(dong)靜荷載,使岸坡(po)穩(wen)(wen)固(gu); 同時該(gai)種(zhong)擋(dang)土墻無需砂漿(jiang)砌筑,主要依(yi)靠(kao)帶有(you)后緣的(de)(de)自嵌(qian)塊的(de)(de)鎖(suo)定(ding)(ding)功能和自身重量(liang)來防止滑動(dong)傾覆; 另外,在(zai)墻體(ti)(ti)較(jiao)高(gao)、地基土質較(jiao)差或有(you)活載的(de)(de)情況下,可通過增加玻璃纖維土工(gong)格柵的(de)(de)方法來提高(gao)整個墻體(ti)(ti)的(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性。該(gai)類(lei)護岸孔隙(xi)間可以人工(gong)種(zhong)植(zhi)(zhi)一些植(zhi)(zhi)物(wu),增加其美感(gan)。
優點(dian): 1.防洪能力強; 2.孔隙為魚(yu)蝦等動物提(ti)供良好的(de)棲息(xi)地; 3.節約材料; 4.造型(xing)多變(bian),主要為曲面(mian)型(xing)、直面(mian)型(xing)、景觀型(xing)和(he)植生型(xing),滿足不同(tong)河(he)岸(an)形態的(de)需求; 5.對地基要求低; 6.抗震性能好; 7.施(shi)(shi)工(gong)簡(jian)便,施(shi)(shi)工(gong)無噪(zao)音(yin),后期拆除方(fang)便。
缺點(dian):1.墻(qiang)體后面的(de)泥(ni)土易被水流(liu)帶走,造成墻(qiang)后中空,影響結(jie)構的(de)穩定(ding),在水流(liu)過急時容易導致(zhi)墻(qiang)體垮塌; 2.該類護岸(an)(an)主(zhu)要(yao)適用于平直河道,彎度(du)太大(da)的(de)河道不適用于此護岸(an)(an); 3.彎道需要(yao)石材量大(da),且(qie)容易造成凸角,此處承(cheng)受的(de)水流(liu)沖擊較大(da),使用這類護岸(an)(an)有(you)一(yi)定(ding)的(de)風險。