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1、岩土工程师专业辅导:高陡岩石边坡上的应用讨论(1) 1 2022年5月2日 来源:网络综合 考试保过【网络综合-岩土工程师考试指南】:1、刖舌在水利、大路、铁路、矿山等建筑工程建设中,常常有大量的开挖,开挖破坏了原有植被, 造成大量的暴露土坡和岩石边坡,导致严峻的水土流失和生态环境失衡。如水土流失、滑坡、 泥石流、局部小气候的恶化、光声污染及生物链的破坏等。这些工程所形成的边坡靠自然界 自身的力气恢复生态平衡往往需要较长时间。土质边坡通过人工防护和绿化可以在较短时间 内实现生态恢复,但岩石边坡很难恢复原有植被。随着我们我国经济实力的增加和人们环保 意识的提高,对生态环境的爱护与讨论越来越重视。
2、我国颁布的?水土保持法?对植被环境爱 护也有了明文规定。环境绿化在发达我国比较重视,如美国、法国、加拿大、澳大利亚等处处绿色成茵。边坡绿 化日本起步比较早,在工程建设中他们的主导思想是建设与绿化同步进行。边坡绿化常用的 方法有钢筋水泥框格法、植生卷铺盖法、客土植生带法、纤维绿化法、生态多孔混凝土绿化 法、厚层基材喷射绿化法等。其中客土植生带法、纤维绿化法、生态多孔混凝土绿化法、厚 层基材喷射绿化法可用于岩石边坡绿化。但是客土植生带法、纤维绿化法和厚层基材喷射绿 化法共同弱点是强度很低不能担当边坡防护作用,并且客土植生带法只能用于缓边坡,纤维 绿化法和厚层基材喷射绿化法存在保水性能差、不耐旱等缺
3、点。生态多孔混凝土绿化法强度 比较高防护作用好,但也存在两个几问题;为植物供应给分力量差且成本过高,其护坡工程 费用大约在20000-30000日元/m2。目前,国内在边坡防护与绿化方面的讨论还比较少,多 限于仿照和引进国外的边坡防护绿化方法,如国内常用的客土植生带法、生态多孔混凝土绿 化法、纤维绿化法等技术。这些技术在日本由于地理位置、气候条件相当优越,很适应植物 的生长,所以在日本是比较胜利的。我们我国内陆大部分地区基本上属于干旱气候,讨论开 发一种适合我们我国国情,对岩石边坡地既有肯定强度和抗雨水冲刷力量达到防护作用又长 期适应植物生长达到绿化目的的环保新技术是工程技术人员当前的紧要任务
4、。本文对三峡高 校专利技术“植被混凝土边坡防护绿化技术”在高陡岩石边坡上的应用进行了讨论。2、工程实例概况高坝洲水利枢纽大坝右肩至下游王家冲段高陡岩石边坡,与下游航道平行,与升船机毗邻。 坡底长260m,坡最高处达80m,倾角70-80 ,面积14000m2,岩石为灰岩,灰岩夹薄层 不发育,边坡走向40 , NW倾向,岩面为开挖新岩石。高陡岩石边坡每12 m分一个码道。 该地区属亚热带气候,年平均降雨量1200mm,最热月平均气温7月是28.8,最低月平均气 温1月是3.0.如图1所示。3、植被混凝土边坡防护绿化技术简介植被混凝土护坡绿化技术是采纳特定的混凝土配方和种子配方,对岩石边坡进行防护
5、和绿化 的新技术。它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和环境生 态等学科于一体的综合环保技术。植被混凝土是依据边坡地理位置、边坡角度、岩石性质、 绿化要求等来确定水泥、土、腐植质、保水剂、混凝土添加剂(三峡高校专利技术)及混合 植绿种子的组成比例。混合植绿种子是采纳冷季型草种和暖季型草种依据生物生长特性混合 优选而成的。植被混凝土边坡防护绿化技术详细做法是:先在岩体上铺上铁丝或塑料网,并 用锚钉和锚杆固定。将植被混凝土原料经搅拌后由常规喷锚设施喷射到岩石坡面,形成近1.1 边坡植被的退化由于道路、水电等基建工程边坡面积大、战线长,人工养护比较困难,再加上投入的资 金有
6、限,边坡绿化工程完成后,边坡植物一般都处于自生自养状态,遇到干旱、病虫等自然 灾难,极易退化、死亡。人工种植草种品种单一、生长较弱,随着时间的推移和养分水分 供应的变化,边坡上都会消失不同程度的植被退化现象,甚至会前功尽弃,这是一个特别严 峻的问题。若植被退化得不到解决,不仅会造成重复建设、资金铺张,不能起到边坡绿化防 护作用,还可能会引起新的水土流失和坡面破坏。1.2 干旱对坡面植物的威逼开挖后的岩石边坡,岩石层厚,整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间 的增长,秋冬季干旱,夏伏季酷热,土体养分渐渐消耗、流失,土壤肥力不断降低,对植物 生长构成威逼。能否解决好边坡呈现的缺土、缺水
7、、缺肥的状态以及边坡植被面临的干、 热威逼,将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。1.3 缺乏统一的工程绿化标准边坡特殊是高陡边坡、垃圾场、废弃矿山等生境条件很差,其生态防护采纳一般的绿化 方法很难奏效,需要结合工程措施为植物的生长发育制造出较为适合的基本环境条件。但在 详细施工过程中我们留意到,同样的工艺在不同地区、不同季节,或由不同的施工队伍进行 施工,效果差异很大,说明在对各类边坡、废弃矿山等生态环境恢复和工程绿化工作中还缺 乏统一、科学的技术标准,单靠阅历进行施工,阻碍了我们我国生态环境恢复技术的健康进 展。因此,我们在对更多边坡、废弃矿山等进行生态环境治理的同时:还需要对植物种子
8、配方、 基质配方等进行讨论,提高技术和管理内涵,促进生态环境恢复产业与技术的快速进展。3 边坡生态防护工程的可持续性问题要建立科学的、统一的、永久稳定的边坡生态防护技术和管理体系,可持续性是必需讨 论和解决的问题。3.1 提高边坡生态防护的资金投入在大路、铁路设计与建设中,一般都将生态功能的设计与投资作为帮助,投资较低,导致 边坡生态防护工程标准不高。应充分留意到由于边坡破坏对主体工程造成的巨大损失,提高 和加大大路、铁路、水电等基础设施边坡建设的投入,真正把边坡生态防护作为主体工程 的必要部分纳入整体工程建设当中去。3.2 边坡植被退化的防治措施防治边坡植被退化的重要措施就是乔灌草相结合,采
9、纳乡土植物种,尽量模拟出当地的 植物群落结构。实际上国外早就开头流行以乔灌木为主的绿化方式。自然 植被一般都是草 木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采纳草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施 工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔 灌草立体生态防护体系,达到恢复自然植被的目的。3.3 植物种子配比与最终群落形态不同性质的坡面对植被群落的要求不同,植物种子的配比也不同。应充分考虑当地自生优 势群落的结构特点进行种子配比,讨论确定播种及喷播时的植物配比与最终形成的植物群 落之间的动态关系,以保证和促进植物群落的健康演替。3.4 乐观引进和开发新的边坡生态
10、防护技术边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续进展和环境科学技术的挑战,边 坡生态防护技术涉及到工程力学、岩土力学、地质水文学、土壤肥料学、生物学、园 艺学、景观生态学等学科,必需不断在这些理论领域有所突破,乐观引进开发新材料、新 工艺及配套施工机械设施,充分汲取新的科研成果、先进技术和工程施工阅历,留意国际和 行业间的技术沟通与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程 成败的重要环节。4 结语目前在边坡防护绿化工程中,客土喷播、液压喷播、喷混植生等防护施工技术比较典型 和适用;滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等浇灌技术,在边坡绿化养护中能够 有效地节省水
11、资源,提高成活率,促进草灌植物生长;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根 菌、农菌及各种微生物肥料的应用,能够促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机 能和抗逆性等等。这些新技术、新产品在实践过程中,还有很多问题和工艺需要讨论和改 进,使其成本更低、操作更简洁、效果更好。随着边坡生态防护技术讨论的不断深化,各 项新技术新工艺的应用将日趋成熟和完善。参考文献:1周德培,张俊云1植被护坡工程技术Ml北京:人民交通出版社,200312白史且1高速大路绿化工程技术M:北京:中国农业出版社,200513刘书套1高速大路环境爱护与绿化Ml北京:人民交通出版社,200114赵明阶,何光春,王多垠1边坡工程处
12、治技术Ml北京:人民交通出版社,200315 日山寺喜成,安保昭,吉田宽1恢复自然环境绿化工程概论Ml罗 晶,张学培, 译1北京:中国科学技术出版社,199716赵廷宁1工程绿化学Dl北京:北京林业高校,200617杨京平,卢剑波1生态恢复工程技术Ml北京:化学工业出版社,200218黄求顺,张四平,胡岱文1边坡工程Ml重庆:重庆高校出版社,200319 张栋 ,王炳龙1香根草应用于铁路边坡防护的力学讨论J 1水土保持通报,2006 ,26 (6) :94-96110 顾小华,丁国栋,刘 胜,等1 一种新型的高速大路边坡生态防护技术J 1水土保持 讨论,2006 ,13 :106 -107 ,
13、180111 李浩,刑立侠,胡安兵1生态边坡防护技术在宁杭高速的应用J 1中国大路,2004(18) :38-391摘自一一豆丁网10cm厚度的植被混凝土。喷射完毕后,掩盖一层无纺布防晒保墙,水泥使植被混凝土形成 具有肯定强度的防护层。经过一段时间洒水养护,青草就会掩盖坡面,揭去无纺布,茂密的 青草自然生长。植被混凝土护坡绿化技术可以一劳永逸地解决岩坡防护与绿化问题。故此, 我们又称工程绿化技术4、植被混凝土边坡防护绿化技术在高坝洲的应用4.1 高坝洲工程植被混凝土的配比高坝洲工程植被混凝土由水泥、土、腐植质、长效肥、保水剂、混凝土添加剂及混合植绿种 子7种组成。水泥是形成强度达到工程防护目的
14、的固结材料,一般采纳425#大坝水泥; 是营造植物长期生长供应给分储存养分的基础材料,一般采纳壤土或沙壤土(含砂量不超过 5%);腐植质是优先为植物供应给分和产生植物根系生长空间的基础材料,一般采纳酒糟、 锯末、秸干纤维等;长效肥是为植物生长供应长期效力的复合肥,一般采纳尿素、生物肥、 化学复合肥;保水剂是水分丰裕时汲取水分,天气干燥时为植物供应水分,一般采纳粒度 100目的保水剂;混凝土添加剂是三峡高校绿野环保工程有限公司专利产品,主要功能营造植 物生长环境;混合植绿种子采纳冷季型草种和暖季型草种,混合依据生物生长特性优选配制。 依据其他边坡防护绿化工程的阅历和通过高坝洲现场生产性试验,高坝
15、洲工程植被混凝土配 比用量如表1所示。表1高坝洲工程植被混凝土配比用量kg水泥土腐植质长效肥我们又称工程绿化技术4、植被混凝土边坡防护绿化技术在高坝洲的应用4.2 高坝洲工程植被混凝土的配比高坝洲工程植被混凝土由水泥、土、腐植质、长效肥、保水剂、混凝土添加剂及混合植绿种 子7种组成。水泥是形成强度达到工程防护目的的固结材料,一般采纳425#大坝水泥;土 是营造植物长期生长供应给分储存养分的基础材料,一般采纳壤土或沙壤土(含砂量不超过 5%);腐植质是优先为植物供应给分和产生植物根系生长空间的基础材料,一般采纳酒糟、 锯末、秸干纤维等;长效肥是为植物生长供应长期效力的复合肥,一般采纳尿素、生物肥
16、、 化学复合肥;保水剂是水分丰裕时汲取水分,天气干燥时为植物供应水分,一般采纳粒度 100目的保水剂;混凝土添加剂是三峡高校绿野环保工程有限公司专利产品,主要功能营造植 物生长环境;混合植绿种子采纳冷季型草种和暖季型草种,混合依据生物生长特性优选配制。 依据其他边坡防护绿化工程的阅历和通过高坝洲现场生产性试验,高坝洲工程植被混凝土配 比用量如表1所示。表1高坝洲工程植被混凝土配比用量kg水泥土腐植质长效肥保水剂混凝土添加剂混合植绿种子15.00 120.00 10.00 0.100 0.15 10.00 0.07高坝洲边坡防护绿化工程的实践江车站岩石路堑厚层基材喷射植被爱护坡施工技术讨论中国国
17、际专家沟通网 李文华摘要讨论横江车站岩石路堑厚层基材喷射边坡植被防护机理、方法、作用和施工工艺。关键词岩石边坡 喷射植被防护 施工工艺在新建铁路工程中,防止水土流失、爱护绿色环境的生态工程,越来越被人们所重视。我公 司在新建内(江)昆(明)铁路横江车站岩石路堑边坡实施的厚层基材喷射植被护坡就是一 项生态试验段。这项新技术的开发和讨论,为我们实施生态工程供应可借鉴的依据。1工程概况横江车站位于四川省宜宾县横江镇境内的新建内昆铁路线上,岩石路堑厚层基材喷射植被护 坡试验段设地站台对面的岩石边坡上,边坡岩层为水平层理的泥岩夹砂岩,无地下水。在边 坡坡面中部取100米长作为试验段,试验段坡面垂直高度4
18、-16米,坡率1: 1,四周设M5 浆砌片石镶边,坡顶设浆砌片石截水沟,坡脚设一米浆砌片石平台,下面是4-14米路堑挡 土墙。护坡面积1485平方米。2植被防护岩石边坡稳定机理讨论岩石边坡的稳定性可依据岩石的岩性及其产状特性来确定,不同的岩石边坡采纳不同的加固 方法。对于背斜且节理不发育的坚硬的稳定型石质边坡,可用30CM长的锚钉将坡面铁丝固 定即可;而对于向斜且节理发育的不稳定型的岩石边坡,应依据实际状况设置不同长度、不 同间距的锚杆(或锚索)将其固定,锚杆头再与护坡铁丝网连接,使其形成一个边坡加固体 系。横江车站的岩石边坡厚层基材喷射植被防护稳定边坡的主要措施是采纳了直径为16mm、长 2
19、m、间距为2义2米的锚杆锚固,锚杆头与坡面铁丝网连接,为了增加坡面铁丝网与岩石坡 面的密贴程度,在锚杆间增加直径为12mm. 30cm长的锚钉将铁丝网紧紧地固定在坡面上。3绿化基材的主要成分及其作用讨论通过试验讨论发觉:绿化基材的主要成分应含有活性黏性种植土、有机肥料、木质纤维、锯 木面、粗颗粒河沙和外加剂等。种植土和有机肥料是供植生长的土壤和养料,是植物生长的基础物质;木质钎维是绿化基材 与坡面铁丝网前期边接物质,待草本植物的根系入岩石缝隙后,其连接作用失效;锯木面在 基材中可保水,减轻基材的单位重量,增大基材的内摩擦角,从而减小坡面基材的下滑力。 锯木面与木质钎维共同作用,使绿化基材稳定在
20、岩石坡面上;粗颗粒河能防止绿化基材板结 有利于植被生长,它的绿化基材中是一种疏松剂。为使绿化基材在岩石坡面上保持水土,降低水分的蒸发量,在拌制和喷射基材时还应加入适 量的化学稳定剂和团粒剂。4护坡基材与岩石坡面结合机理稳定的岩石边坡坡面铁丝网靠锚钉固定在坡面上,不稳定的岩石边坡靠锚杆(或锚索)稳定 坡面后再与坡面铁丝网连为一个整体。坡面铁丝网就是绿化基材与岩石边坡前期相结合的不 行缺少的材料。4.3 坡面铁丝网采纳8号铁丝编制成网眼为3-5cm的正方形。网眼过大会增加铁丝单位面积的负荷,使铁丝 网变形,对距离铁丝网较远的基材起不到固定作用,在基材重力作用下还会产生局部溜坍; 网眼过小,其基材在
21、喷射时不易穿透铁丝网,基材与岩石边坡不能有效地密贴在一起,形成 一个空面,不利于植被生长和边坡的稳定。4.4 基材的稳定机理基材中的黏土和木质钎维是基材在边坡上稳定的主要材料。当基材喷射到坡面上,其木质钎 维一头绞在坡面铁丝网上,另一头粘在基材中;黏土则粘在岩石和铁丝网上。当木质钎维在 基材中腐烂时,它就完成了自身的基材中的连接筋的作用,取而代之的是根系发达的草木植 物的根系网,它将坡面上绿色的草、厚层基材和岩石表层紧紧地连在了一起。5混合草种植被护坡的全部工作都是围围着混合草种能在岩石边坡上长期生长,从而稳定岩石边坡表层 绽开的。在横江车站植被护坡的基材中参入了多种不同的、能在不同季节泛青且
22、根系发达、 叶茎低矮的混合草种。其主要品种有羊茅属和狗牙根属等。5.1 草种的预处理草种直接混入基材,发芽极其困难。为提高其发芽率,采纳化学药物催芽方法预处理。详细 方法为:配置0.5%的氢氧化钠溶液,将草种到入已配制好的溶液,浸泡24小时,浸泡24 小时,浸泡过程中常用木棍拌和,捞出后用清水冲洗洁净,然后再用清水浸泡6.8小时,捞 出略晒干即可拌入绿化基材。5.2 草种发芽生长的前期养护当拌有混合草种的基材喷射到岩石坡面上,就要留意草种发芽生长的前期养护工作。养护的 主要工具是高压喷雾器,它使养护水雾化后匀称地潮湿在坡面基材上。在养护过程中,要留 意掌握好喷头与坡面的距离和移动速度,保证无高
23、压射流水冲击坡面形成径流,冲走绿色基 材及草种,每天养护分草晚各喷一次,养护时间为45天。6工艺流程平整岩石路堑边坡厚层基材喷射植被,要在法律规范、平整的后质边坡上进行。因此,石质路堑边坡的开挖, 首先要实行光面或预裂爆破技术,使岩石路堑开挖后坡面平整。待路堑石方开挖运输完成后, 用高压风或水冲洗坡面,撬掉活石。使坡面有利于生态种植基和坡面的自然结合。6.1 锚固边坡及坡面铁丝网试验段的边坡锚固采纳了 6 16一级钢筋系统锚杆。锚杆长2米,以间距为2X2米的正方形 布置,锚固孔内压入M25早强水泥砂浆。坡面铁丝网采纳镀锌铁丝机编制“8铁丝、风眼 尺寸为10X10厘米的铁丝网。安放锚杆时应留意锚
24、杆头露出坡面5-10厘米,以便挂住坡面铁丝网,每根锚杆头都要与铁 丝网绑扎牢固,锚杆之间有两米间距,坡面铁丝网不易紧贴边坡,因此,每根锚杆之间和正 方形锚杆铁丝网均增加一跟30厘米长的锚钉将坡面铁丝网固定在坡面上。6.2 基材的拌和首先用350型搅拌机将基材(粘性种植土、有机肥料、木质纤维、锯木面及颗粒河沙等)与 预处理后的草籽拌和匀称,再加入适量的水拌和后与团粒剂一并送入TK-961型湿喷机。6.3 喷射基材拌制好的基材与团粒剂一并输送至湿喷机后,再通过高压输送管送至喷头,匀称地喷射在坡 面上。喷射处设两人,一名主管手握住喷头往坡面上匀称地喷射基材,另一名帮助主喷手随 时移动高压输送管。6.
25、4 植被的前期养护横江车站厚层基材喷射植被护坡是在夏秋之交施工,天气热、太阳大、雨水多。为了保证草 种的成活,我们采纳了遮阳防晒网,该网是黑色化纤材料制成,具有隔热防晒、透气通风之 功能。当拌有混合草种的基材喷射到坡面上,马上架网防晒,网与坡面的距离掌握在并按程 序加强养护。7施工平安措施7施工前,在边坡四周架设钢管(或杉木)脚手杆,边坡底部还需挂平安防护网。7.2 在边坡上的操作人员必需栓平安绳。上岗前要接受平安学问培训,合格后方能上岗。7.3 强化各工序间的连接工作。配料、上料、拌和、喷身各个环节均需相互协调,工作或休 息时间均不得将喷射嘴对向人的方向。7.4 喷射工业后,要将仓内和输料管
26、内的基材全部喷出,并清洗洁净,以便在下一次使用时 不堵塞。8横江车站厚层基材喷射植被工程质量鉴定标准编号评价项目不合格合格优良1盖度小于60%60% 80%80%以上2杂草频度大于20%株/m21020% 株/m20 10% 株/m23病虫害发生率 大于30%20%30%0-20%4颜色(绿)小于60%60%80%80%以上5水分要求陈雨不能满意植被水分要求降雨能满意植被水分要求仅靠降雨,且旱季生长良好6根系长度小于10厘米大于10厘米,少量根系深化岩石地面大于10厘米,大量根系深化岩石地面9 .结语横江车站岩石路堑厚层基材喷射植被护坡于2000年5月底开工,6月下旬施工完毕,养护 至8月中旬
27、。护坡面积1485m2,耗用基材138.7393化学添加剂11.4353锚杆、锚钉1L9363 金属网1708m2。该项技术的讨论和试验,取得了较好的社会经济效益,对保持水土,绿化 环境具有重要的意义。是一项值得推广的绿色生态工程新技术。我们我国边坡生态防护技术及其可持续性对策|更新时间:查看次数:210摘要:采纳生态型边坡防护转变了过去单一工程防护的缺陷,愈来愈引起各行业的重视和关 注。本文介绍了目前使用的边坡生态防护类型、主要技术特点、适用条件及应用现状,针对 边坡绿化防护中的难点热点问题,从可持续性的角度,提出了边坡生态防护工程可持续性的 对策与建议。环境污染和生态破坏是人类面临的重大社
28、会问题之一,生态建设和环境爱护是21世纪 人类共同关注的热门话题,也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。进入20 世纪90年月以来,如何将快速进展基本建设与生态环境爱护协调起来,在工程建设中合理 采用资源、爱护资源、美化环境,是摆在我们面前的重大课题。在大路、铁路、水电、 矿山等基础设施建设中不行避开地进行开挖与回填,形成大量土石暴露边坡,特殊是高速大 路建设中深挖路堑和高填路堤边坡防护问题尤为突出。暴露的土石边坡导致原有表土层和原 生植物群落损毁殆尽,景观严峻破坏,并伴随着大量的水土流失,给周边环境带来很多危害。 在过去,边坡防护通常采纳浆(干)砌片石、挡土墙、喷射混凝土及喷锚支
29、护等,破坏了自 然生态的和谐性和自然美,产生一系列的环境和工程问题,近年来人们讨论采纳在水土流失 人工边坡上构筑以植物为主体的防护工程,这种生态护坡是采用植被保水固土的原理稳定 边坡同时美化环境的一种新技术,不仅能爱护浅层边坡的稳定,而且能恢复已破坏的植被, 使工程与自然融合,保持水土,美化环境,有效地解决了边坡工程防护与生态环境破坏的冲 突,因此,生态工程护坡问题受到了政府、有关科研部门和工程建设部门的高度重视。目前, 生态护坡技术已在很多大中型建设项目中得到广泛应用,收到了良好的效果;同时,由北京林业高校发起创办的我们我国唯一的以边坡生态防护为主的工程绿化技 术学科开头快速进展起来,培育和
30、正在培育的工程绿化学科硕士、博士已达30多人;中国 水土保持学会工程绿化专业委员会也于2004年7月成立,标志着我们我国工程绿化和边 坡生态防护技术讨论进入有组织的快速进展阶段。1 边坡生态防护技术的进展和应用边坡(土质)生态防护技术的进展源于草坪技术的进展和应用,而草坪应用起源于亚洲I ,进 展于欧洲和美洲I。随着草坪技术的讨论和应用,边坡生态防护技术得到了不断进展。20世 纪30年月以来,美、英、法、日、韩等我国开头液压喷播植草技术讨论和应用。20世 纪70年月以来,液压喷播植草技术在欧美以及东南亚地区快速进展。到20世纪80年 月,日本开头对岩质边坡生态防护技术进行深度研发,目前全球注册
31、的生态防护技术专利就 达40多项。特殊是1976年以来,日本对边坡生态防护材料进行了广泛讨论,取得了巨大 突破,较好地解决了贫瘠的和高陡土岩边坡的生态防护问题。现在,日本不仅在交通、水电 和地质灾难恢复中广泛采纳生态防护技术,而且对已建的挡护工程正在逐步拆除,用新型的 生态护坡取代。我们我国的生态护坡技术应用讨论起步较晚,20世纪90年月以前一般多采纳撒草种、 穴播或沟播、铺草皮、片石骨架植草、空心六棱砖植草等比较简洁的生物护坡方法。随 着高速大路等基础设施的快速进展,我们我国也引进和借鉴了国外先进的技术和胜利 验,19901991年,中国黄土高原治山技术培训中心与日本合作在黄土高原首次进行了
32、坡 面喷涂绿化技术(液压喷播)试验讨论。经过十几年的进展,包括坡面喷涂绿化技术在内的各 种现代化的坡面生态防护技术,如三维植物网、浆砌片石骨架、土工网、土工格室、土 工格栅等工程绿化技术,已在我们我国各地的高速大路、铁路、水电等基础建设以及废旧 矿山和垃圾填埋场处理中广泛采纳。但对于硬质岩石边坡和劣质土坡的植被生态防护我们我 国讨论的还比较少,仍处于初期探究阶段。依据不同的边坡状况,采纳不同的防护技术和施工方法,各类边坡植物防护技术的主要 作用及应用条件各不相同,一般可将边坡防护技术分为2大类:即一般边坡的植被防护技术 和高陡边坡的植物护坡技术。1.1 一般边坡的植被防护技术主要包括 铺草皮护
33、坡、 植生带护坡、 液压喷播植草护坡、香根草篱护坡、 三维植物网护坡、土工格室植草护坡、 浆砌片石骨架植草护坡、 藤蔓植物护 坡、 栽植木本植物护坡等。1.1.1 铺草皮护坡铺草皮护坡和一般人工种草护坡一样,都是常用的护坡绿化技术。铺草皮是通过人工在边 坡坡面铺植自然 草皮的一种防护措施,和直接撒草种护坡相比具有施工简洁、成坪快、 适应广泛、少受施工季节限制等特点。适用于四周草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较 缓的各种土质及严峻风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的 传统坡面植物防护措施之一,但前期管理比较困难,新铺的草皮简洁产生病虫害、缺水、缺 肥等问题,所以新铺草皮的
34、初期管理特别重要。近年来,由于草皮来源紧急,使得铺草皮护 坡的作用渐渐受到限制。植生带护坡植生带是采纳专用机械设施,依据特定的生产工艺,把草种、肥料、保水剂等按肯定的 密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上,并经过机械滚压和针刺的复合定位工序,形 成的肯定规格的产品,具有出苗率高、成坪快、省工省时、操作简洁、底布可降解为肥 料、草种肥料不易流失等特点。我们我国在20世纪80年月开头试制和应用,目前已广 泛应用于城市园林、水土保持和边坡绿化中。液压喷播植草护坡液压喷播植草护坡(国内称之为液力喷播、植生基质喷射、喷混植生、植被喷植等), 是把草籽、肥料、粘着剂、木制纤维、粘合剂、保水剂、纸浆、土
35、壤改良剂、色素 等按肯定比例在混合箱内配水搅匀,通过特制喷混系统(专用喷播机)喷播到待播表面,从而 形成匀称的基质掩盖层,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是施工简 洁、速度快、质量高,草籽喷播匀称、发芽快、整齐全都、防护效果好。喷混植生植 物护坡,还要在稳定岩质边坡上采纳短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采纳特定的混凝土配方和 植物种子配方及专用喷射机,将拌和匀称的种植基材喷射到坡面上,形成植物护坡的施工技 术,具有防护边坡、恢复植被双重作用。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、 有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、pH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方 是胜利的关键。正常
36、状况下,喷播30 d后坡面植物掩盖率可达70 %以上,适用性广,工程造 价低。我们我国于20世纪90年月引进液压喷播植草技术,经过十多年的进展完善,我们 我国已在大路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护与绿化工程中广泛应用,并已开发出 相应的喷播技术。香根草篱护坡香根草是一种禾本科植物,根系发达、粗大、抗拉强度大,耐旱、耐涝、耐火、耐 贫瘠、抗病虫、适应力量极强,具有特别奇怪的水土保持及恢复土壤肥力的功能。香根草 篱护坡就是在土质边坡上栽植香根草进行边坡防护的一种生物措施,该技术充分采用了香 根草的优良特征,具有显著增加边坡稳定性和抱负的固土护坡功能。目前国内已在江苏、江 西、福建、广东、广西、云
37、南等十多个省区的固土护坡项目中胜利应用。1.1.5 三维植物网护坡三维植物网也叫固土网垫,是以热塑性树脂(一般为聚乙烯)为原料,经挤出、拉伸等工序 形成相互缠绕、在接点上相互融合、底部为高模量基础层的三维立体结构网垫,基础层是 一种经双向拉伸后的平面网,网包层是一种经热变后形成有规律波浪形的凹凸网。基础层和 网包层均为双层,其网格间的经纬线交叉排布粘结,形成立体拱形隆起的三维结构,质地疏 松、松软,使网具有合适的高度和空间,可以填充和储存土壤,因而具有固土蓄水、牢固 保温、消能抗冲刷、阻风滞水等特殊功效。可广泛应用于各类路堤路堑土质边坡和强风化 岩石边坡及土石混合路堤边坡的防护。1.1.6 土
38、工格室植草护坡土工格室主要是由PE、PP材料经过造袜工序形成所需的片材,经专用焊接机焊接形成 立体格室。土工格室植草护坡就是在绽开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后 在格室上加挂三维植物网,再进行喷播施工的一种护坡技术。土工格室原用于路基加筋、垫 层,近年来开头用于植被护坡工程。1.1.7 浆砌片石骨架植草护坡浆砌片石骨架植草护坡是指采纳浆砌片石在坡面上形成框架,再结合铺草皮、三维植物 网、土工格室、喷播植草、栽植苗木等方法形成的一种护坡技术。为减轻坡面冲刷,一 般采纳截水型浆砌片石骨架。藤蔓植物护坡藤蔓植物护坡也叫垂直绿化,是指栽植攀缘性和垂吊性植物,以遮挡 硬质岩石陡 坡和挡土墙
39、、路堑边坡平台、抗滑桩挡土板、锚定板墙等工砌体及声屏障,美化景观环 境的绿化方法。藤蔓植物护坡适用广泛,对边坡没有限制。栽植木本植物护坡栽植灌木、小乔木等木本植物护坡是较常用的一种护坡方法。这里特殊耍指出的是,在 全部的护坡方法中,在相宜的条件下都可以结合栽植木本植物,实行草灌的有机结合,充分 发挥二者的作用,以促进多样性的、稳定的坡面植物群落的快速形成,起到边坡生态防护的 功能。1.2 高陡边坡的植物护坡技术主要包括钢筋混凝土框架内填土植物护坡、预应力锚索框架地梁植物护坡、 预应力锚索地梁植物护坡等。高陡边坡是指大于60的高边坡和超高边坡,在这类边坡上使用常规的方法明显不能 凑效,需要采纳更
40、强的工程措施。3种防护措施一般都是在坡面现浇钢筋混凝土框架或将预 制好的钢筋混凝土构件铺设在高陡坡面形成框架,框架的接点处视详细状况采纳锚杆或预 应力锚索来固定,然后在框架内填土,再用前面介绍的方法进行植被防护。此外,由于在基础设施建设中开挖出大量的岩石边坡以及南方由于土层较薄,水土流失 形成大量的岩石边坡,针对这种状况,我们我国于2005年5月开发胜利了岩石边坡生态 防护技术厚层基材喷射植被护坡技术。这种技术主要是采纳混凝土喷射机把基材与植物种子的混合物按设计厚度匀称喷射到需要防护的岩石坡面的生态防护技术,也就是 通过在坡面喷附一层类似于自然土壤且能够储存水分和养分的植物生长所需的基层材料, 营造植物生长的必要条件。它的结构由锚杆、网和基材混合物3部分组成,基材混合物由 绿化基材、种植土、纤维和植物种子组成。目前该技术已应用到包括广东、浙江、贵州、 云南、四川、重庆、湖北、山东、辽宁、陕西、北京等10多个省区。2 边坡防护工程中存在的问题随着基本建设力度的加大和边坡植物防护技术的研发和推广应用,各类边坡生态防护技 术已经成为高速大路、铁路等绿色通道和水电等基础建设中的重要组成部分,但在实践中 也存在一些难点和热点问题。