谈城市河道生态护坡技术
作者:徐海波(河海大学环境科学与工程学院),宗瑞英(山东省水文水资源勘测局)
来源:《工程建设与设计》
4.2 三维植被网护坡
三维植被网技术原先多用于山坡及高速公路路坡的保护,现在也开始被用于河道岸坡的防护。它是主要利用活性植物并结合土工合成材料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层土工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物,通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的,可在坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,从而大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。土工网对减少岸坡土壤的水分蒸发,增加入渗量有较好的作用。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时,能抵抗冲刷的径流流速达6m/s,为一般草皮的2倍多。同时,由于土工网材料为黑色的聚乙烯,具有吸热保温的作用,可促进种子发芽,有利于植物生长。
这种护坡形式虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好,但还不能完全应用到堤防迎水坡面。以后又有进一步发展,用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性,但还是难以
长时问抵御较大洪水侵蚀。
4.3 植被型生态混凝土护坡
植被型生态混凝土是日本首先提出的,并在河道护坡方面进行了应用。近几年,我国也开始进行植被型生态混凝土的研究。北京在公路部门进行过类似的研究试验。吉林省水利实业公司使植被型生态混凝土构件化,并在实际工程中进行了应用。
植被型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成,是植被型生态混凝土的骨架。保水材料以有机质保水剂为主,并掺入无机保水剂混合使用,为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面,形成植被发芽空问,减少土中水分蒸发,提供植被发芽初期的养分和防止草生长初期混凝土表面过热。很多植被草都能在植被型生态混凝土上很好生长,实验过程中,紫羊毛、无芒雀麦表现出优异的耐寒性能。
在城市河道护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设,或直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能在坡上种植花草,美化环境,使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用,抗滑力增加,草生根后,草、土、混凝土形成一体,更加提高了堤防边坡的稳定性,经实测,对边距45em的六角形绿化混凝土孔构件,原重量30kg,长草生根后拔起力达到160kg。
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