三維植被網(wǎng)護(hù)坡的基本原理

  三維植被網(wǎng)護(hù)坡是指利用活性植物并結(jié)合土工合成材料等工程材料，在坡面構(gòu)建一個(gè)具有自身生長(zhǎng)能力的防護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)植物的生長(zhǎng)對(duì)邊坡進(jìn)行加固的一門(mén)新技術(shù)。根據(jù)邊坡地形地貌、土質(zhì)和區(qū)域氣候的特點(diǎn)，在邊坡表面覆蓋一層土工合成材料并按一定的組合與間距種植多種植物。通過(guò)植物的生長(zhǎng)活動(dòng)達(dá)到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的，經(jīng)過(guò)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)處理，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對(duì)邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強(qiáng)度，減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

植被的抗侵蝕作用是通過(guò)它的三個(gè)主要構(gòu)成部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一是植物的生長(zhǎng)層（包括花被、葉鞘、葉片、莖），通過(guò)自身致密的覆蓋防止邊坡表層土壤直接遭受雨水的沖蝕，降低暴雨徑流的沖刷能量和地表徑流速度，從而減少土壤的流失；二是腐質(zhì)層（包括落葉層與根莖交界面），為邊坡表層土壤提供了一個(gè)保護(hù)層；三是根系層，這一部分對(duì)坡面的地表土壤加筋錨固，提供機(jī)械穩(wěn)定作用。一般情況下，在植物生長(zhǎng)初期，由于單株植物形成的根系只是松散地糾結(jié)在一起，沒(méi)有長(zhǎng)臥的根系，易與土層分離，起不到保護(hù)作用。而三維網(wǎng)的應(yīng)用正是從增強(qiáng)以上三方面的作用效果來(lái)實(shí)現(xiàn)更的淺層保護(hù)。一是在一定的厚度范圍內(nèi)，增加其保護(hù)性能和機(jī)械穩(wěn)定性能；二是由于三維網(wǎng)的存在，植物的龐大根系與三維網(wǎng)的網(wǎng)筋連接在一起，形成一個(gè)板塊結(jié)構(gòu)（相當(dāng)于邊坡表層土壤加筋），從而增加防護(hù)層的抗張強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，限制在沖蝕情況下引起的“逐漸破壞”（侵蝕作用會(huì)對(duì)單株植物直接造成破壞，隨時(shí)間推移，受損面積加大）現(xiàn)象的擴(kuò)展，終限制邊坡淺表層滑動(dòng)和隆起的發(fā)生。

三維植被網(wǎng)坡體復(fù)綠優(yōu)點(diǎn)：

三維植被網(wǎng)具有彈性高、貼地性能好的優(yōu)點(diǎn),它是一種柔性的擴(kuò)坡。早期有助植被生長(zhǎng),待植被形成,植物的根系與三維植被網(wǎng)交織纏繞形成一層保護(hù)層,對(duì)邊坡坡面形成較久性的保護(hù),避免雨水對(duì)坡面造成沖刷,有效保護(hù)邊坡的穩(wěn)定,邊坡不會(huì)發(fā)生裂縫、坍塌或滑溜等病害。植物的根系扎入坡面土很深,與三維網(wǎng)墊、泥土三者形成一個(gè)牢固的復(fù)合整體,能起到固土蓄水的作用,達(dá)到水土保持的目的。而圬工邊坡防護(hù)需要定期養(yǎng)護(hù),由于環(huán)境的變化,剛性的護(hù)坡體容易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致雨水從裂縫中下滲,擴(kuò)坡體下的土體強(qiáng)度下降,產(chǎn)生不均勻沉降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成邊坡坍塌破環(huán),危及行車(chē)的。

1.工程造價(jià)低

圬工砌體防護(hù)造價(jià)高、工程量大,其防護(hù)面積小,并需要長(zhǎng)期投入大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行維修;而三維植被網(wǎng)防護(hù)則投資少、見(jiàn)效快、效果好,只需季節(jié)性地進(jìn)行修剪工作。經(jīng)驗(yàn)表明:三維植被網(wǎng)擴(kuò)坡的造價(jià)為漿砌片石骨架植草擴(kuò)坡的12、干砌片石擴(kuò)坡的40%、漿砌片石擴(kuò)坡的13。

2.環(huán)境景觀效果好

三維植被網(wǎng)恢復(fù)了道路沿線的自然植被,不但美化了環(huán)境,而且保護(hù)了自然生態(tài)平衡。自然植被能吸收汽車(chē)排放的尾氣,凈化空氣。和圬工防護(hù)的單調(diào)、生硬比較,綠色的自然植被可緩解司機(jī)長(zhǎng)時(shí)間駕駛的疲勞,有利于行車(chē)。

3.工程效果好

三維植被網(wǎng)邊坡防護(hù)具有施工技術(shù)簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低、工程量小、防護(hù)效果佳等優(yōu)點(diǎn)。目前,人們對(duì)道路景觀的要求很高,特別是在各景區(qū)道路和郊野公園內(nèi)的上山路,傳統(tǒng)的圬工砌體防護(hù)嚴(yán)重破壞了原有的自然植被,造成大量裸露的土壤坡面,遠(yuǎn)不能滿足人們的審美要求。而三維植被網(wǎng)在道路景觀方面卻具有突出的優(yōu)勢(shì)。