三維植被網(wǎng)護(hù)坡概念
三維植被網(wǎng)護(hù)坡是指利用活性植物并結(jié)合的土工合成材料等工程材料,在坡面構(gòu)建一個具有自身生長能力的防護(hù)系統(tǒng),通過植物的生長對邊坡進(jìn)行加固的一門新技術(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。通過植物的生長活動達(dá)到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的,經(jīng)過生態(tài)護(hù)坡技術(shù)處理,可在坡面形成茂密的植被覆蓋,在表土層形成盤根錯節(jié)的根系,有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕,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)定性以及抗沖刷能力。
三維植被網(wǎng)護(hù)坡機(jī)理
植被的抗侵蝕作用是通過它三個主要構(gòu)成部分來實(shí)現(xiàn)的:一是植物的生長層(包括花被、葉鞘、葉片、莖),通過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保護(hù)層;三是根系層,這一部分對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,沒有長臥的根系,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實(shí)現(xiàn)更徹底的淺層保護(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”(侵蝕作用會對單株植物直接造成破壞,隨 時間推移,受損面積加大)現(xiàn)象的擴(kuò)展,終會限制邊坡淺表層滑動和隆起的發(fā)生。
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三維植被網(wǎng)是用于植草固土用的一種三維結(jié)構(gòu)的似絲瓜網(wǎng)絡(luò)樣的網(wǎng)墊,質(zhì)地疏松、柔韌,留有90%的空間可充填土壤、沙礫和細(xì)石,植物根系可以穿過其間,舒適、整齊、均衡的生長,長成后的草皮使網(wǎng)墊、草皮、泥土表面牢固地結(jié)合在一起,由于植物根系可深入地表以下30——40cm,形成了一層堅固的綠色復(fù)合保護(hù)層。三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)綜合土工網(wǎng)和植被護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn),可以有效地解決巖質(zhì) 邊坡、高陡邊坡防護(hù)問題。應(yīng)用實(shí)例表明,三維植被網(wǎng)護(hù)坡對邊坡的穩(wěn)定極為有利,防護(hù)效果非常好。
近年來出現(xiàn)的三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)不僅顯著提高了邊坡的整體和局部穩(wěn)定性,而且還有利于邊坡植被的生長,同時工程造價也較低,符合邊坡工程的發(fā)展方向,在我國水土保持中有很大的應(yīng)用價值。
三維網(wǎng)植草是一種新的邊坡防護(hù)方式,該方法具有工藝操作方便、施工速度快、經(jīng)濟(jì)可行的特點(diǎn),并且需要產(chǎn)品本身能更好的與土壤相結(jié)合才能滿足高速公路邊坡防護(hù)和美化的要求。那么為什么三維植被網(wǎng)能更好的與土壤相結(jié)合呢?
億路通生產(chǎn)的三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹脂為原料,采用科學(xué)配方,經(jīng)擠出、拉伸等工序精制而成。它無腐蝕性,化學(xué)性穩(wěn)定,對大氣、土壤、生物呈惰性。三維植被網(wǎng)的底層為一個高模量基礎(chǔ)層,采用雙向拉伸技術(shù),其強(qiáng)度高,足以防止植被網(wǎng)變形,并能有效防止水土流失。三維植被網(wǎng)的表層為一個起泡層,膨松的網(wǎng)包以便填入土壤、種上草籽幫助固土,這種三維結(jié)構(gòu)能夠更好地與土壤相結(jié)合。
三維植被網(wǎng)噴播植草技術(shù)的施工工藝
(1)清理坡而至設(shè)計要求,除掉野草及雜樹,并輔以噴藥,以抑制野草生長。覆5~7cm厚的土壤于平整好的坡面上,覆土厚度視土壤類型和坡面平整度而定。
(2)根據(jù)坡面的干濕情況,用水將坡面澆濕,以土壤不出現(xiàn)浮土和粉塵土為宜。
(3)將三維網(wǎng)墊沿坡面從上而下鋪下、整平,用U型釘將網(wǎng)墊固定,U型釘交錯排列,豎向間距100cm,橫向間距140cm,其間采用鋼釘固定,使網(wǎng)墊緊貼坡面。
(4)坡頂采用埋壓溝或用U型釘固定三維網(wǎng),坡腳三維網(wǎng)埋于填土內(nèi),兩級邊坡平臺處將三維網(wǎng)壓于現(xiàn)澆邊坡平臺下。
(5)鋪設(shè)第二幅三維網(wǎng)時,與已鋪好的 幅三維網(wǎng)搭接處重疊10~15cm,搭接處用U型釘暦固定,U型釘在坡面的間距為1m。
(6)三維植被網(wǎng)與構(gòu)造物接觸范圍周邊應(yīng)將三維網(wǎng)卷邊5~10cm,用U型釘壓邊,使三維網(wǎng)與周邊構(gòu)造物接觸的密合。
(7)三維植被網(wǎng)鋪通、固定后,將細(xì)粒土及肥料采用人工方式自坡頂向下攤鋪,以將網(wǎng)包覆蓋為宜。
(8)因三維網(wǎng)網(wǎng)包尺寸比較小,為了確?;靥钍康拿軐?shí)度,應(yīng)分為三步進(jìn)行。網(wǎng)篩回填士:篩孔小于三維植被的樹孔,過篩后自上而下進(jìn)行 次回填并拍實(shí)(忌用濕士)。噴水沉降: 次回填后用高壓水車澆水濕透,讓回填土壤自然沉降,防止“空鼓”現(xiàn)象。第二次回填土方法同上。泥漿回填在進(jìn)行第二次回填之后,網(wǎng)、土及坡面泥土基本已形成一體,但有小部分“空鼓”地方,用泥漿泵再噴一次泥漿,進(jìn)一步増加密實(shí)度,將“空鼓”現(xiàn)象減少至 直至沒有。
(9)采用液壓噴播機(jī)將混有種籽、肥料、土壤改良劑、保水劑和水的混合物均勻噴灑在坡面,噴播完后,可視情況撒上少許土,以覆蓋網(wǎng)包為宜。
(10)丙綸無紡布的作用是防止水流對坡面及種子的沖刷、保水保溫,利于花、草種的發(fā)芽生長,蓋好后用中Φ4“U”型釘固定。
(11)養(yǎng)護(hù)分前中后期養(yǎng)護(hù)。前期養(yǎng)護(hù),以噴灌水為主,經(jīng)常保持土濕潤,以促進(jìn)種子發(fā)芽和快速生長覆蓋;中期靠自然雨水養(yǎng)護(hù),若遇旱,每月噴1~2次水;后期養(yǎng)護(hù)每月噴水2次,并追施肥,促苗轉(zhuǎn)青。及時發(fā)現(xiàn)并防止病蟲害蟲的發(fā)生。
為使三維植被網(wǎng)噴播植草技術(shù)產(chǎn)生的植被增強(qiáng)固坡效果,并有類似自然植被的植物多樣性特征,在施工過程中亦可結(jié)合生態(tài)種植方式,如在噴播時于草籽中摻入適量的含羞草、豬屎豆等鄉(xiāng)土野生灌木種子,或在掛網(wǎng)后采用挖坑種植黃葛樹、毛葉丁香等喬灌木;或在草被覆蓋后采用坑穴栽種鄉(xiāng)土灌木如美國刺、五色梅、夾竹桃、野牡丹等,以形成自然山林野地效果,達(dá)到生態(tài)形固土護(hù)坡及綠化美化環(huán)境的目的。此種綠化防護(hù)方式高速公路進(jìn)行了試驗并加以推廣,達(dá)到了非常理想的效果。