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黔海研究院相关理论第二辑

生态护坡

1、定义

        生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。 开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。

2、原则

1)水力稳定性原则

护坡的设计首先应满足岸坡稳定的要求。岸坡的不稳定性因素主要有:① 由于岸坡面逐步冲刷引起的不稳定;② 由于表层土滑动破坏引起的不稳定;③ 由于深层土滑动引起的不稳定。因此,应对影响岸坡稳定的水力参数和土工技术参数进行研究,从而实现对护坡的水力稳定性设计。

2)当地原则。

设计应因地制宜,在对当地自然环境充分了解的基础上,进行与当地自然环境相和谐的设计。包括:①尊重传统文化和乡土知识;② 适应场所自然过程,设计时要将这些带有场所特征的自然因素考虑进去,从而维护场所的健康;③ 根据当地实际情况,尽量使用当地材料、植物和建材,使生态护坡与当地自然条件相和谐。

3)保护与节约自然资源原则。

对于自然生态系统的物流和能流,生态设计强调的解决之道有4条:①保护不可再生资源,不是万不得已,不得使用;②尽可能减少能源、土地、水、生物资源的使用,提高使用效率;③利用原有材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能,可以大大节约资源和能源的耗费;④尽量让护坡处于良性循环中,从而使资源可以再生。

4)回归自然原则。

自然生态系统为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程,这就是所谓的生态系统的服务。着重体现在:① 自然界没有废物,每一个健康生态系统,都有完善的食物链和营养级,所以生态设计应使系统处于健康状态;边缘效应,在两个或多个不同的生态系统边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力,也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段,河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带,在设计时应充分考虑其边缘效应;③生物多样性,保持有效数量的动植物种群,保护各种类型及多种演替阶段的生态系统,尊重各种生态过程及自然的干扰,包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥。

3、功能

1)护坡功能: 植被的深根有锚固作用、浅根有加筋作用;

2)防止水土流失: 能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失;

3)改善环境功能:植被能恢复被破坏的生态环境,降低噪音,减少光污染,保障行车安全,促进有机污染物的降解,净化空气,调节小气候。

4、类型

1)人工种草护坡

人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。

2)液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。

3)客土植生植物护坡

客土植生植物护坡,是将保水剂、粘合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等一类材料制成客土,经过专用机械搅拌后吹附到坡面上,形成一定厚度的客土层,然后将选好的种子同木纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释营养液经过喷播机搅拌后喷附到坡面客土层中。

4)平铺草皮:

平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。

5)生态袋护坡:

生态袋护坡,是利用人造土工布料制成生态袋,植物在装有土的生态袋中生长,以此来进行护坡和修复环境的一种护坡技术。

6)网格生态护坡

网格生态护坡,是由砖、石、混凝土砌块、现浇混凝土等材料形成网格,在网格中栽植植物,形成网格与植物综合护坡系统,既能起到护坡作用,同时能恢复生态、保护环境。


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