道路生态护坡技术探究论文_黄贤飞,薛海宁,张贯涛

道路生态护坡技术探究论文_黄贤飞,薛海宁,张贯涛

煤炭工业济南设计研究院有限公司 山东济南 25000; 济南轨道交通集团有限公司 山东济南 25000

摘要:本文将结合笔者实践经验首先论述生态护坡的作用机理,随后探讨几种常见的道路生态护坡技术,并着重对客土喷播技术进行分析,希望能对广大同行有所助益。

关键词:道路;生态护坡;护坡技术;分析

一、生态护坡的作用机理

生态护坡主要是利用植被根系有助于提升表层土粘聚力的作用来进行,不仅如此,土体加筋材料的形成能够在很大程度上提升整体边坡的稳定性。通常情况下天,大部分都是因为雨水作用而导致滑坡情况的出现,而采取生态护坡的方式则可以有效降低雨水的冲刷作用。不仅如此,植物蒸腾作用同样能够对表层地下水的含量进行调节,有助于边坡稳定性的提升。通常来说,在开展道路的挖方与填方作业时,都会在不同程度上破坏到沿途环境,且不利于生态的恢复。但是采取生态护坡技术则不但能够对道路周边景观以及生态环境进行恢复,而且还能减少光污染与噪音,加快降解有机废物的速度,达到净化环境的作用。

在进行道路施工过程中,必定会破坏到边坡原身结构,所以表面定必不会平整,且较为粗糙与松软。如若往边坡上喷射生态护坡材料,当所喷射物质中草生长成坪后,草根和基材形成了草的根系与土构成的复合材料,与加筋土相类似。不仅如此,草根进入到表层土下方比较密实的土层中还能发挥到了锚杆的作用。草根具体影响边坡稳定性的示意图如图1所示。因为土层的剪切作用,原来植物根是与剪切面相垂直的,不过因为受拉变形而往某一角度进行偏离,此时植物便发挥出锚杆的作用,提升土层的等效抗剪强度与边坡的稳定性。

图1 根系提高土层剪切强度示意图

在雨水冲刷会可能会导致坡面冲蚀,具体冲蚀程度受到表面土颗粒结合程度以及坡面水流的强弱程度所决定。采取生态护坡技术能够利用植被来对地表径流度起到抑制的作用,且将雨滴的溅蚀减小,以达到控制土料流失的目的。不仅如此,因为根系具有加筋效果,可以对洗水后,土地抗剪强度下降起到一直的作用。下雨后,植物进行蒸腾以及吸收,可以将土地孔隙水压力减小,提高土体内聚力,实现整体土体抗剪强度的提升,有助于提高整体边坡稳定性。

在笔者看来,对于提高坡体稳定性,一个最有价值进行研究的方向在于植被的抗拔作用。无论是土工加筋材料或是边坡植被根茎都能够发挥到深层加筋的效果,可以对边坡土体的粘结性与抗剪强度起到提高的效果,尤其是对于具有较大坡度的高坡或是粘聚力不高的砂性土坡,其效果更为明显,对改善边坡的稳定性发挥积极作用。

二、常见的道路生态护坡技术

随着社会大众环境保护认识不断加强,在这种背景之下道路生态护坡凭借着恢复植被与固土护坡的巨大作用受到了日益广泛的重视。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过笔者对相关文献研究以及结合自己多年工作经验来看,目前道路生态护坡常用的技术主要有TBS边坡防护、三维植被网防护、藤蔓植物护坡以及浆砌片石骨架植草护坡等这几类,它们具体分析如下:

(一)TBS边坡防护技术

该项技术往往是用于对裸露的边坡实施生物防护,采取优化后的混凝土喷射机来根据特定厚度要求来喷射均匀拌和的厚层基材混合类到岩石坡面上,利用植被根系的力学来进行加固,从而实现优化生态环境,植物护坡的效果。一般情况下该项技术往往适合用在坡率不超过1::03的浆砌片石坡面、混凝土坡面与硬质岩石边坡上。

(二)三维植被网防护技术

该项技术的原理在于在整平后的坡面上,使用钢钉或U型钉来将使用热塑性树脂制作而成的三维植被进行固定,随后在将土壤覆盖在其表面,进行植被种植于养护的一类生态护坡技术。该项技术往往适合用在坡率在1:1.25-1:1.5的稳定边坡中。

(三)浆砌片石骨架植草护坡

该项技术主要是在坡面形成框架,且与三维植被网、铺草皮、苗木栽植、喷播植草以及土工格室等相结合而成的一项技术。其往往适合用在1:1-1:1.5的坡率的各种土质边坡以及强风化岩石边坡上。

(四)藤蔓植物护坡

此项技术原理在于种植垂吊性以及攀缘性的植物来对圬工砌体,如锚锭板墙、挡土墙以及硬质岩陡坡进行遮蔽,从而实现环境的美化作用。通常适合用在1:0.3以上坡率的岩石边坡、路堑边坡平台与已修建的圬工砌体等构造物处。

而通过大量事件发现,TBS边坡防护技术其需要耗费巨大成本,通常不适合用于普通的路基边坡;三维网植草效果不佳,且主要是覆盖草本植物,该类植物其生命周期不长,无法实现环保的作用;浆砌片石骨架植草护坡无法和周围环境相协调,美感不足,加上作业复杂性较高,成本偏高;藤蔓植物护坡适用范围不大,无法获得良好的环保效果。

三、客土喷播技术的分析

客土喷播技术是由日本引入的一项现代化护坡技术,其有效融合了生态环境学、园艺学、肥料学、土壤学以及生态学,其具有特征主要如下:第一,由改良土壤结构着手,尽可能将道路植被的养护管理工作进行简化。其原理在于将少许地方优质土与经过加工处理的纤维、树皮、植物种子以及养生材料等,并合理掺加一些土壤稳定剂、粘结剂与营养剂以形成客土,利用喷播机在坡面上均匀喷洒。第二,运用客土让书面以及灌木根系获得了良好的生产环境,可以通过科学配比灌木、草等植物群落,实现自然植被与人工植被有效相融的目的。第三,喷播设备具有良好性能,能够让不具备植物生长条件的高大边坡以及岩石坡面实现绿化。第四,因为灌木根系能够深入到岩石缝隙当中,所以相较于草本植物而言,其固土护坡的效果要更为显著,能够答复降低边坡坍塌的发生几率,减少维护成本,确保交通安全。

四、结束语

总而言之,进行道路生态护坡不但鞥能够有利于水土的保持,稳固边坡,同时还具有保护生态环境的作用,所以在实际应用过程中,相关工作人员应当要能够正确掌握道路生态护坡的有关技术,并采取有效的措施切实提高生态护坡效果,促进我国道路行业的发展。

参考文献:

[1] 佟磊, 符婷. 道路边坡生态防护措施研究[J]. 中国农村水利水电, 2010(5):103-104.

[2] 王苍松. 浅谈在边坡防护中生态护坡方法的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(7).

[3] 朱晨光, 刘荣斌. 浅谈生态护坡技术在道路工程中的应用--以乌鲁木齐会展大道工程为例[J]. 建筑工程技术与设计, 2015(7).

论文作者:黄贤飞,薛海宁,张贯涛

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/9

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