三維植被網在高速公路邊坡防護中的應用淺析

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摘要:邊坡坡面防護是現代土木建設的一項重要工程。隨着我國公路、鐵路和水利等交通基礎設施建設的迅猛發展,如何對公路、鐵路路基的邊坡坡面進行有效的防護,具有重大的工程意義和經濟意義。三維植被網作爲一種新型的坡面防護材料,具有很好的使用性能和推廣價值。本文詳細介紹了其特點、優點以及施工工藝。
關鍵詞:三維植被網;特點;優點;施工工藝
        1  三維植被網的特點
        三維植被網是以熱塑性樹脂爲原料。採用科學配方,經擠出、拉伸焊接、收縮等一系列工藝製成的兩層或多層表面呈凸凹不平網包狀的層狀結構孔網,它無腐蝕性、耐酸鹼。三維植被網的底層爲一個高模量基礎層,採用雙向拉伸技術,具有一定的彈性和強度,可防止植被網變形,並能有效防止水土流失。三維植被網的表層爲一個起泡層,蓬鬆的網包內有較大的容土空間,植草覆蓋率高,這種三維結構保證草籽更好的與土壤結合。在邊坡防護中使用三維植被網能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。三維植被網的初始功能是有利於植被生長,隨着植被的形成,它的主要功能是幫助草根系統增強其抵抗自然水土流失能力。三維植被網邊坡防護具有以下主要特點:
        由於網包的作用,能降低雨滴的衝擊能量,植被網表面凸凹不平,可使風和水流在其表層產生小漩渦,起到緩衝消能作用,降低流速,從而有效地抵禦雨水的沖刷;
        網包中的充填物(土顆粒、營養土、草籽等)能很好地被固定,減少雨水沖刷下的流失;
        在邊坡表層土中起着加筋加固的作用,從而有效地防止表層土層的滑移;
        三維植被網有助於植被的均勻生長,植被的根系很容易在坡面土層中生長固定;
        三維植被網能做成草毯進行異地移植,能解決需快速防護工程的植被要求。
        試驗證明:在草皮形成之前,當坡度爲45度時,三維植被網墊的固土阻滯率高達97.5%,平面網爲74%;當坡度爲60度時,三維植被網墊的固土阻滯率爲84%,平面網爲0%,失去了固土作用;當坡度爲90度時,三維植被網墊仍可保留阻滯住60%的土壤。由此可見,採用三維植被網墊具有極好的固土效果,遠遠勝於平面網,是平面網的`更新換代產品。
        2  三維植被網防護的優點
        2.1 工程造價低  圬工砌體防護造價高、工程量大,其防護面積小,並需要長期投入大量的人力、物力和財力進行維修;而三維植被網防護則投資少、見效快、效果好,只需季節性的進行修剪工作。經驗表明:三維植被網護坡的造價爲漿砌片石骨架植草護坡的一半,幹砌片石護坡的40%,漿砌片石護坡的三分之一。
        2.2 環境景觀效果好  三維植被網恢復了道路沿線的自然植被,不但美化了環境,而且保護了自然生態平衡。自然植被能吸收汽車排放的尾氣,淨化空氣。和圬工防護的單調、生硬比較,綠色的自然植被可緩解司機長時間駕駛的疲勞,有利於行車安全。
        2.3 工程效果好  三維植被網具有彈性高,貼地性能好的優點,它是一種柔性的護坡。早期有助植被生長,待植被形成,植物的根系與三維植被網交織纏繞形成一層保護層,對邊坡坡面形成永久性的保護,避免雨水對坡面造成沖刷,有效保護邊坡的穩定,邊坡不會發生裂縫、坍塌或滑溜等病害。植物的根系扎入坡面土很深,與三維網墊、泥土三者形成一個牢固的複合整體,能起到固土蓄水的作用,達到水土保持的目的。而圬工邊坡防護需要定期養護,由於環境的變化,剛性的護坡體容易產生裂縫,導致雨水從裂縫中下滲,護坡體下的土體強度下降,產生不均勻沉降,嚴重時會造成邊坡坍塌破環,危及行車的安全。

三維植被網在高速公路邊坡防護中的應用淺析

        3  三維植被網草種的選用
        常規選用的草種有:香根草、百慕大草、絆根草、白茅草、百喜草、假儉草、畫眉草、毛鴨嘴、結縷草、小冠花、黑麥草耳茸、雀   等。其中畫眉草屬多年生叢生草本植物,特別耐乾旱和土壤貧瘠,分枝旺盛,莖葉強健,根的伸展性好,能在岩石的縫隙中生長;百慕大草爲禾本科狗牙根,屬多年草本植物,草莖匍匐,貼地生長,有發達的不定根,並於節上生根及分枝,使地面成網狀,覆蓋能力牆,耐高溫,耐乾旱,能在各種土壤中生長;百喜草爲從草科多年生植物,草高根深,可深入地表以下1米多,耐高溫、耐嚴寒、生長快、對早期護坡有重要作用,能在風化石等極貧瘠的土壤中生長,是極佳的固土護坡草;黑麥草爲禾本科多年生草本植物,抗寒、抗霜、耐溼,生長快,能很好地保護邊坡和提高草坪的成坪速度。
        4  三維植被網的施工工藝