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三維植被網(wǎng)在高速公路邊坡防護中的應用

2010-09-21 11:38  來源于網(wǎng)絡  【  【打印】【我要糾錯】

  1.三維植被網(wǎng)的特點

  三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹脂為原料。采用科學配方,經(jīng)擠出、拉伸焊接、收縮等一系列工藝制成的兩層或多層表面呈凸凹不平網(wǎng)包狀的層狀結(jié)構(gòu)孔網(wǎng),它無腐蝕性、耐酸堿。三維植被網(wǎng)的底層為一個高模量基礎層,采用雙向拉伸技術(shù),具有一定的彈性和強度,可防止植被網(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,蓬松的網(wǎng)包內(nèi)有較大的容土空間,植草覆蓋率高,這種三維結(jié)構(gòu)保證草籽更好的與土壤結(jié)合。在邊坡防護中使用三維植被網(wǎng)能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。三維植被網(wǎng)的初始功能是有利于植被生長,隨著植被的形成,它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強其抵抗自然水土流失能力。三維植被網(wǎng)邊坡防護具有以下主要特點:

  由于網(wǎng)包的作用,能降低雨滴的沖擊能量,植被網(wǎng)表面凸凹不平,可使風和水流在其表層產(chǎn)生小漩渦,起到緩沖消能作用,降低流速,從而有效地抵御雨水的沖刷;

  網(wǎng)包中的充填物(土顆粒、營養(yǎng)土、草籽等)能很好地被固定,減少雨水沖刷下的流失;

  在邊坡表層土中起著加筋加固的作用,從而有效地防止表層土層的滑移;

  三維植被網(wǎng)有助于植被的均勻生長,植被的根系很容易在坡面土層中生長固定;

  三維植被網(wǎng)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,當坡度為45度時,三維植被網(wǎng)墊的固土阻滯率高達97.5%,平面網(wǎng)為74%;當坡度為60度時,三維植被網(wǎng)墊的固土阻滯率為84%,平面網(wǎng)為0%,失去了固土作用;當坡度為90度時,三維植被網(wǎng)墊仍可保留阻滯住60%的土壤。由此可見,采用三維植被網(wǎng)墊具有極好的固土效果,遠遠勝于平面網(wǎng),是平面網(wǎng)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

  2.三維植被網(wǎng)防護的優(yōu)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,并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(wǎng)防護則投資少、見效快、效果好,只需季節(jié)性的進行修剪工作。經(jīng)驗表明:三維植被網(wǎng)護坡的造價為漿砌片石骨架植草護坡的一半,干砌片石護坡的40%,漿砌片石護坡的三分之一。

  2.2 環(huán)境景觀效果好  三維植被網(wǎng)恢復了道路沿線的自然植被,不但美化了環(huán)境,而且保護了自然生態(tài)平衡。自然植被能吸收汽車排放的尾氣,凈化空氣。和圬工防護的單調(diào)、生硬比較,綠色的自然植被可緩解司機長時間駕駛的疲勞,有利于行車安全。

  2.3 工程效果好  三維植被網(wǎng)具有彈性高,貼地性能好的優(yōu)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(wǎng)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(wěn)定,邊坡不會發(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、泥土三者形成一個牢固的復合整體,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(yǎng)護,由于環(huán)境的變化,剛性的護坡體容易產(chǎn)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(chǎn)生不均勻沉降,嚴重時會造成邊坡坍塌破環(huán),危及行車的安全。

  3.三維植被網(wǎng)草種的選用

  常規(guī)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(jié)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,特別耐干旱和土壤貧瘠,分枝旺盛,莖葉強健,根的伸展性好,能在巖石的縫隙中生長;百慕大草為禾本科狗牙根,屬多年草本植物,草莖匍匐,貼地生長,有發(fā)達的不定根,并于節(jié)上生根及分枝,使地面成網(wǎng)狀,覆蓋能力墻,耐高溫,耐干旱,能在各種土壤中生長;百喜草為從草科多年生植物,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;黑麥草為禾本科多年生草本植物,抗寒、抗霜、耐濕,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(wǎng)的施工工藝

  施工前準備,如工具、人員配備、覆蓋充填物、草種等;

  對邊坡進行修整,使之盡可能的平整;

  在坡頂開挖暗溝,尺寸為寬1米,深1米;

  貼著地面由上至下將三維網(wǎng)卷材展開,卷材頂端固定于暗溝內(nèi),相鄰兩卷材料相互搭接,并要求搭接寬度不小于10厘米,并用軟鐵制成的U型地釘進行固定,鋪設時網(wǎng)狀面朝上,多余卷材用剪刀裁剪;

  播灑草種,可選用百慕大草或百喜草,草種用量為12克/平方米;

  人工回填細砂質(zhì)營養(yǎng)土,厚度不超過三維網(wǎng)的一半高度,再灑草種,回填土至剛好填滿三維網(wǎng),然后輕微壓實、整平;

  如氣候較干燥,水分散失較快,可采用草袋或無紡布覆蓋,澆水養(yǎng)護;

  在植被發(fā)育期間,每天澆水兩次,養(yǎng)護期約十天;

  當植被生長成型,根系已穿過三維網(wǎng),即可撤去上覆的草袋或無紡布。

  三維植被網(wǎng)護坡滿足了路基邊坡坡面的保護和加固的要求,保證了路基不致因雨水沖刷和氣候變化而破壞,而且兼顧了道路景觀和環(huán)境協(xié)調(diào)。已引起了大家的關注,在實際工程中已大量采用,具有廣闊的發(fā)展前景。

延伸閱讀:三維植 高速公路 公路
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