生態護坡壓頂
㈠ (二)傳統生態護坡的常見類型及其優缺點
1.人工種草護坡
人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統邊坡植物防護措施。多用於邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。
優點:施工簡單、造價低廉等。
缺點:由於草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。
2.液壓噴播植草護坡
液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發的一項邊坡植物防護措施,是將草籽、肥料、黏著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。
優點:①施工簡單、速度快;②施工質量高,草籽噴播均勻發芽快、整齊一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月後坡面植物覆蓋率可達70%以上,兩個月後形成防護、綠化功能;④適用性廣。目前,國內液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。
缺點:①固土保水能力低,容易形成徑流溝和侵蝕;②施工者容易偷工減料做假,形成表面現象;③因品種選擇不當和混合材料不夠,後期容易造成水土流失或沖溝。
3.客土植生植物護坡
客土植生植物護坡,是將保水劑、黏合劑、抗蒸騰劑、團粒劑、植物纖維、泥炭土、腐殖土、緩釋復合肥等一類材料製成客土,經過專用機械攪拌後吹附到坡面上,形成一定厚度的客土層。然後將選好的種子同木纖維、黏合劑、保水劑、復合肥、緩釋營養液經過噴播機攪拌後噴附到坡面客土層中。
優點:①可以根據地質和氣候條件進行基質和種子配方,從而具有廣泛的適應性;②客土與坡面的結合牢固;③土層的透氣性和肥力好;④抗旱性較好;⑤機械化程度高,速度快,施工簡淡,工期短;⑥植被防護效果好,基本不需要養護就可維持植物的正常生長。該法適用於坡度較小的岩基坡面、風化岩及硬質土沙地,道路邊坡,礦山,庫區以及貧瘠土地。
缺點:要求邊坡穩定、坡面沖刷輕微,邊坡坡度大的地方,已經長期浸水地區均不適合。
4.平鋪草皮
平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施。
優點:施工簡單,工程造價低、成坪時間短、護坡功效快施工季節限制少。
適用於附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的岩層和成岩作用差的軟岩層邊坡防護工程。平鋪草皮是設計應用最多的傳統坡面植物防護措施之一。
缺點:由於前期養護管理困難,新鋪草皮易受各種自然災害,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝、表土流失、坍滑等邊坡災害。導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由於草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。
(5)網格生態護坡
網格生態護坡,是由磚、石、混凝土砌塊、現澆混凝土等材料形成網格,在網格中栽植植物,形成網格與植物綜合護坡系統,既能起到護坡作用,同時又能恢復生態、保護環境。
網格生態護坡將工程護坡結構與植物護坡相結合,護坡效果非常好。其中現澆網格生態護坡是一種新型護坡專利技術,具有護坡能力極強、施工工藝簡單、技術合理、經濟實用等優點,是新一代生態護坡技術,具有很大的實用價值。
㈡ (一)生態護坡及其優勢
1.生態護坡的含義與作用機理
生態護坡是河流生態治理的一項重要措施,是結合水利工程與生態環境保護而興起的一種新型護坡技術。它集現代水利工程學、生物科學、環境學、生態學、景觀學、美學等學科為一體,打破了傳統護岸水泥三面襯砌、整齊劃一的格局,同時不再僅僅強調護岸的抗沖刷能力等,而要求穩定性、景觀性和生態性的完美結合。因此,生態護坡技術可描述為「通過使用植物或植物與土木工程相結合的方式,減輕水流、風浪、雨水等各類侵蝕的程度,提高坡面及坡腳的穩定性,實現河岸生態群落向頂級群落演變的水利工程技術」。
生態護坡技術是利用植被涵水固土的原理穩定岩土邊坡同時美化環境的新技術,是涉及岩土工程學、水土保持學、環境保護學、生態學植物學、園林學、土壤肥料等多學科於一體的綜合工程技術。
根據以上概念,生態護坡模式應具有以下特點:
1)從概念與方法看,強調兩個標準的協調,不僅需要根據當地自然和社會經濟發展狀況提出河道的防護體系標准,而且需要了解河道本身的自然生態體系,使得工程實施後能盡快恢復河道系統的生態平衡。涉及的領域更寬,技術手段更多,方法更復雜。
2)豐富了原有護坡模式,不僅包括傳統的防護綠化型,而且還包括灘地的人工濕地系統,高爾夫球場、種植養殖等開發型模式。
3)材料的選擇多樣化,包括土、石、混凝土、生態型混凝土製品、土工合成材料、適宜的植物等。只要滿足生態防護的要求,不排斥採用混凝土進行防護。
4)與傳統的綠化美化不同,生態護坡強調盡量利用自然的力量達到植被系統的生態平衡和自然修復,恢復自然的四季景觀。經驗表明,不能自然生態平衡的系統需要人工進行維持,因而管理維護費用高。
生態護坡作用方式主要是通過坡面植物的地下根系和地上莖葉,地下廣布的根系縱橫交織,大大增加了土體的固著和結持力,地上部分的莖葉可減少或防止降雨對地的直接撞擊濺蝕。從上述角度出發,其護坡機理應當從以下兩個方面考慮:①植被系統控制侵蝕的力學機制(力學效應);②植被系統控制侵蝕的水文機制(水文效應),在這方面周錫九、張俊雲、王文生等人做了大量的研究工作,歸納起來生態護坡的機理如圖10-1所示。
圖10-1 生態護坡機理
圖10-1中深根錨固作用與蒸騰排水效應的主要功能是加固邊坡,淺根加筋作用與莖葉水文效應的主要功能是坡面防護。
植被的力學效應。植物分為草本類植物和木本類植物兩大類,由於這兩大類植物生物學特性不同,造成其根系形態也不盡相同,因此其作用機理也不同。根據根的形態特徵,植物根系可分為草本類植物根系和木本類植物水平根系、垂直根系三種類型,從力學角度表現為淺根加筋、深根錨固兩種作用類型。其機理如下:①淺根的加筋作用。植草的根系在土中錯綜盤結,使邊坡土體在其延伸范圍內成為土與草根的復合材料,草根叫視為帶預應力的三維加筋材料。②深根的錨固作用。木本植物的垂直根系的主根粗壯,扎入土層較深。垂直深根穿過邊坡的軟弱層或滑動面,以錨固與樁側阻的方式對邊坡起到加固作用,其作用類似於錨桿或抗滑樁。
植被的水文效應。植被地上部分的莖葉及枯枝落葉可減少或防止降雨對地面的直接撞擊濺蝕,植物尤其是草本植物具有控制土壤侵蝕的能力,通過其降雨截留、徑流延滯、土壤增滲、土層固結等作用,改善坡面小氣候,減緩了土表侵蝕。①降低坡體孔隙水壓力,提高土體抗剪強度。降雨是誘發滑坡的重要因素之一,邊坡的失穩與坡體水壓力的大小有著密切關系。植物通過吸收和蒸騰坡體內水分,降低土體的孔隙水壓力,增加土體吸力,提高土體的抗剪強度,有利於邊坡體穩定。②降雨截留,削弱濺蝕。一部分降雨在到達坡面之前就被植被截留,重新蒸發到大氣或下落到坡面。下落的雨滴在打擊坡面時,把動量傳遞給土體,產生的分裂力使土體顆粒分離飛濺,在滴濺過程中,雨滴動量越大,撞擊分裂力越大,被濺出的土粒數量也越多,植被能攔截高速下落的雨滴,減少雨滴數量、滴濺能量及飛濺的土粒。③抑制徑流沖刷。地表徑流帶走己被滴濺分離的土粒,進一步引起片蝕、溝蝕,植被能夠抑制地表徑流並削弱滴、濺蝕,從而能控制土粒流失。通常情況下,土的流失量隨植被覆蓋率的增加呈指數關系降低。
2.生態護坡相對於傳統護坡的優勢
傳統的城鎮河道整治,一般採用單純的工程措施護坡,主要有漿砌或干砌塊石護坡、現澆混凝土護坡、預制混凝土塊體護坡等,護砌形式多為梯形或矩形斷面,有些甚至是全斷面襯砌。這些結構形式的傳統護坡,在保持坡岸的結構穩定、防止水土流失以及防洪排澇等方面,起到了一定的作用,但卻對景觀、環境和生態產生了不同程度的負面影響。而目前採用的生態型護坡一般是採用植物護坡或植物與工程措施相結合的復合護坡。因為植被的存在,恢復了護坡應具備的生態學功能,相對於傳統護坡有了較大改善。
(1)改善水質及水體的自凈能力
光潔、硬質的傳統護坡,岸坡沒有植物作為屏障,會使岸邊的垃圾以及地表徑流帶來的污染物輕易進入水體,加速水體水質的惡化,造成污染。而生態護坡因為植被能夠滯納垃圾和顆粒物質,過濾來自高地以及地表徑流中的污染物,起到保護河道水體的作用。蔡婧等的研究發現土壤生物工程柴籠、灌叢墊和傳統的植草護坡對懸浮固體和營養鹽的截留率達到80%以上。另外,寸草不生的傳統硬質護岸,破壞了水體—土壤—生物之間的物質和能量循環體系,不利於具有凈水功能的水生生物的生長,削弱了水體的自凈能力。生態護坡所採用的植被以及新型材料加強了護坡的透水性和透氣性,在一定程度上保持了水體—土壤—生物之間的物質和能量循環,保護了水體的自凈能力。
(2)調節水溫變化,維持水生生態系統的平衡
傳統護坡增強了對光照的吸收,導致水體溫度變化過大,不利於維持水中生態平衡。水溫的變化過大,不利於對溫度敏感物種的生存;對魚類產卵產生較大的負面影響,因為魚類的正常繁殖對溫度的反應非常敏感;在高溫季節,還會孳生傳染病菌。而引入植被、灌木或森林的生態護坡在調節光照吸收和防止水溫變化過大方面起到了一定的作用。因此,從這個層面上說,生態護坡在一定程度上改善了水生生態系統的平衡。
(3)保護河道系統的生態多樣性
混凝土和砂石修葺的傳統護坡在一定程度上加快了水體的流速,加大了水流沖刷力度,水中一些生物會被水流沖走,使水中生物減少,岸上又缺乏天然植物,直接影響沿河野生物種,如水鳥等的生存。據統計,目前河道襯砌後,沿河生物種類減少了70%以上,而水生生物也只相當於原來的50%,加之河道的裁彎取直、橫斷面的幾何規則化,使自然河流系統中河床的異質性不復存在,許多水生生物無法安身,不能形成多種多樣的生境組合。生態護坡的透水性有利於維持河道水體的原有流速,同時也為各種生物的生長、昆蟲和鳥類的棲息、魚類的繁殖提供了有利的水邊環境,保護了河道系統的生物多樣性。
(4)恢復護坡的綠色景觀
過去沒有綠色的傳統護坡,使河道失去了原有的生機。而增加了綠色的生態護坡,恢復了護坡的綠色景觀,滿足了現代人回歸自然的追求。生態型護坡是在傳統型護坡基礎上的改進,不單純局限於新型環保材料或技術的應用,同樣重視發掘傳統人工材料和技術的生態功能以及改進傳統的護坡方法,在設計和施工中更多地顧及環境和生物的需求。因此,生態型護坡既源於傳統型護坡,又有別於傳統型護坡,是護坡工程發展的嶄新階段。
㈢ 河道治理提倡生態護坡,生態護坡有哪些常見的方法
河道湖泊是一種重要的自然資源,承載著各自然要素間的能量流、物質流和信息流,發揮著重要的生態功能。河道的生態功能主要有以下5個方面:①通道功能,與交通干線等人工廊道相類似,河道起到不同板塊間運輸和連接通道的作用。②生境功能,即棲息地作用,為各類水生、陸生和兩棲類動、植物以及微生物提供棲息、繁衍和避難的場所。③「源」的功能,能夠提供水源,生命的根本。④「匯」的功能,吸收、聚集和積累了大量的物質。
一旦外界對於河道湖泊水體的干擾超過了河流自身的環境恢復功能之後,河流就會出現水質變差、顏色變暗、溶解氧下降等問題,使河道湖泊生態系統發生破壞,從而使食物鏈上與之密切聯系的其他水陸兩棲及陸地生物的生存受到威脅,進而影響到整個生態系統。
水體的生態平衡是其他生態平衡的重要保障。所以要恢復生態系統整體的平衡,就要認真考慮平衡的基礎條件——河道湖泊水體的生態平衡。城市內河特別是中心區域城區河道是人類活動與自然過程共同作用最為強烈的地帶之一。「渠化」和「硬化」等工程手段及污水直排到水體,造成了自然生態破壞、環境質量惡化、服務功能下降等不良後果。具體表現在:①減少了河道植物成分,降低了水體的環境承載力和自凈能力;②河道形狀「直線化」、「平面化」嚴重,減少了生境的空間異質性,導致生物多樣性降低;③河道的三面硬質襯砌阻斷了水陸間物質、能量交換,破壞了生境條件和生態系統完整性,嚴重時導致河道所在的局部生態系統癱瘓;④景觀協調性差,不能滿足現代人類期望親近自然的要求。因此,城市河道湖泊生態修復已經成為我國中長期城市環境治理中的重點任務之一。
㈣ 生態混凝土護坡注意事項有哪些
生態混凝土護坡最需要注意的是材料,主要材料是生態混凝土增強劑,石回子,水泥。特別是這個生態答混凝土增強劑質量非常重要,要不然就達不到想要的效果,。其次要就是配合比要控制好,施工過程和養護過程都需要注意。多方面共同管理好才能做出好的效果,
聽朋友說南京久禾潤是專業做生態護坡,綠化混凝土護坡,現澆混凝土護坡,就是長草的那種形式,您可以問問看,裡面的核心材料
都是他們自己研發生產的。
㈤ 什麼是生態護坡
以前的人們植樹造林只是單純的植樹,但是這種人工林物種單一,浪費資源,對生態環境造成破壞。所謂生態護坡,就是人工構建一個完整的小系統,栽種當地的各種草、樹形成的一個能夠長時間存活,最後能脫離人工維護的自然系統。
㈥ (一)生態護坡較為適宜的材料
根據生態護坡示範工程的選擇比較,以下生態護坡材料和綠色植物是比較適宜的。
1.土工網
土工網的品種較多(已有數十種規格和樣式),以三維網為例,簡述如下:三維土工植被網是以熱塑性樹脂為原料,採用科學配方,經擠出、拉伸等工序精製而成。其底層為一個高模量基層,採用雙向拉伸技術,其強度高,足以防止植被網變形,並能有效防止水土流失。
2.生態混凝土材料
該類材料主要包括環保型路面透水磚、魚巢磚、生態牆磚、植草磚。
該類生態材料為一種多孔無砂混凝土磚,由粗砂礫料或碎石、水泥加混合劑壓制而成。具有透水、透氣的特點。
3.綠色植物
(1)野牛草
多年生,低矮,葉柔軟,灰綠色,具匍匐莖,可形成緊實的草皮。野牛草植株稠密,需肥量和需水量都較少,垂直生長極慢,所以修剪間隔時間長,是管理最為粗放的草坪草種之一。
(2)結縷草
結縷草系多年生草本植物,具匍匐根莖,其根莖貼地伸長,莖節著土可生須根。根莖主要分布在地面20cm以下土層中。該草葉色濃綠,枝葉密集,根系發達,分櫱及再生能力強,適應性廣,對土壤要求不嚴,耐旱能力極強。具有很強的競爭能力和生態穩定性。
(3)早熟禾
多年生草本。疏叢型,具匍匐根莖,根莖主要分布在地面20cm以下土層中,能固結表土;植株低矮,耐踐踏,因而也是一種優良的草坪和地被植物。
(4)黑麥草
黑麥草屬多年生草本植物。須根系強大,主要分布在15cm的表土層中。
(5)扁穗冰草
扁穗冰草為生長期長、叢生型禾草,非常耐冬季嚴寒,其深而廣的纖維性根系使其非常耐旱。
(6)近岸挺水水生植物
如蘆葦、菖蒲等,以及耐濕陸生植物,如楊柳等。