護坡技術(shù)綜述

1、生態(tài)護坡技術(shù)綜述生態(tài)護坡技術(shù)綜述一、一、生態(tài)護坡的概念與意義生態(tài)護坡的概念與意義生態(tài)護坡所涉及的范圍很廣，但形成一門學(xué)科還是近幾年的事情，一般將生態(tài)護坡定義為“用活的植物，單獨用植物或植物與土木工程和非生命材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕”，概括地說，邊坡生態(tài)防護就是用活的植物或植物與非生命材料相結(jié)合的方式，代替純工程防護方式，通過種植植物，靠植物的根莖與土壤間的附著力及根莖相互間的纏繞達(dá)到加固邊坡。提高邊坡表面抗沖刷能力，起到穩(wěn)

2、定坡面和防止侵蝕的作用，同時又能恢復(fù)破壞的自然生態(tài)環(huán)境，是一種有效的護坡、固坡手段。生態(tài)護坡技術(shù)在高速公路建設(shè)中占有重要的地位。高速公路建設(shè)不可避免地會產(chǎn)生邊坡這類邊坡地表裸露地質(zhì)不穩(wěn)定立地條件差尤其是一些石質(zhì)邊坡生態(tài)系統(tǒng)難于自然恢復(fù)成為水土流失的隱患影響道路交通安全和路域生態(tài)環(huán)境。目前對這類邊坡的防護已作為高速公路建設(shè)的重要內(nèi)容防護方式亦從傳統(tǒng)的工程措施轉(zhuǎn)向生態(tài)防護措施。生態(tài)護坡技術(shù)一般在結(jié)合工程技術(shù)穩(wěn)定邊坡的基礎(chǔ)上恢復(fù)重建坡面植被最

3、終達(dá)到防治水土流失、美化路域景觀環(huán)境、保障道路交通安全的目的。由于我國對生態(tài)護坡技術(shù)的研究相對滯后于工程應(yīng)用護坡工程帶有很大的隨意性尚未形成規(guī)范的、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系限制了生態(tài)護坡技術(shù)的推廣應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計隨著我國高速公路建設(shè)的發(fā)展每年形成的邊坡面積達(dá)2～3億㎡其中石質(zhì)邊坡面積約1000～1500萬㎡而且大部分分布在我國南方各省。二、二、邊坡植物防護作用機理邊坡植物防護作用機理邊坡受到的主要破壞就是降雨也就是三個主要過程首先雨滴落下激濺開在土壤

4、表面形成片狀的水流在水流集中的地方出現(xiàn)細(xì)溝侵燭然后形成較大的沖溝對邊坡的破壞力加大最后引發(fā)邊坡坡面的滑塌。植物對邊坡的防護作用主要體現(xiàn)在以下三個方面:一是能及時緩和降雨對坡面的激濺。植物的基葉能有效減少雨滴對坡面的激濺在一定程度上起到消能作用二是增加了雨水的滲入量。植物在空間上形成一定程度的覆蓋度從而導(dǎo)致雨水滲入土壤的量增加這是因為植物的枯枝落葉包括草坪在土壤表面形成松散覆蓋層這些植物的根系在土壤中也形成了交錯的孔道植物的殘體增加了土壤

5、的有機質(zhì)含量其團粒結(jié)構(gòu)增加大大增加了雨水在土壤表面的滲入量避免了坡面形成徑流降低了降雨形成的侵燭作用三是支撐作用。植物由于根系的發(fā)展形成了巨大的網(wǎng)絡(luò)在所接觸到的土壤表層形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并對網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間的土壤緊緊包裹。據(jù)調(diào)查一般的灌木對坡面20cm左右深度內(nèi)的土壤結(jié)構(gòu)具有束縛作用。在邊坡坡面建立植被對于邊坡具有很好的保護作用邊坡綠化工藝必須以邊坡植物防護作用。三、三、邊坡分類邊坡分類常見的邊坡分類所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有:邊坡的成因、邊坡的結(jié)構(gòu)、邊坡

6、的巖性、邊坡變形破壞形式等等。按變形破壞形式的分類則更為雜亂有的根據(jù)變形特征進行分類有的根據(jù)變形速度進行分類有的根據(jù)變形發(fā)育階段進行分類。按邊坡與工程關(guān)系把邊坡統(tǒng)分為自然邊坡和人工邊坡按人工邊坡的形成方式把邊坡分為填方路堤邊坡和挖方路塹邊坡按邊坡變形情況把邊坡分為變形邊坡和未變形邊坡按邊坡巖性把未變形邊坡統(tǒng)分為巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡和土石邊坡。根據(jù)巖(土)體性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)對巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡進行細(xì)部分類還按邊坡的高度、坡度等對邊坡做出一般性分

7、類。1.按巖質(zhì)邊坡的巖性不同分類1)侵入巖邊坡:如花崗巖。巖性較單一強度較高一般呈塊狀結(jié)構(gòu)常形成陡坡并發(fā)育卸荷裂隙。2)噴出巖邊坡:如玄武巖凝灰?guī)r、流紋巖、凝灰角礫巖等。強度差別大裂隙發(fā)育。有時具有層狀或似層狀結(jié)構(gòu)孔隙性大邊坡形態(tài)受形狀控制。3)粘性土邊坡。粘土以顆粒細(xì)密為其主要特征但由于生成環(huán)境的不同各類粘土的組織結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)特性等差別較大對邊坡穩(wěn)定性的影響也不一樣。但一般都具有干時堅硬開裂遇水膨脹分解呈軟塑性狀的特點。4)軟土邊坡

8、。軟土邊坡是指由淤化、泥變、淤泥實土以及其它抗剪強度極低的土組成的邊坡。粘土由于其抗剪強度極低流變性征顯著對于邊坡穩(wěn)定性不利。5)脹縮土邊坡。脹縮土具有特殊的物理力學(xué)特性因土中富含蒙脫石等易膨脹礦物干濕效應(yīng)特別明顯。4.土石邊坡由土和堅硬巖石混合組成的邊坡統(tǒng)稱為土石邊坡可分為碎石土邊坡和巖土混合邊坡二類。碎石土邊坡是指由堅硬巖石碎塊和砂土碎屑細(xì)顆粒物質(zhì)混合組成的邊坡。按其形成條件可分為堆積型(包括沉積、堆積)和殘積型。前者土石碎屑經(jīng)搬運

9、位移土石混雜如坡積體及變形邊坡殘留體等后者則為基巖原位風(fēng)化而成巖土未經(jīng)搬運位移如殘積層。按結(jié)構(gòu)形態(tài)又可分為土石混合結(jié)構(gòu)和土石疊置結(jié)構(gòu)前者整個坡體皆由土石混合物組成邊坡的特性決定于土石混合體自身的特性后者土石混合體的下部有基巖分布邊坡的特性決定于土石體本身外尚與土石體與基巖接觸面的特性有關(guān)。此種結(jié)構(gòu)邊坡亦稱巖土混合邊坡呈疊置結(jié)構(gòu)的巖土混合邊坡還有上部為全風(fēng)化玄武巖下部為砂礫巖或上部為玄武巖中部為全風(fēng)化頁巖下部為堅硬巖石上巖中土下巖的邊坡。

10、4按邊坡高度不同分類按邊坡高度不同分類見表1。表1按邊坡高度不同分類表m高度邊坡類型100超高邊坡50～100高邊坡20～50中邊坡20低邊坡3.5按邊坡坡度不同分類按邊坡坡度不同分類見表2。表2按邊坡坡度不同分類表坡度邊坡類型15平緩邊坡15～35陡坡邊坡35～55急坡邊坡55～90懸坡3.6變形邊坡分類1)滑動變形邊坡?；瑒幼冃芜吰孪抵高吰碌囊徊糠謳r體沿一定的滑面相對于另一部分巖體產(chǎn)生過剪切位移的邊坡。我們稱大量巖土體在重力作用下沿

11、一定的面作整體下滑的現(xiàn)象為滑坡?；率腔瑒幼冃芜吰螺^常見形式。2)蠕動變形邊坡。蠕動變形邊坡系指由于種種原因巖體發(fā)生長期緩慢變形的邊坡所謂蠕動系從廣泛意義上而言它包括2種情況:一種情況是作為脆性材料的巖塊沿已有滑面或繞一定的轉(zhuǎn)點產(chǎn)生長期的緩慢的滑動或轉(zhuǎn)動即產(chǎn)生剪切變位或角變位但巖塊本身的形態(tài)不發(fā)生顯著的變化巖塊與巖塊之間由于蠕動而發(fā)生各巖塊間相對位置的變化或出現(xiàn)巖塊間的折裂從而使巖塊出現(xiàn)松動架空現(xiàn)象。巖塊的這種蠕動可以是連續(xù)進行的也可以