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  • 7種河道生態護坡的優缺點說明

    時間:2021-02-22
    一. 生態護坡的定義
     
    生態護坡,是綜合工程力學、土壤學、生態學和植物學等學科的基本知識對斜坡或邊坡進行支護,形成由植物或工程和植物組成的綜合護坡系統的護坡技術。
    開挖邊坡形成以后,通過種植植物,利用植物與巖、土體的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進行防護、加固,使之既能滿足對邊坡表層穩定的要求,又能恢復被破壞的自然生態環境的護坡方式,是一種有效的護坡、固坡手段。
     
    二. 生態護坡的功能
     
    1. 護坡功能:植被有深根錨固、淺根加筋的作用;
    2. 防止水土流失:能降低坡體孔隙水壓力、截留降雨、削弱濺蝕、控制土粒流失;
    3. 改善環境功能:植被能恢復被破壞的生態環境,促進有機污染物的降解,凈化空氣,調節小氣候。
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    三. 生態護坡的形式
     
    常用的生態護坡形式有植物型護坡、土工材料復合種植基護坡、生態石籠護坡、植被型生態混凝土護坡、生態袋護坡、多孔結構護坡、自嵌式擋土墻護坡等。
     
    1. 植物型護坡
     
    通過在岸坡種植植被(喬木、灌木、草皮等),利用植物發達根系的力學效應(深根錨固和淺根加筋) 和水文效應(降低孔壓、削弱濺蝕和控制徑流)進行護坡固土、防止水土流失,在滿足生態環境的需要的同時進行景觀造景。
    主要應用于水流條件平緩的中小河流和湖泊港灣處,或城市的親水景觀處。固土植物一般應選擇耐酸堿性、耐高溫干旱,同時應具有根系發達、生長快、綠期長、成活率高、價格經濟、管理粗放、抗病蟲害、與雜草競爭力強的特點。
     
    缺點:抗水流、風浪沖刷能力有限,對水流條件要求較高,且初期易被雨水沖刷形成深溝,影響護坡效果。
     
    2. 土工材料復合種植基護坡
     
    此類護坡分為3種。
    a. 土工網墊固土種植基護坡:主要由網墊、種植土和草籽3部分組成。常用土工網以熱塑性樹脂為原料,其底層強度高,足以防止植被網變形,并能有效降低雨滴的沖擊能量,增強土體表面的抗沖刷能力,有效控制面源污染。
     
    優點:
     
    1.固土效果好;
    2.抗沖刷能力強;
    3.經濟環保。網墊采用可降解材料,無污染;與混凝土護岸相比,該護岸更為經濟。
     
    缺點:
     
    1.抗暴雨沖刷能力仍然較弱,取決于植物的生長情況;
    2.在水位線附近及以下不適用該技術。
     
    b. 土工單元固土種植基護坡:土工單元種植基,是利用聚丙烯等片狀材料經熱熔粘連成蜂窩狀的網片,在蜂窩狀單元中填土植草,起到固土護坡作用。
     
    優點:
    1.材料輕、耐磨損、抗老化、化學性質穩定、適用溫度范圍寬、韌性好、抗沖擊力強、不易變形、運輸方便;
    2.施工連接簡單,施工方法方便,能大大提高施工效率,并可多次利用。
     
    缺點:
     
    適用的河道坡度不能太陡,水流不能太急,水位變動不宜過大,否則會加大上部格室的壓力,岸坡土壤也易被水流沖刷帶出。
    c. 土工格柵固土種植基護坡:格柵是由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵,在土木工程中被稱為土工格柵。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃土工格柵和玻纖聚酯土工格柵4大類。
    植草護坡模具找翰軒
    優點:
     
    1.具有較強抗沖刷能力,能有效防止河岸垮塌;
    2.造價較低,運輸方便,施工簡單,工期短;
    3. 土工格柵耐老化,抗高低溫。
     
    缺點:
     
    當土工格柵裸露時, 經太陽暴曬會縮短其使用壽命; 部分聚丙烯材料的土工格柵遇火能燃燒。
     
    3. 生態石籠護坡
     
    石籠網是由高抗腐蝕、高強度、有一定延展性的低碳鋼絲包裹上PVC材料后使用機械編織而成的箱型結構。在河道護坡中,一般選用耐銹蝕和噴塑鐵絲網籠。在石籠網里填充大小不一的石塊后,以一定的方式組合并固定于河岸處使之成為網石籠結構護坡。根據材質外形可分為格賓護坡、雷諾護坡、合金網兜等。
     
    優點:
     
    1.具有較強的整體性、透水性、抗沖刷性、生態適宜性;
    2.應用面廣,柔性結構能適應地基的變化,比剛性結構具備更好的安全穩定性,起到良好的維護岸坡穩定,維持河道生態功能的作用;
    3.網籠結構的透水性對地下水的自然作用及過濾作用具有較強的包容性,使水中的懸移物和淤泥得以沉積于石塊縫隙中,有利于自然植物的生長,使岸坡環境得到改善;
    4.造價低、經濟實惠,運輸方便。
     
    缺點:
     
    1.由于該護坡主體以石塊填充為主,需要大量的石材,因此在平原地區的適用性不強;
    2.在局部護岸破損后需要及時補救,以免內部石材泄露,影響岸坡的穩定性。
     
     
    生態混凝土是一種性能介于普通混凝土和耕植土之間的新型材料,由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土是植被型生態混凝土的骨架,由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成。保水材料以有機質保水劑為主,輔以摻入無機保水劑,為植物提供必要的水分。表層土鋪設于多孔混凝土表面以減少土壤水分的蒸發,為植物發育期提供養分。植被型生態混凝土護坡抗沖刷性能好,表層覆草具有緩沖功能,固土作用顯著,有較強的抵御洪水的能力。護坡孔隙率高,保證了土壤、水體、大氣的連通,有效地降低了孔隙水壓力,不僅能為植物根系生長提供空間,而且也會成為動物及微生物的繁殖場所。
     
     
     
    優點:
     
    1.可為植物生長提供基質;
    2.抗沖刷性能好;
    3.護坡孔隙率高,為動物及微生物提供繁殖場所;
    4.材料的高透氣性在很大程度上保證了被保護土與空氣間的濕熱交換能力。
     
    缺點:
     
    1.需做降堿處理,降堿問題若處理不好,會影響植物的生長;
    2.相比于其他護岸類型,該類型的護岸價格偏高,但比混凝土護岸要低。
     
     
    生態袋是采用專用機械設備,依據特定的生產工藝,把肥料、草種和保水劑按一定密度定植在可自然降解的無紡布或其他材料上,并經機器的滾壓和針刺等工序而形成的產品。生態袋共分5層,最外層和最內層為尼龍纖維網,次外層為加厚的無紡布,中層為植物種子、有機基質、保水劑、長效肥等混合料,次內層是在短期內自動分解的無妨纖維布。
     
     
     
    優點:
     
    1.生態袋應用三角內摩擦緊縮結構,整體受力,具有科學的穩定性;
    2.具有透水不透土的過濾功能,既能防止填充物(土壤和營養成分混合物)流失,又能實現水分在土壤中的正常交流;
    3.植物種子分布更加均勻,不受人為因素和水流沖刷的擾動,且節約了種子的播種時間,使植物的選擇更加豐富多樣,有利于生態系統的快速恢復;
    4.施工簡單快捷,無需大型機械,而且不產生噪聲和垃圾。
     
    缺點:
     
    1.生態袋護岸存在著易老化,生態袋內植物種子再生問題;
    2.生態袋孔隙過大袋狀物易在水流沖刷下帶出袋體,造成沉降,影響岸坡穩定;而孔隙過小對植物根系延伸造成阻礙,影響柔性邊坡的結構穩定,透水性能降低。
     
     
    多孔結構護坡是利用多孔磚進行植草的一類護坡,常見的多孔磚有八字磚、六棱護坡網格磚等。這種具有連續貫穿的多孔結構,為動植物提供了良好的生存空間和棲息場所,可在水陸之間進行能量交換,是一種具有"呼吸功能"的護岸。同時,異株植物根系的盤根交織與坡體有機融為一體,形成了對基礎坡體的錨固作用,也起到了透氣、透水、保土、固坡的效果。
     
     
     
    優點:
     
    1.形式多樣,可以根據不同的需求選擇不同外形的多孔磚,風格更加豐富,滿足多種需求; 2.多孔磚的孔隙既可以用來種草,水下部分還可以作為魚蝦的棲息地; 3.具有較強的水循環能力和抗沖刷能力。
     
    缺點:
     
    1.河堤坡度不能過大,否則多孔磚易滑落至河道;
    2.河堤必須堅固,土需壓實、壓緊, 否則經河水不斷沖刷易形成凹陷地帶,造成薄層多孔磚的松動而被沖走;
    3.成本較高,施工難度不大,但施工工作量較大;
    4.不適合砂質土層,不適合河岸彎曲較多的河道。
     
     
    自嵌式擋土墻的核心材料為自嵌塊。這種護坡型式是一種重力結構,主要依靠自嵌塊塊體的自重來抵抗動靜荷載,使岸坡穩固; 同時該種擋土墻無需砂漿砌筑,主要依靠帶有后緣的自嵌塊的鎖定功能和自身重量來防止滑動傾覆; 另外,在墻體較高、地基土質較差或有活載的情況下,可通過增加玻璃纖維土工格柵的方法來提高整個墻體的穩定性。該類護岸孔隙間可以人工種植一些植物,增加其美感。
    框格護坡模具找翰軒模具
     
    優點:
     
    1.防洪能力強,自嵌式擋土墻結構為層層錯位碼放,無砂漿砌筑,水流可快速進出,減少了波浪對墻體的破壞;
    2.具有層次感,孔隙間的植物長成后可覆蓋墻體,比混凝土墻增加了生態感,水面以下孔隙為魚蝦等動物提供良好的棲息地;
    3.節約材料,自重較傳統混凝土擋墻較輕;
    4.造型多變,主要為曲面型、直面型、景觀型和植生型,滿足不同河岸形態的需求;
    5.對地基要求低,自嵌式結構為柔性結構,適用于產生不均勻沉降的地基;
    6.抗震性能好,垂直方向錯位干碼,用錨固棒形成三位一體,水平方向上工格柵塊體、反濾層和回填土形成一體,非少數的幾個關鍵連接點,為地震力提供了附加的轉移受力路徑;
    7.施工簡便,施工無噪音,后期拆除方便。
     
    缺點:
     
    1.墻體后面的泥土易被水流帶走,造成墻后中空,影響結構的穩定,在水流過急時容易導致墻體垮塌;
    2.該類護岸主要適用于平直河道,彎度太大的河道不適用于此護岸;
    3.彎道需要石材量大,且容易造成凸角,此處承受的水流沖擊較大,使用這類護岸有一定的風險。
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