三维土工网植草护坡在河道堤防边坡防护中的应用

通过对采用三维土工网植草加固的某河岸边坡工程效果评价,认为该技术不仅能满足固土护坡的工程要求,还能改善河岸的生态环境,具有环保功能,是值得推广应用的实用型技术。

针对路基边坡防护设计的重要性,深入探讨了土工网垫边坡的防护机理和植被防护机理,详细地阐述了三维土工网垫结合植被防护技术的施工工艺,得出了该技术能美化景观、优化行车环境,实现工程防护与环境保持相和谐的目的,以推广该技术的应用。

从不同坡面网垫选材、不同地区草种的选择、网垫铺设、种植及体系的养护等方面详细说明了三维土工网垫边坡防护体系的建立,有利于三维土工网垫边坡防护体系建立合理的规范,对施工有指导作用。

三维土工网垫作为一种新型的坡面防护材料,具有良好的应用性能和推广价值,在植被防护中有较为突出的优越性,已为土木工程界广泛关注,在实际工作中已大批量应用,有着广阔的发展前景

采用三维土工网垫护坡,施工方便,工期短,防护效果好。经测定,使用三维土工网垫进行护坡,其抗冲刷水流流速为5m/s,坡面径流量减少32.3%,泥土冲刷量减少可达82.7%。综合造价较其他护坡方式节省投资47%以上

采用室外边坡模型正交试验方法,综合比较分析了土工网垫类型、草籽播种密度、边坡土质、边坡坡度等4个因素对坡面的最终侵蚀模量、浅层土抗剪强度和平均渗透系数3个试验指标的影响显著性,并给出了各因素对试验指标的敏感性顺序,进而应用综合加权评分法得出护坡效果最好的试验组合.分析结果显示,坡度为1∶1.5、网垫型号为em4、土质为粉质黏土、草籽喷洒密度为预设最大密度时,边坡侵蚀模量最小、坡面浅层土抗剪强度和渗透系数最佳.

阐明三维土工网垫植草护坡的水土保持原理,认为三维土工网垫植草可以增加坡面稳定性,阻碍降雨击溅、避免径流冲刷。提出了三维土工网垫植草护坡技术的施工程序和技术要点。

通过边坡模型正交试验,在不同降雨强度下分析了网垫类型、草籽密度、土质和坡度等4个因素对三维网垫植草护坡性能的影响。结果表明,坡面侵蚀模量在模拟小雨时受影响因素显著性高低顺序为草籽密度、坡度、土质和网垫类型,而暴雨时网垫类型对侵蚀模量的影响明显增加,且采用三维网垫植草护坡时坡面侵蚀模量相比无护坡时减少了5倍左右,三维网垫植草护坡抗冲刷效果明显;由网垫、根系和土组成的坡面浅层加筋土复合体的等效黏聚力随深度的增加总体上呈逐渐减少的趋势,且二者之间呈现三次曲线变化关系;坡面采用厚度大的网垫和植物根系密度较大时都会使坡面浅层土的渗透系数增加。

为了揭示三维土工网防护坡面侵蚀规律,利用室内模拟放水冲刷试验,定量研究了不同坡度(5°,10°,15°,20°,25°,30°)、不同流量(1m3/h,1.5m3/h,2m3/h)条件下,三维土工网防护坡面的侵蚀过程及侵蚀特征.结果表明:(1)累积侵蚀量随坡度和流量的增大而增大,且冲刷最初10min内得到的侵蚀量占侵蚀总量的70％左右,而冲刷末期的坡面流含沙率仅在0.01～0.04g/cm3内波动;(2)随着坡度增大,累积侵蚀量的贡献率增大,流量对累积侵蚀量起主导作用,在大流量冲刷的条件下,流量对累积侵蚀量的贡献率比流量较小时更加显著;(3)累积侵蚀量与坡度呈正相关的幂函数关系,相关性显著;(4)三维土工网防护边坡的坡面流为紊流,累积侵蚀量与雷诺系数的关系可以表示为:m=0.186re0.672,相关系数r2=0.9429.

针对三维土工网护坡技术的前期阶段不断出现的边坡整体失稳现象,基于三维土工网护坡技术的作用机理,采用强度系数折减法,利用abaqus建立土工网防护边坡的三维有限元模型,以坡肩特征点的位移突变情况作为边坡失稳判断的标准,分别计算和比较了不同降雨条件下土工网防护边坡和不含土工网边坡的安全系数,探究了边坡失稳时坡体内部塑性区的发展情况和位移分布规律,并利用室内边坡抬升破坏试验分析比较了两种边坡的破坏抬升角度和最终破坏情况,与数值模拟分析结果进行比较。结果表明：土工三维网在一定程度上可以提高边坡的整体稳定性,但作用影响较小;降雨强度的大小对边坡稳定性的影响较为明显;在土工网和铆钉共同作用下,土工网和其覆盖的土体共同作用,呈现较好的整体性。

三维土工网垫植草防护施工工艺框图 施工准备 清理坡面 土工格栅网垫进料草籽选择肥料运输 钉设网垫 网垫覆土 铺设2～3cm细粒土 播撒草籽于网垫上 草字播种后覆表土 撒水养护、保证草的成活率 竣工清理 三维土工网垫植草防护施工工艺 1.平整坡面 对需进行防护的坡面进行清理、整平，并追施底肥，比例为 n：p：k=15：8：7，其中n为氮肥；p为磷肥；k为钾肥。 2.铺设三维植被网垫 将网垫与破面紧贴,网垫重合连接部分为5～10cm,采用竹钉 或u形钢钉固定,固定间距为1～1.5m。对于坡顶及坡底的固 定，首先挖一宽30cm，深20cm的顶沟及底沟，将网垫埋进并 回填土压实固定，也可采用u形钉固定。 三维土工网搭接长度为5cm，钉子顺势钉入，钉子密度要增 加一倍，搭接处上层网垫要靠紧，不留间隙。 3.覆土 在网垫上回填2～3cm细

护坡工程是岩土工程中重要的一个环节，处理不当会因暴雨、洪水等因素造成边坡的冲蚀损坏，影响工程的安全及使用寿命。三维植被固土网是一种新型的土工合成材料，护坡效果极好且大大降低了工程造价，同时又可改善自然环境，完全可以替代传统的边坡防护方式，具有广阔的应用前景。

根据水任(河池)至南宁高速公路no.5标段的施工经验,论述了三维土工网垫配合土工格室喷植草边坡防护施工工艺特点、适用范围、施工工艺、工艺流程、操作方法等,以推广该施工工艺。

介绍三维土工网垫在高陡边坡防护中的施工方案及要点，并阐述三维土工网垫与传统的浆砌挡土墙，护坡的比较分析及发展前景。

三维土工网垫在某高速公路边坡防护中的应用

三维土工网垫是一种新型的坡面防护材料,它对于坡面具有良好的防护作用,尤其是在植被防护使用中表现出独特的优越性,因此它得到极大的推广。

通过三维土工网植草在北江下游航道整治工程中的实际应用分析,得出该技术不仅能够加固护岸边坡,而且能够改善河岸生态环境,具有环保功能,是值得推广应用的新型技术。

页眉内容 页脚内容1 三维土工网植草施工方案 1前言 根据对边坡ph值、坡比、岩质、高度等现场情况的调查，本项目需施工的边坡均为硫铁碎石堆积形成的边坡，边坡渗 水性大，ph值为 8（酸性稍偏大），坡比为1：0.9-1，坡长10-35m不等、坡面凹凸大，部分地段松散，施工环境高而险，部分施工地 段下方为公路等特点， 结合在各种边坡施工三维网植草的综合方法和区域气候情况，依据本项目的施工设计图纸设计，确定采用本施工技术 方案。 2护坡机理 三维土工网垫植草灌是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系 统，通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。 根据边坡地形地貌、土质和区域气候的特点，在边坡表面覆盖一层土工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物。 通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的，经过生态护坡技术处理，可

三维土工网植草施工方案 1前言 根据对边坡ph值、坡比、岩质、高度等现场情况的调查，本项目需 施工的边坡均为硫铁碎石堆积形成的边坡，边坡渗水性大，ph值为 8（酸性稍偏大），坡比为1：0.9-1，坡长10-35m不等、坡面凹凸大， 部分地段松散，施工环境高而险，部分施工地段下方为公路等特点， 结合在各种边坡施工三维网植草的综合方法和区域气候情况，依据本 项目的施工设计图纸设计，确定采用本施工技术方案。 2护坡机理 三维土工网垫植草灌是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程 材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生 长对边坡进行加固的一门新技术。 根据边坡地形地貌、土质和区域气候的特点，在边坡表面覆盖一层土 工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物。 通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的，经过生态护 坡技术处理，可在坡面形成

三维土工网植草施工方案 1/19 三维土工网植草施工方案 1前言 根据对边坡ph值、坡比、岩质、高度等现场情况的调查，本项目需施工的边坡 均为硫铁碎石堆积形成的边坡，边坡渗水性大，ph值为 8（酸性稍偏大），坡比为1：0.9-1，坡长10-35m不等、坡面凹凸大，部分地段 松散，施工环境高而险，部分施工地段下方为公路等特点， 结合在各种边坡施工三维网植草的综合方法和区域气候情况，依据本项目的施 工设计图纸设计，确定采用本施工技术方案。 2护坡机理 三维土工网垫植草灌是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，在坡面 构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生长对边坡进行加固的一 门新技术。 根据边坡地形地貌、土质和区域气候的特点，在边坡表面覆盖一层土工合成材 料并按一定的组合与间距种植多种植物。 通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的，经过生态

以夏河机场护坡中实际应用的三维网垫土工格室植草护坡施工技术为例，阐明了选用三维网垫土工格室植草护坡的施工背景，论述了施工材料的选取与护坡机理，研讨了施工方案，进行了经济效能分析。

简述了三维土工网垫护坡的作用机理和一般设计原则,以及施工过程中关键环节的控制,并与其他护坡方式作经济适应性比较,具有广阔的应用前景.