边坡水土流失的治理方法
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发布时间：2014-10-13 14:39:37
摘要:结合深圳市盐田区边坡水土流失治理情况，介绍三维植被网、喷混植生、格构护坡、锚喷支护等几种边坡治理方法，供广大从事水土保持工作者参考。
前言：
深圳市自1995年开展城市水土保持工作以来，坚持预防为主、防治结合的水土保持工作方针，以水土资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展，为深圳市获得“全国水土保持示范城市”、“绿化模范城市”等称号作出了巨大贡献。
盐田区地处深圳东部，处于亚热带地区，全区65%的陆地而积为山地。随着区内经济的高速发展和基本建设的飞速开展，城市建设、公路、房地产开发等工程逐年增加，水土流失而积有扩张的趋势，其中大部分是边坡水土流失。如深盐第二通道、盐排高速等，均是通过大量开挖山体形成的。此外，盐田区地处海滨，台风季节高强度的降雨容易引起山体滑坡。大量高强度的水土流失，不仅影响盐田区生态景观，而且危及基础设施和防洪安全，对经济社会持续发展构成严重威肋、。因此，每年区政府都十分重视边坡治理工作，投入大量资金，责成盐田区农林水务局做好边坡治理工作，防止水土流失。
1、边坡治理现状：
目前，常用的边坡治理大致可分为工程护坡和生物护坡两种方法。
以往土木工程师们单纯从力学角度出发，定量分析边坡的稳定问题，往往采取石料或混凝土挡墙和护而，或采用格构防护、喷锚支护。这样做能克服边坡带来的严重的水土流失和滑坡、泥石流等灾害，但也带来严重的环境问题。如视觉污染，生态失衡等。
生物护坡就是利用生物(主要是植物)，单独或与其他构筑物配合对边坡进行防护和植被恢复的一种综合技术。它包含绿化景观、固土保水、防浅层滑坡、塌方等生物环境的基本内容。显然，边坡生物治理是跨越多个学科的边缘领域，它需要土木工程学、工程力学、农学、林学、生态学、恢复生态学等多个学科知识。特别是水土保持工程学、恢复生态学相关学科的发展，直接影响人们对边坡治理的认识。
下而本文将结合工程实例，谈谈盐田区边坡治理常用的几种方法。
2、三维植被网：
2.1、三维植被网概述：
三维植被网是由多层塑料凹凸网和高强度平网复合而成的立体网结构。底层为一个高模量基础层，具有一定的弹性和强度，可防比植被网变形，并能有效防比水土流失。而层外观凹凸不平，材质疏松柔韧，留有90%以上的空间可填充土壤及沙粒，将草籽及表层土壤牢牢护在立体网中间。采用该技术的工程实例有:盐田区大梅沙一上坪水库防汛道路边坡治理和东湾石场局部边坡治理工程等。
2.2、三维植被网主要施工工序：
结合坡而清除孤石、危石、碎石及松散土，使之尽可能平整。三维网在坡而延伸100cm埋入截水沟或土中，然后自上而下平铺设，相邻网与网之间搭接15 -20cm，网紧贴坡而，纵向每隔100cm用U形钉固定。播洒适合本地环境生长的草籽。人工回填细砂质营养土，其厚度不超过网厚一半，再洒草种回填土满网轻压实整平。如气候干燥，采用草袋或无纺布覆盖并浇水养护，在植被发育期，每天浇水两次，养护期约为10d.当桔袖牛长戍型.即可撤类草势。
2.3、三维植被网主要特点：
(1）弹性高、贴地性能好，早期有助于植被生长，植被形成后，植物根系扎入泥土，与网、泥土三者形成一个牢固的复合整体，避免雨水对坡而造成的冲刷，起到固土蓄水的作用，从而有效防}卜表层土层的滑移，达到水土保持的口的。
(2）固土效果极好。实验证明:在草皮形成之后，当坡度为45°时，三维植被网的固土阻滞率高达97.5%。即使坡而角达到90°时，三维植被网仍可保留阻滞住60%的土壤。
(3)网垫原材料使用寿命长。
(4 )草种采用混合草种，生长成坪快，抗逆性强、耐贫瘩、耐粗放式管理等。
(2）固土效果极好。实验证明:在草皮形成之后，当坡度为45°时，三维植被网的固土阻滞率高达97.5%。即使坡而角达到90°时，三维植被网仍可保留阻滞住60%的土壤。
(3)网垫原材料使用寿命长。
(4 )草种采用混合草种，生长成坪快，抗逆性强、耐贫瘩、耐粗放式管理等。
(5)可做成草毯进行异地移植，能快速防护。
2.4、三维植被网的适用条件：
(1）适用于设计稳定的土质和土层瘩薄的母质边坡，特别是对土质贫瘩的边坡和土石混填的边坡可以起到固土防冲并改善植草质量的良好效果，坡比一般为1:1 -1:0.75;
（2）适用于无水地区和供水较困难的地区;（3）当坡而较破碎时，单纯依靠三维植被网的防护已不能恢复其稳定性或恢复效果较差。因此将镀锌
铁丝网(或土工网)与三维植被网结合运用。口前该技术在边坡治理、堤坝和公路护坡中广泛使用。
3、喷混植生：
3.1、喷混植生概述：
该技术利用特制喷混机械将土壤有机质、肥料、保水剂、植物草本、粘合剂等混合干料搅拌均匀后加水喷射到岩石上，形成一层既保障植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多空稳定结构层，从而达到快速恢复植被景观，改善生态环境的口的。采用该技术的工程实例有:盐田区大水坑裸露山体综合整治工程和盐田区盘山公路高边坡治理工程等。
3.2、喷混植生主要施工工序：
(1边坡修整。清除边坡松石，把凹凸不平的地方大致整平。(2 锚杆、挂网。坡度越大，对锚杆、挂网要求越高。一般坡度在50“一70“之间，锚杆中一10 - 22mm, L= 800一1600mm,锚杆按梅花形长短间隔布置，间距1X 1 (m)。挂网一般采用机编镀锌网，网孔规格为50X 50 (mm ), &=2.2~4mm。(3然后在网上喷挂两层有机植生土。第一次喷射厚度约8~10cm作为基质(最薄处要求6cm以上)，以覆盖镀锌网为宜，侧重于防护。第二次喷射混有草种及灌木种子的混合基质材料2 -3ctn，侧重于植生。(4)喷射后覆盖无纺布以防雨水冲刷。（5）局部凹缓坡而处可植乔、灌木。（6)灌水养护一段时间后，从有机植生土中长出的草就覆盖整个坡而，绿化见效又快又好。
3.3、喷混植生的主要特点：
(1）机械化施工，建坪速度快、效率高。施工技术较三维植被网复杂，工程造价低于工程护坡高于三维植被网护坡。
(2)喷混植生采用镀锌铁丝网和钢锚杆锚固，抗拉力强度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落。(3)粘结剂的胶结作用使喷混基质与岩而粘结良好，避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀，在灌草植被与基材的共同作用下，基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强。(4 )草本群落中加入灌木，增强群落稳定性和自我调节能力，形成灌草结合的稳定立体复合生态体系，灌草生态建植层的根系交织成稳定结构，能最大限度防止水土流失和坡而坍塌。
3.4喷混植生的适用条件
(1 适用于坡比为1: 1 -1:0.5的非光滑岩坡而。如烁石层、软石、破碎岩、较硬的基岩石、极酸性土岩、开挖后的岩体边坡以及挡土墙、护而墙、混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境。(2)能够在复杂及恶劣条件下强制绿化，成功建植草坪。有的地区将该技术成功运用于85°以上的坡而，最终植被覆盖率达到95%。
4、格构防护：
4.1、格构防护概述：
格构防护是用混凝土、钢筋混凝土、钢筋混凝土格构+锚杆、浆砌块(片)石等材料，在边坡上形成骨架，对滑坡体中深层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，能有效防止边坡在坡而水冲刷下形成冲沟，防止地表水渗入坡体和坡而风化，同时，提高坡而地表粗度系数，减缓水流速度，使得一般冲刷仅限于格构内局部范围。格构内喷草穴植灌木，提高了防护效果，同时关化了环境。采用钢筋混凝土格构+锚杆护坡的工程实例有:深盐路海滨药厂北侧边坡治理工程。
4.2、格构防护主要施工工序：
(1)削坡。治理时以水平高度8m为一级削成多级边坡，坡比一般为1:0.75，每级设置1.5 -2m的平台。(2)修整边坡，清理边坡松石和不稳定的泥土。(3)开挖格构梁基槽和坡顶、坡底、平台截水沟。截水沟纵向间距一般为20 - 25m,尺寸bX h=0.35X 0. 6m，采用M7. 5浆砌石砌筑。格构间距2.5 -3. 5m，格构及横肋宽0. 4 -0. 6mo (4)钉入锚杆。格构梁节点处设置处5一血8，长8一12m的锚杆。(5)支设格构梁模板并绑扎格构梁钢筋骨架，锚杆与钢筋骨架应焊接牢固。(6)浇注混凝土。混凝土一般采用C20 -C25，格构梁两边和斜向横肋下边设置厚、宽均为60mm的拦水混凝土块。(7)格构内绿化。在格构内播草籽穴植灌木(1.5X1.5m)，在平台种植乔木，一排间距2m。形成锚杆格构梁内播草籽穴植灌木一体的永久护坡。
4.3、格构防护的主要特点：
(1)格构防护结合生物护坡和工程护坡技术，格构梁解决了中深层边坡的稳定性问题，同时减少格构内草本的冲刷，而格构内播草籽穴植灌木则解决了生态问题。(2)结构物轻，材料用量省，施工方便，适用而广，可以进行系统排水，后期基本不用养护，但造价比单纯的植物护坡高很多。(3 )结合格构的几何图形(正方形、菱形、拱形、主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式)、边坡分级和乔灌草藤结合的生态群落，可以达到造型多样，层次清晰的三维视觉效果。
4.4、格构防护的适用条件：
(1)格构防护适用于风化较严重的岩质边坡、坡而稳定的较高土质边坡和松散堆积体滑坡的治理。(2)适用于有视觉景观和生态效果要求或边坡稳定性要求较高的公共场所，如市政公路两侧和城区边坡等。(3 )当公路两侧有绿化要求而又缺乏绿化用地或绿化用地的土质较差时(如硬质土或花岗岩风化砂土等)，可以结合在格构内穴植灌木、平台上植乔木，达到改善视觉效果的口的。
5、喷锚支护：
5.1、喷锚支护概述：
喷锚支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同工作来提高边坡岩石的结构强度和抗变形刚度，减小岩(土)体侧向变形，增强边坡的整体稳定性，防止边坡岩石继续风化，保护边坡不发生落石崩塌。锚杆的作用是将各种荷载(岩<土>的侧压力、水压力等)传递到稳定岩(土)层中。采用该技术的工程实例有:盐田区大梅沙内环路后山截洪沟边坡治理工程。
5.2喷锚支护的主要施工工序
1)搭设脚手架。2)清除风化碎渣、孤石和风化土层。(3)坡而设置泄水孔，L= 500卿mX 2m，孔径Y'S0mri7，根据现场情况仰角一般为10一15“0 (4)锚杆钻孔、注浆。锚杆处5, L=4m @2mX 2m，倾角以垂直坡而为准，锚杆外露10cm-15 ctn，便于挂网喷护，锚杆之间可采用2中16钢筋加固。孔径朽10mm，孔深应大于锚固深度20cm，采用压力泵将1: 1一1:2的水泥砂浆固结。(5)挂网。网筋采用钢筋帖吻00 X 200,网和岩石而保持3 -5cm间距，交结点用22号铁丝捆绑，钢筋网与锚杆外露头点焊牢固，保证喷射混凝土时钢筋网不变形和晃动。6)用清水将坡而冲刷干净，湿润岩层表而。7喷射混凝土。采用干拌湿喷的方式进行喷射C20混凝土10一15cm，加入速凝剂3% 8)喷射后及时养护，防止开裂。
5.3喷锚支护的主要特点
(1 喷锚支护属于工程护坡，稳定性一般较生物护坡好，但因视觉污染、生态失衡等缺点，一般只在人流量较少的地方采用。(2)不存在雨水冲刷坡而造成冲沟的问题，能有效的控制水土流失。(3)施工技术难，要严格控制操作规程，造价相对较高，但后期不需要养护。(4)喷锚支护是钢筋混凝土结构，牢固耐用，使用寿命一般不小于50年。
5.4喷锚支护的适用条件
主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡，或虽为坚硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然引力影响、导致大而积碎落以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡，或岩质边坡因爆破施工，造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部，或上部岩层风化破碎，下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡。
结论：
上述四种护坡方法都符合盐田区边坡治理的实际情况，能有效减少水土流失。另外值得一提的是生物护坡解决的是边坡浅层的稳定性问题，若有中深层的稳定则需要以结构型的工程护坡加以补强，因而生物护坡与工程护坡则需互相配合，要在其中找出可以互相搭配的工法。这也是边坡稳定处理工作中必须注意的问题。并非每一种边坡都适合生物护坡或工程护坡，对此应在大自然与工程之间找出最能解决问题，使其和谐相处的工法。
下一 ：铅网织机织造机构的设计
