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河岸边坡坡面防护技术综述

建材发展导向

2018年第13期

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1 河岸边坡的作用

河岸边坡作为河岸与堤岸的连接部分,在保证河流沿岸建筑设施安全中起到了至关重要的作用。一方面河岸边坡可以对船行波和波浪冲击力起到一定的缓冲作用,避免了河流对堤岸的直接作用。另一方面河岸边坡减少了沿岸土体的流失,维护了其稳定性。除此之外,河岸岸坡在河流生态系统中也扮演着相当重要的角色。河岸边坡作为河流和陆地的连接地段,能够保证河流和陆地之间的水分交换和传递,净化水体,维持物种多样性,在生态环境保护中起到协调作用,使得河岸与陆地之间能够和谐统一。2 边坡防护技术介绍

2.1 传统河岸边坡防护技术2.1.1 浆砌石护坡技术

浆砌石施工采用的是用水泥砂浆对毛石材料等进行简单的砌筑,施工过程中使用的石料一般是不规则的,有时也可以采用块石进行砌筑。施工完成后,浆砌石边坡可以有效的避免河岸边坡坡面石块、石渣等脱落。采用浆砌片石对于边坡防护的优点是可以使得坡面强度加强,完整性好,抵抗侵蚀的能力较强。存在的问题是施工难度大,造价高,且不能够满足环境友好型要求。

2.1.2 石笼网护坡技术

石笼网又被称为格宾网,其材料具有良好耐磨性因而可以抵挡流水的冲蚀,并且可以为植物生长提供良好环境,故石笼网护坡技术常被用在河床和泥沙沉淀的地方。石笼网护坡技术应用的主要流程如下:首先将石笼网折叠加工成网笼,并将相邻的网笼连接。组装完成后,在石笼网填充块石并完成封盖。石笼网护坡技术的主要特点是,网垫可以有效的阻止土壤流失和防止河水冲刷河堤,并且表层能够提供植物生长所需的条件。除此之外,石笼网垫还能够承受不同的压力,且还能够抵抗降雨的冲蚀,可以保持长期完整性。

2.1.3 蜂巢格室护坡技术

蜂巢格室护坡技术是一种将新型的高强度土工合成材料应用到坡面防护中的技术,蜂巢格是采用高分子纳米复合材料,通过一种超声波针式焊接而后形成的具有三维立体网状结构的格室模型。该结构模型的特点是,能够自由伸缩、可折叠方便运输。蜂巢格在铺设的过程中可张拉成具有蜂窝状结构的立体网格,当填入混凝土、碎石等物料后,能够形成一种具有大刚度和强大侧向限制力的结构体。其具有良好的力学性能、地形适应性、长期耐久性,在河岸坡面上可以有效维护坡面的稳定性和抗冲刷能力。

2.2 新型生态护坡技术

如前文所述,传统护坡技术使用主要是封闭式护坡,尽管这些方法效果较好,但是其对环境破坏性强,造价高,不满足环保要求,且一旦施工完成,坡面绿化很难恢复,因此一些新型生态护坡技术正在被越来越多的应用到河岸边坡坡面防护当中。

2.2.1 生态网格技术

在生态网格技术中使用的主石材在自然界中可以找到,所

用的钢丝网对于自然也没有任何污染。且在网格结构内存在填石孔隙,这些孔隙可以实现河水和土体中自由水的交换,增强水体的自我净化能力,改善水质;生态网格还可以为各类水生动植物提供生存空间,从而维持生态系统的平衡。正是由于生态网格的这些优点,生态网格技术在近年来广泛应用于河岸边坡治理和边坡防护中。

2.2.2 植物护岸技术

植物护岸技术是目前河岸边坡防护中广泛采用的一种防护形式,其主要原理就是利用植物的根系、茎叶和土体之间的相互作用,对河岸边坡的砂土体起到加筋作用,增强的坡面的整体性,从而达到维持坡面稳定的实际作用。且大量的植物茎叶不仅可以对雨水的冲击起到减缓、抑制地表径流减少水土流失等作用,而且坡面上的植物可以进行光合作用和产生水文效应,从而净化空气,减轻环境污染,并且还可以美化环境。广泛分布植物根系能够吸水减压效应,降低土体的孔隙水压力,最终达到良好的护坡效果和生态环境。

2.2.3 新型固化剂护坡技术

土壤新型固化剂作为一种新型环保的土壤稳定材料,是一种能够直接胶结土颗粒表面或与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤固化剂。根据稳定剂主要成分组成特点,现有的稳定剂大体上可分为五大类:石灰水泥类土壤稳定剂、硅酸盐类土壤稳定剂、离子类土壤稳定剂、生物酶类土壤稳定剂和高聚物类土壤稳定剂。以上的新型固化剂都可以在一定程度上提高土的强度,并且对植物的生长几乎没有影响,且当遇到降雨或河岸中波浪等冲刷作用时,加入新型固化剂的坡面土体可以形成一个整体,且在坡面表明形成一层渗透性能很差的固化膜,保护河岸边坡内部土体的平衡,达到河岸岸坡稳定的效果。且可以在坡面种植植物,最终可以达到护坡效果良好和环境美化的效果。3 结语

上述介绍的两大类河岸边坡坡面防护技术各有其特点。传统的河岸边坡防护措施具有防护效果稳定,耐久性好,抵抗侵蚀能力强等优点,但此方法施工麻烦,造价高且对生态环境会有一定影响,正在慢慢被淘汰。而最近几年刚出现新型生态护坡技术,由于其效果良好,施工简单,生态环保,越来越多应用到河岸边坡坡面防护中。参考文献:

[1] 王必华,丁艳荣.环境友好型河道边坡防护探讨[J].中国水利,2012 (18):36-38.

[2] 程凯峰,纪娅卓.浆砌片石施工技术浅析[J].科技与企业,2012 (11):202.

[3] 林海.浅谈石笼网在河道治理工程中的设计及施工技术[J].科技与生活,2011(7):163.

[4] 李吉成.蜂巢格室技术在工程方面的应用概述[J].海峡科技与产业,2017(7):192-193.

[5] 孟飞.河道植物护岸耐冲性研究[D].沈阳农业大学,2017.

河岸边坡坡面防护技术综述

吴 钰

(扬州大学 水利与能源动力工程学院,江苏 扬州 225100)

摘 要:文章首先介绍了河岸边坡在实际生活中发挥的重要作用,提出了对河岸边坡坡面进行防护的重要性,接着介绍了传统和

新型生态河岸边坡防护技术,对两类技术包含的主要类型进行介绍,对比分析了其各自存在的优缺点,并提出能够实现边坡坡面防护效果良好且美化生态环境的技术。

关键词:河岸边坡;传统河岸边坡防护技术;新型生态护坡技术;技术对比

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