生态护坡技术

生态护坡主要内容1、生态护坡背景2、生态护坡简介

2.1

铰接式生态护坡

2.2联锁式生态护坡3、生态护坡技术总结与展望1、生态护坡背景何谓生态护坡？在传统的边坡工程中，对边坡的处理主要是强调其强度功效，忽视了其对环境的破坏。生态护坡是指开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。在国内该种技术还处于起步阶段。1、生态护坡背景生态护坡的必要性随着我国水土流失日益严重、海洋污染加剧、水质恶化，提高海堤与大坝的生存能力，实现河道与海洋的生态环保，已经成为我国水利工程面临的一次巨大挑战。传统浆砌块石与混凝土结构因为造价过高、容易损坏、破坏生态等缺点，不能为水土环境提供长效保护，如何寻求更有效的生态环保产品替代传统的浆砌块石等，成为破解这一困局的关键。1、生态护坡背景生态护坡研究成果

伴随着“948计划”的实施，表明我国的环保、景观、水利等建设已经开始由规模化向集约化、科技化转变。由国家水利部科技推广中心与我公司（南京优凝舒布洛克公司）共同研发推广的铰接式生态护坡技术已于2005年作为景观科研技术首度被吸纳入由农业部、林业部、水利部共同实施的“948计划”。经过两年的推广应用和改进，我公司的生态护坡体系已经日臻完善。目前已形成有铰接式生态护坡和超强联锁式生态护坡两个系列组成的多种规格的产品体系。已申请1项发明专利和3项外观专利。2.1铰接式生态护坡2.2联锁式生态护坡2、生态护坡简介2.1

铰接式生态护坡铰接式护坡是一种连锁型高强度预制混凝土块铺面系统。是由一组尺寸、形状和重量一致的预制混凝土块，用镀锌的钢缆或聚酯缆绳相互连接而形成的连锁型矩阵。2.1.1

类型中间开孔式（右上）

448×438×150（31kg)中间封闭式（左下）

448×438×150（44kg)主要有两种类型：中间开孔式和中间封闭式，两种类型的混凝土块都有不同的尺寸和厚度以适应各种水流情况。正确铺装方法错误铺装方法2.1.2技术特点安全设计：铰接式铺面系统统的设计是在传传统流体力学的的基础上，利用用多年来欧美国国家进行的大量量现场和模型试试验得出的结果果而得到的。因因此块体的选择择、设计和安装装都着重考虑了了保持铺面系统统与基层土体之之间紧密的接触触。主要设计原原理是：当给定定渠道过水断面面的几何参数和和纵向坡度时设设计水流所引起起的应力作用下下单块不脱离基基土；采用传统统的安全系数法法；设计中另外外考虑由于施工工上的误差而个个别块凸出来时时所引起的附加加力。虽然下面面几个因素对系系统的稳定有一一定的帮助，但但是在设计中均均忽略其任何影影响：1.块体用一系列绳绳索连接起来，，增加铺面系统统的整体性，防防止个别块体从从系统中丢失；；2.块体内或相邻块块体之间的孔隙隙内种草，草根根增加铺面系统统与土基之间的的连接力。3.块体在坡道顶部部锚固在土体内内，防止铺面系系统沿着坡道或或纵向滑动。以上几个对稳定定有利的因素在在设计中均不考考虑，所以我们们的设计是偏于于保守、偏于安安全的。2.1.2技术特点2.1.2技术特点风浪设计连锁块风浪设计计Hudson公式：Delft公式：连锁块稳定计算算FS>容许安全系数，，[FS]=1.50坡体抗滑稳定计计算瑞典圆弧法（Swedishcirclemethod）：风浪计算块型计算块体重量块体厚度确定块型块体稳定计算坡体抗滑稳定计算2.1.2技术特点混凝土规格：C30，抗酸，持久耐耐用，良好的结结冰和解冻性能能；空隙率：大于20%的空隙率，能够够减少地面对流流水的阻力，便便于地面排水。。降低水流速率：：依据数据设计成成单位重量和表表面阻力的理想想的结合。实实验测得的阻力系数数n的有效范围从0.026到0.034,可以依据需要选择铰铰接式护坡块的规格。生态环保（植草草）：开孔式铰接式护护坡为植被提供完善的环环境。采用低碱水泥加木木质醋酸纤维来改善混凝凝土的植生环境，铰接式式护坡的开孔结构为草和和小灌木提供更更快的成长以及及更加稳定的生生存环境。植植被可以在孔隙隙中生长,吸附在地面，这这样增加了铰接接式护坡的混凝凝土块的吸附力力。如果不需要要植草时,可以安装无孔的的铰接式护坡或或用碎石填充孔孔隙。我们公司司与联合国粮农农组织联合推广广香根草，其根根深可达5m,抗拉强度是钢筋筋的七分之一，，对水中的磷、、氮有很强的吸吸收能力，是改改善水质的一个个新技术。具体体如下：铰接式护坡系统统为柔性结构可可以保留江河湖湖泊原有的自然然形态，保留或或恢复其蜿蜒性性或分汊散乱状状态；高开孔率渗水型型柔性结构铺面面能够降低流速速，减少流体压压力和提高排水水能力；块体间留有孔隙隙，为生物的生生长发育提供栖栖息地，发挥河河流、土壤、植植被的自净化功功能；为植被生长创造造条件，保持河河流的侧向联通通性。通过土工复合材材料可有效抑制制河流湖泊淤泥泥的形成；与植被配合，可可以控制底泥营营养盐的释放，，吸收水体中过过剩的营养物质质如N、P等，对水中浮游游藻类（蓝藻等等）具有相互克克制的作用，影影响浮游藻类的的生长。2.1.2技术特点灵活性好：铰接式护坡块用用缆绳互联,相邻块之间有很很大的灵活性。。块的切面被设设计成两面对切切，这样，块与与块间能够良好好得吻合，且不不失灵活性。。2.1.2技术特点渗透性好：通过放置滤网状状织物或分级的的过滤垫，来增增加护岸系统的的渗透性，从而而削弱了流体对对边坡的压力。。而且系统减少少了土壤流失，，浸出的底土不不能通过系统，，这样铰接式护护坡防护系统就就会更加稳定。。2.1.2技术特点施工优点：施工方便快捷，，所以可以节省省总工程投资。。一般来说，100mm厚和150mm厚的的块体，一一个工人一个小小时可以铺设9-10M2。铰接式护坡系系统一个小时起起重机操作时间间可以铺设3-4个垫子。准备场地铺设土工布铺设护坡块填缝缝植草草2.1.2技术特点其他技术参数1.设计可采用的最最大坡度为1：1；在坡度为1：1且坡宽超过3米时，建议采用用优凝舒布洛克克铰接式护坡系系统以方便施工工。一般讲，2：1的坡度以内是最最佳选择。2.适用流速达到4－6米/秒。3.钢铰线的承重安安全系数一般考考虑3：1。比如：垫子重重2吨，那么绳索的的抗拉能力我们们一般考虑为6吨。绳索一般我我们采用稀土合合金材料制成，，按国际产品标标准使用年限在在八十年。4.铰接式护坡垫子子重量是由块体体厚度、装配完完成的垫子的长长度和宽度决定定的。一般来讲讲可以达到4—20吨。（单块31kg）5.抗浪能力是由块块体重量决定的的。实验证明，，优凝舒布洛克克铰接式护坡系系统在3.5-3米浪高情况的稳稳定是由块体重重量决定的。一一般来讲，100厚的块体可至少少承受1.5米的浪高。6.造价：根据各地地情况不同，通通常比传统的浆浆砌块石、干砌砌块石、混凝土土板等造价低10%-50%。总结起来,铰接式护坡系统统的主要优点为为如下几点：◆稳定性好、安全全可靠◆柔性结构，适适用性广◆高度的工作性性能和实用性◆生态环保，景景观效果好◆渗水性好◆施工便捷◆经济耐用2.1.3实用局限性1.边坡坡度：铰接式护坡不是是挡土墙，它只只是一种防冲刷刷护面系统，最最好在自然稳定定的土坡上用。。考虑到系统对对增加边坡稳定定方面的能力，，最大边坡坡度度宜为1:1。但是在1:1的边坡上使用时时，若柔性垫子子长度超过2米必须采用有效效措施把垫子锚锚固在基土内；；2.转弯半径：柔性垫子受单块块尺寸的限制最最小的转弯半径径为60公分。2.1.4施工步骤145322.1.4施工步骤1.准备场地：铺放放垫子前土基表表面必须压实整整平。从技术上上或美观上讲严严格整平都是非非常重要的。若若场地土质较差差，不好压实或或整平，则可用用一层碎石垫层层。整平好的表表面上不能走人人或仪器，影响响其平整度。2.铺设土工布：铺铺放垫子前必须须要铺设符合当当地土质要求的的反滤土工布，，最好用编织的的土工布。土工工布在大多数情情况下能代替碎碎石过滤层，但但是铺面系统承承受波浪荷载时时碎石垫层就不不能省略。土工工布允许水渗出出来，减少铺面面系统上的扬压压力，同时又防防止发生地基土土的管涌现象。。在两张垫子接接缝处要避免发发生两张土工布布的搭接，所以以土工布在垫子子四边都要伸出出至少30公分。2.1.4施工步骤3.铺设块体：为提提高施工精度和和速度，一般在在生产厂或就地地把混凝土块用用绳索连接成适适合本工程大小小的垫子，并利利用起重机和专专用展延栅一次次性安装到已准准备好的土基上上。边坡上铺的的垫子在顶部必必须把一部分块块埋入土内并其其系索锚固在土土内，底部则可可以挖壕沟把一一部分块埋进土土内或者一定长长度的垫子摊铺铺在河底表面上上。上下埋入土土内的块体不能能低于两行。采采取有效的起吊吊方法，垫子也也可以在水下摊摊铺。河道弯曲曲的地方铺块体体时可以采用预预先作好的三角角形垫子，也可可以先让两块垫垫子搭接定位后后把搭接部分的的块体拿掉并且且重新设立系索索。接缝处小于于5公分的缝隙可以以忽略，但如果果缝隙过大则必必须用渗水性混混凝土填缝。4.填缝：经受波浪浪冲击的边坡上上铺好块后空隙隙内填满级配碎碎石，可大大提提高铺面系统的的稳定性。正常常水位以下的开开孔式块体孔内内也最好填级配配碎石。5.植草：正常水面面以上块体表面面可以摊铺一层层天然土然后种种植适合当地气气候环境的花草草。特殊环境下施工工工艺冰上施工：结合河道实际际断面尺寸，预预留足够的铺面面下沉长度。水下施工：岸边吊装、退退放铺排、水上上拖排沉放、水水下拖拉铺排、、卷排滚铺等水下施工退放铺排水下施工退排沉放水下施工水下拖排水下施工吊装细节调整绳索的取材由块体体的大小和铺面长长度、施工现场条条件决定。（5mm到15mm的聚脂材料、镀锌锌或不锈钢索连接接）局部连接处理方式式2.1.5应用项目目前铰接式护坡广广泛应用于河道、、海岸、水库、航航道等工程上，已已做项目有无锡仙仙蠡桥河道整治工工程、沈阳浑河城城市防洪工程、沈沈阳世界园艺博览览会水景工程、棋棋盘山护坡项目等等大小10余个，铺设总面积积达到20万平方米。无锡仙蠡桥护坡项项目（5000平方米）该工程负责人表示示：“经过几个夏夏季洪水和冬季冻冻融的考验，铰接接式护坡系统完全全达到了预先设想想的护坡效果2.2联锁式生态护坡联锁式护坡砖是一一种欧美国家现行行使用的可人工安安装，适用于中小小水流情况下（不不大于3米/秒）土壤水侵蚀控控制的新型连锁式式