三維植被網(wǎng)護坡的基本原理

  三維植被網(wǎng)護坡是指利用活性植物并結(jié)合土工合成材料等工程材料，在坡面構(gòu)建一個具有自身生長能力的防護系統(tǒng)，通過植物的生長對邊坡進行加固的一門新技術(shù)。根據(jù)邊坡地形地貌、土質(zhì)和區(qū)域氣候的特點，在邊坡表面覆蓋一層土工合成材料并按一定的組合與間距種植多種植物。通過植物的生長活動達到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的，經(jīng)過生態(tài)護坡技術(shù)處理，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤根錯節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度，減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

植被的抗侵蝕作用是通過它的三個主要構(gòu)成部分來實現(xiàn)的：一是植物的生長層（包括花被、葉鞘、葉片、莖），通過自身致密的覆蓋防止邊坡表層土壤直接遭受雨水的沖蝕，降低暴雨徑流的沖刷能量和地表徑流速度，從而減少土壤的流失；二是腐質(zhì)層（包括落葉層與根莖交界面），為邊坡表層土壤提供了一個保護層；三是根系層，這一部分對坡面的地表土壤加筋錨固，提供機械穩(wěn)定作用。一般情況下，在植物生長初期，由于單株植物形成的根系只是松散地糾結(jié)在一起，沒有長臥的根系，易與土層分離，起不到保護作用。而三維網(wǎng)的應(yīng)用正是從增強以上三方面的作用效果來實現(xiàn)更的淺層保護。一是在一定的厚度范圍內(nèi)，增加其保護性能和機械穩(wěn)定性能；二是由于三維網(wǎng)的存在，植物的龐大根系與三維網(wǎng)的網(wǎng)筋連接在一起，形成一個板塊結(jié)構(gòu)（相當于邊坡表層土壤加筋），從而增加防護層的抗張強度和抗剪強度，限制在沖蝕情況下引起的“逐漸破壞”（侵蝕作用會對單株植物直接造成破壞，隨時間推移，受損面積加大）現(xiàn)象的擴展，終限制邊坡淺表層滑動和隆起的發(fā)生。

三維植被網(wǎng)護坡10大優(yōu)點：

1、在草皮沒有長成之前，可以保護土地表面免遭風雨的侵蝕。

2、草種撒上以后，可以牢固地保持草種均勻地分布在邊坡上，免受風吹雨沖而散失。

3、黑色網(wǎng)墊能大量吸收熱能，增加地濕、促進種籽發(fā)芽，延長植物生長期。

4、由于表面粗糙，使風、水流在網(wǎng)墊表面產(chǎn)生無數(shù)渦流，因而產(chǎn)生消能作用， 促使其攜帶物沉積網(wǎng)墊中。

5、植物生長起來后形成的復(fù)合保護層，可經(jīng)受高水位、大流速的沖刷 。

6、可替代混凝土、瀝青、塊石等性的坡面防護材料，用于公路、鐵路、河 道、堤壩、山坡等坡面保護。

7、可大幅度降低工程造價，是C15混凝土和干砌塊石護坡造價的1$7，漿砌塊 石造價的1$8。

8、在沙土地表面鋪設(shè)后，可防止沙丘的移動，能極大提高地表粗糙度，增加 地表沉積物，改變地表理化性能，改善局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境。

9、固土作用十分明顯。試驗證明：在草皮未形成前，當坡面斜角為45度時，三維植被網(wǎng)墊的固土阻滯率高達97.5%,當斜面為60度時,其阻滯率也高達60%.也就是說,本不應(yīng)該或不可能存留土的鉛直坡面上,由于該網(wǎng)墊的存在,仍可保留阻滯住60%的土,因此,三維植被網(wǎng)墊具有極好的固土效果,遠遠勝于平面網(wǎng)。

10、草皮長成后，和網(wǎng)墊及泥土三者形成一種牢固的復(fù)合力學嵌鎖體系，可防止暴雨及狂風的沖襲，并可經(jīng)受高水位、大流量的沖擊，代替混凝土、漿砌片石等作為性的護坡層。