土工格室防护边坡抗冲刷规律试验研究

土工格室防护边坡抗冲刷规律试验研究

　　采用变坡试验水槽对土工格室防护坡面的侵蚀规律进行了试验研究。试验坡度为5°~35°，放水流量1~2m3/h。基于传统的径流量和产沙量测定方法，分析了土工格室边坡坡面的产沙演化规律。研究结果表明:土工格室的存在形成一系列沿格室边缘菱形分布的纹沟，与自然坡面的冲刷形态有本质区别;累计侵蚀量随坡度、流量的增大而增大;土工格室坡面的侵蚀主要发生在前10min，相同时段内的侵蚀量逐渐减小;同一条件下，土工格室坡面冲刷的侵蚀模数与边坡坡度之间呈良好的幂函数正相关关系。

　　土工格室护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充种植土，然后均匀撒(喷)播草种进行绿化的一种护坡技术。由于二者的有机结合充分发挥了土工格室防冲固土和草的根系固土的作用，与传统的草皮护坡形式相比，大大提高了边坡的抗冲蚀能力，是一种符合国家注重环保、建设绿色通道要求的护坡技术，且施工方便简单，维护成本低，具有较高的环保、生态等方面的综合经济效益，在目前的工程建设中得到越来越广泛的利用。有关土工格室防护边坡理论与试验方面的研究已取得了一些成果。由于植物生长有一个过程，土工格室防护边坡初期抵抗侵蚀的特性就显得特别重要。国内外学者或从理论，或根据小区野外实测资料和实验室测定资料出发，对坡面抗冲刷能力进行了大量的研究，取得了大量的研究成果。这些研究主要针对自然坡地，而对土工格室防护边坡初期抵抗侵蚀冲刷的规律的研究目前国内很少见到报道。本文通过室内放水冲刷模拟试验，揭示土工格室坡面初期土壤侵蚀过程，观察冲刷现象，定量比较不同坡度、不同流量条件下，土工格室坡面抗冲刷能力。

工程设施的开展，无可避免的形成了大量岩土边坡，这些边坡地带，植被稀疏，传统加固措施，大多采用砌石及喷混泥土，浪费财力还破坏生态环境。直到生态护坡技术的出现，充分绿化岩土边坡，防止水土流失，保护工程也美化环境！常见的生态护坡有土工格室植草护坡、土工网垫植草护坡、框格内填土植草护坡等，今天我们来比较一下它们的优缺点，扬长避短才能更好的实现经济与生态的可持续发展。

                 土工格室护坡填土完毕图土工格室植草护坡：是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土，然后在格室上挂三维植被网，进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。特点：采用土工格室植草，可使不毛之地的边坡充分绿化，土工格室河道治理标准，带孔的格式还能增加坡面的排水性能。适合于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。缺点：要求边坡坡度较缓。 土工网垫植草护坡：土工网垫是一种新型土木工程材料，用于植草固土用的一种三维结构的似丝瓜网络样的网垫，质地疏松、柔韧，留有90%的空间可充填土壤、沙砾和细石，土工格室河道治理规格，植物根系可以穿过其间，舒适、整齐、均衡的生长，长成后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起，由于植物根系可深入地表以下30—40cm，形成了一层坚固的绿色复合保护层。比一般草皮护坡具有更高的抗冲能力，适用于任何复杂地形，多用于堤坝护坡及排水沟、公路边坡的防护。特点：土工网垫草皮护坡具有成本低、施工方便、恢复植被、美化环境等优点。缺点：现在的土工网垫大多数以热塑树脂为原料，塑料老化后，在土壤里容易形成二次污染。 框格内填土植草护坡：框格内填土植被护坡是指先在边坡上用预制框格或混凝土砌筑框格，再在框格内置土种植绿色植物。为固定客土，土工格室河道治理，可与土工格室植草护坡、三维植被网护坡、浆砌片石骨架植草护坡、蜂巢式网格植草护坡结合使用。该方法造价高，一般仅在那些浅层稳定性差且难以绿化的高陡岩坡和贫瘠土坡中采用。

      近几年，应用土工合成材料加强基床有一些新的进展。日本应用土工格室设置在基床表层或道床的底部。针对土工格室试样(不是基床复合层)所作的室内试验显示，经列车荷重作用200万次后的累积下沉量只有1ｍｍ，试样的变形模量达120ＭＰａ。德国采用土工格栅铺设在砂砾垫层底面，亦即路基表面，称之为强化路基保护层或垫层。试验室模型试验结果表明，经500万次重复荷载后，格栅垫层的Ｅｖ2(德国铁路用于表征基床变形模量的参数)可达33.1ＭＰａ，比无格栅情况提高70%。我国上海铁路局在整治淮南膨胀土基床病害时，土工格室河道治理型号，采用土工格室作过一处现场试验。文献介绍了使用土工格室垫层和土工格栅垫层减少软弱地基变形的试验成果，对土工合成材料加固软弱基床的研究具有较大的参考价值。但是，对于各种土工合成材料应用于基床时所构成的复合结构的强度、变形特性、耐久性以及使用效果缺乏细致的研究。为此选择了两种具代表性的土工合成材料:土工网和土工格室，采取不同的布置方式或不同的高度，通过室内大比例静态模型试验，对加固基床的效果进行了比较分析。

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