《水保生态护坡砌块研发2010年.11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水保生态护坡砌块研发2010年.11（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 坡改平 生态护坡技术 全新生态护坡理念和技术体系 生态 美观 措施综合 丰富边坡防护内涵蓄水 保土 效果显著 减少土壤流失90 施工 管护 简便易行 减少后期管护成本 一 背景及问题的提出二 新型护坡砖的研发三 结论 一 背景及问题的提出 1 背景 水土流失 是中国的头号环境问题 开发建设型 水土流失日益显现 我们与北京市水利科学研究所已开展了20余项涉及水利工程 公路建设 房地产开发项目的水土保持监测工作 护坡砖单块砖内土壤流失体积在40 80 砖内土壤流失体积达到90 砖内土壤流失体积达到90 六角砖护坡土壤流失量计算 每块砖 2 82 5 27kg每平方米 30 2 60 5kg每km
2、2 折算 3万 6万吨 甚至更高 这是非常惊人的 也是目前未被引起注意 被人们忽略 发生在我们眼皮底下的 剧烈 土壤流失 仅此一项全国有数亿吨的土壤在流失 危害分析 1 造成土壤资源的浪费在经济发展与资源环境矛盾日趋尖锐的今天 老式护坡砖带来大量土壤流失 浪费了宝贵的土地 土壤资源 既不符合经济与生态环境可持续 协调发展的原则 又与全国正在开展的节能减排 降耗 行动相背离 危害 2 对排水系统构成严重威胁 缩短设施服务年限开发建设型水土流失已经成为危害生态环境建设的重要问题之一 引起了人们的高度重视 大量流失的土壤顺水而下 流入城市排水管网或沟道 水库 产生大量淤积 缩短了排水系统或水利工程的
3、服务年限 使得相关部门投入大量的人力 物力 财力进行清淤 造成了社会资源的极大浪费 2006年北京护城河清淤 3 形成了 生态护坡措施不生态 的尴尬局面老式护坡砖具有一定的绿化和防护功能 但却伴随着在生态防护表象掩盖下的大量土壤流失 失去了生态保护的意义 护坡工程反而存在剧烈土壤流失 形成了 生态护坡措施不生态 的尴尬局面 与全国加快经济建设和保护生态环境的社会背景严重不符 在某种意义上甚至是背道而驰 发现了问题 怎么办 2 问题的提出 二 新型护坡砖的研发 1 老式六角砖护坡技术的现状分析 老式六角护坡砖的使用较为普遍 这主要是由于同其它生态护坡技术相比具有施工简单 工程造价低 开孔率高等优
4、点 但这项技术却存在着土壤流失量巨大的弊端 2 老式护坡砖存在的不足 1 砖内土体处于斜面不稳定状态老式护坡砖内的土体处于 斜面 不稳定状态 存在土壤流失的可能 虽然植被具有保持水土的作用 但当植被的生长状况不良 不足以提供保持水土的功能时 斜面上不稳定的土体将发生流失 侵蚀原理图 2 植物措施单一实际应用中老式护坡砖的植被措施以种草或铺草皮为主 存在草种退化问题 虽然也有采用沙地柏 连翘 地锦等植物进行景观绿化的 但保土效果较差 主要原因是砖内的客土量较少 土层 10cm 可选择的植物措施配置形式不多 春季 冬季 3 后期管理成本高通过对多处老式护坡砖护坡措施的监测 植被护坡效果较好的工程后
5、期灌溉成本较高 而其它后期灌溉条件较差的护坡工程 植被生长状况不良 没有发挥起到固土护坡的作用 野外灌溉条件不好时 3 坡改平 生态护坡砖的研发 1 新型护坡砖的设计原理 我们通过把坡面分解为若干个水平面 达到护坡工程土壤稳定的技术 解决坡面土壤流失问题 通过多方案的论证 最终确定了一种新型的 坡改平 生态护坡砌块 以下称 新型护坡砌块 通过 坡改平 技术把整个坡面分解为一个个 小平面 以 小平面 土体的稳定 实现整个坡面的稳定 2 新型护坡砖的设计 形式的变化使功能发生了本质的变化 将坡面转化为平面彻底控制土壤流失 技术参数 3 原材料及制作方法 新型护坡砖的材料使用干硬性混凝土 材料强度为
6、c20 制作方法 开发专用砌块成型机及专用模具生产非对称的斜面生态护坡砖 实现规模化工业生产 4 稳定及力学性能 由于新型护坡砌块的原材料采用混凝土等材料 一般混凝土与坡类基土之间的摩擦系数f为0 6 0 65 按极限平衡法计算 K 1 2时 坡度能达到1 2 加之底部设有1 5cm阻滑齿以削减斜面重力分量 可确保砌块整体稳定 护坡砌块砌筑采用面 面镶嵌连接 经分析砖体内无土 砌块壁应力最大时能够满足稳定要求 初步对比试验表明 新型护坡砌块的横向抗压强度远大于老式护坡砖 5 砖体与不同坡面的兼容性 坡面 注 Y 适宜 M 基本适宜 N 不适宜 6 施工工艺 施工工艺与老式护坡砖基本相同 坡下部
7、应根据坡长计算并设置趾墙 铺设时按照 自下而上 的顺序进行 相邻护坡砖要挤紧 做到横 竖 斜线对齐 护坡砌块铺设完成后 将种植土填入孔中 植物措施施工完毕后轻轻拍实 首次灌溉或降雨后砖内土壤发生沉降 以护坡砖内土壤表面低于上沿1 2cm为宜 有利于蓄水保土 对于靠近边墙和趾墙的空档 可以铺砾石 以防土壤流失 施工说明 1 平整坡面 没有突起石块 坡脚设置趾墙 2 护坡砖铺装 自下而上铺设护坡砖 相邻护坡砖挤紧 做到横 竖 斜线对齐 边角不够整砖的部分用3 5cm的石子码齐 以防局部土壤流失 3 填土距顶3cm 栽植绿植及播撒草籽 覆土1cm 4 施工完成后灌足水一次 应喷灌 慢灌 7 护坡植物
8、的选择 新型护坡砌块把坡面植物栽植转化为平面植物栽植 单块砖体内栽植植物的土壤容积由现有护坡砌块6394cm3增大到13256cm3 是老式护坡砖容积的2 07倍 更有利于植物生长 涵养水源的能力也比老式护坡砖大大增强 护坡植被的选择也可以由原来的单一植草护坡改善为 灌木 草 藤本 护坡 甚至还可以栽植小乔木 既提高了护坡的防护标准 也可以更好地满足了景观建设要求 高羊茅 苇状羊茅 紫花苜蓿 无芒雀麦 五叶地锦 攀缘植物 二月兰等 灌木及小乔木 小叶黄杨 紫叶小檗 丁香 沙地柏 荆条 连翘 紫穗槐 蔷薇 榆叶梅等 草 8 应用领域 考虑施工 边坡稳定和经济合理性等因素 这种新型生态护坡砖适用于
9、1 1 1 3的土质边坡防护 能够有效解决老式护坡砖带来的土壤流失问题 可广泛应用于公路 铁路 河道边坡防护 矿区恢复以及公园景观建设等领域 4 试验示范及推广工作 示范工程2007首次在北京市延庆县上辛庄水保科技示范园内进行试验 示范建设 试验区坡比1 1 2009年8月在北京怀柔碾子河护坡工程采用 护坡坡比1 1 5 调查显示坡改平生态护坡植被覆盖率达95 以上 灌木与草类综合护坡优势明显 景观效果非常显著 土壤流失基本未发生 有效地解决了老式六角空心砖护坡存在的土壤流失问题 试验示范 北京上辛庄示范园 08年春季 怀柔区碾子村河道治理 施工前 2009 8 怀柔区碾子村河道治理 施工后一
10、个月 2009 9 怀柔区碾子村河道治理 施工后一年 2010 8 怀柔区碾子村河道治理 施工后一年 2010 8 7 怀柔宝山镇碾子河道治理 工程完工一年后 护坡砖基本被植物覆盖 7 怀柔宝山镇碾子河道治理 现场调查表明 由于坡改平特殊的保水结构 各类植物生长迅速 试验区内的植物由一种人工绿化的黑麦草发展到野生的酸模叶蓼 葎草 苋菜 木麻黄 水芹等13种植物等 植物群落内容丰富 人工与野生植被演替速度明显超过传统护坡措施 有利于野外护坡植物群落的良性持续发展 并大幅度减少后期人工管护费用 7 怀柔宝山镇碾子河道治理 通过现场观测 试验区植被以草本为主 间有荆条等灌木小草 植被盖度达到95 以
11、上 减少土壤流失90 以上 并通过访问得知 后期管理投入减少90 以上 保土效益和绿化效果非常显著 用户反映良好 性能对比 2 推广工作 本项新技术的原理及试验研究效果表明 它可以有效解决护坡工程中存在的土壤流失问题 目前 该项技术已纳入 国家水土保持重点建设工程北京市2008 2012年建设规划 的措施设计中 并已经过技术审查 有望在北京市开发建设项目水土保持工作中发挥作用 工程应用 该技术解决目前高速公路 河道等基础设施中广泛采用的六角空心护坡砖存在的单块砖内流失体积 至 的土壤的水土流失问题 由于防护效果良好 后期管护成本大大降低 得到较高评价 2010年5月应用于北京公路联络线有限公司
12、投资建设的阜石路西延工程2010年5月应用于门头沟区香峪生态示范园2010年6月应用于朝阳区小厂沟边坡治理工程2010年7月应用莲花河河道边坡生态防护示范工程2010年8月应用北京市首都公路发展集团有限公司投资建设的京开高速二期工程 阜石路西延工程 阜石路西延工程 阜石路西延工程四个月后 阜石路西延工程四个月后 阜石路二期工程西六环立交桥区 完全自然植被恢复时间 2010年10月 朝阳小厂沟边坡治理工程 未使用该产品前 朝阳小厂沟边坡治理工程 朝阳小厂沟边坡治理工程 朝阳小厂沟边坡治理工程 两个半月后 3 朝阳区小场沟河道生态护坡 2010 10 示范工程 京开高速公路求贤收费站 2010年1
13、0月 示范工程 京开高速公路求贤收费站 2010年10月 示范工程之八 京开高速公路求贤收费站 2010年10月 丰富的绿化造型 使生态护坡工程不再机械 呆板 门头沟生态示范园 示范工程 门头沟香峪生态清洁小流域 面积 1000m2 时间 2010年4月 工程类型 小流域边坡防护 示范工程 门头沟香峪生态清洁小流域 面积 1000m2 时间 2010年10月 工程类型 小流域边坡防护 初步的示范推广 使我们看到这是一项生态友好 减少土壤侵蚀和蓄水保墒效益显著 具有巨大生态 经济和社会效益的自主知识产权的水土保持应用好技术 三 结论 将在全国范围内减少上亿吨土壤的流失 为全国的生态环境建设和水土保持作出贡献 以人为本持续创新
