砼綠山河——一種植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)

照片來自必應(yīng)圖片

你不了解的生態(tài)護(hù)坡

生態(tài)混凝土又叫植生混凝土、綠化混凝土等，它是一種有著特殊結(jié)構(gòu)特性的混凝土，既能適應(yīng)綠色植物的正常生長又對生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)有積極的促進(jìn)作用，同時可以優(yōu)化自然的環(huán)境景觀,實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

生態(tài)混凝土主要采用水泥作膠凝劑并添加生態(tài)混凝土專用增強(qiáng)劑（SBL系列），它是運用植被護(hù)坡結(jié)合工程加固的方式進(jìn)行的，有助于保護(hù)邊坡的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，也有利于生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。

照片截取自巖土新鮮事公眾號

護(hù)坡工程在一定程度上對邊坡附近生態(tài)環(huán)境造成了不可逆的破壞與影響。隨著人們對物質(zhì)文化的需求越來越高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，人們不再局限于對簡單的物質(zhì)環(huán)境索取，更多的是通過各種方式來保護(hù)社會資源與環(huán)境。

生態(tài)護(hù)坡的優(yōu)點

（1）能夠適應(yīng)生物生長，對調(diào)節(jié)"生態(tài)平衡"美化環(huán)境景觀

（2）自然環(huán)境和生態(tài)平衡具有積極的保護(hù)作用,有益于生態(tài)環(huán)境

（3）降低噪音、減輕污染、屏蔽電磁波、凈化大氣、調(diào)節(jié)小氣候等

（4）與傳統(tǒng)混凝土相比有更高的強(qiáng)度和耐久性

（5）能減輕對地球和生態(tài)環(huán)境的負(fù)荷

（6）控制土粒流失，滑坡

（7）為人類構(gòu)筑溫和、舒適、便捷的生活環(huán)境

照片截取自巖土新鮮事公眾號

生態(tài)護(hù)坡中生態(tài)混凝土的應(yīng)用

生態(tài)混凝土其材質(zhì)主要以表面存在較多孔洞的巖石，以及有機(jī)生物化肥組成，其基本構(gòu)成元素以穩(wěn)定劑為主，并將多種建筑性材料借助水泥膠完成凝結(jié)。

生態(tài)混凝土有利于土壤表層的植物生長，不會將植物生長空間封死，在原有土表進(jìn)行鋪蓋會最大程度的保證地表植物的良性健康生長，可以促使植物在固定間隔范圍之內(nèi)進(jìn)行生長，使其分布更加合理。

生態(tài)混凝土進(jìn)行邊坡保護(hù)的方式是一種模仿自然坡面進(jìn)行人工保護(hù)性工作的結(jié)果，其主要原理是利用人為建筑材料所擁有的重量，構(gòu)成不同植物之間的錯節(jié)生長，保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境穩(wěn)定性，借助植物涵養(yǎng)水源與固定土壤的特點保障了整體合力的安全性，并在水系、陸地與人類生活區(qū)之間架構(gòu)其一座能力傳遞紐帶，即它可以保證邊岸生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展，又可以為人類生活帶來穩(wěn)定性，同時保護(hù)陸地環(huán)境。

照片截取自巖土新鮮事公眾號

邊坡出現(xiàn)滑坡是短時間內(nèi)降雨量增加或局部區(qū)域積水量增多引起的，采用生態(tài)混凝土可以在一定程度上降低邊坡整體的承水壓力，采用生態(tài)混凝土可以保證坡面生態(tài)的健康生長，植物在生長的過程中可以對土壤水表水量的吸收與蒸發(fā)完成對水汽的散發(fā)，降低表層間隙中所承載的水壓，提高土地的承載壓力，防止滑坡問題的出現(xiàn)。生態(tài)混凝土可以防止土地表層的土粒出現(xiàn)流失，土表所形成的徑流區(qū)域可以借助水流力量帶走被分離的土粒，引發(fā)單位面積內(nèi)土壤的流失與侵蝕，相反，采用生態(tài)混凝土可以保證該區(qū)域內(nèi)植物的穩(wěn)定，植物根莖會對地表突然形成非常強(qiáng)烈的抓著力，從而保證邊坡區(qū)域內(nèi)土表完整性。

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生態(tài)護(hù)坡的形式

植物型護(hù)坡

通過在岸坡種植植被（喬木、灌木、草皮等）,利用植物發(fā)達(dá)根系的力學(xué)效應(yīng)(深根錨固和淺根加筋) 和水文效應(yīng)(降低孔壓、削弱濺蝕和控制徑流)進(jìn)行護(hù)坡固土、防止水土流失,在滿足生態(tài)環(huán)境的需要的同時進(jìn)行景觀造景。

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土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡

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生態(tài)石籠護(hù)坡

石籠網(wǎng)是由高抗腐蝕、高強(qiáng)度、有一定延展性的低碳鋼絲包裹上PVC材料后使用機(jī)械編織而成的箱型結(jié)構(gòu)。在河道護(hù)坡中，一般選用耐銹蝕和噴塑鐵絲網(wǎng)籠。在石籠網(wǎng)里填充大小不一的石塊后，以一定的方式組合并固定于河岸處使之成為網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)護(hù)坡。根據(jù)材質(zhì)外形可分為格賓護(hù)坡、雷諾護(hù)坡、合金網(wǎng)兜等。

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植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡

生態(tài)混凝土是一種性能介于普通混凝土和耕植土之間的新型材料,由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土是植被型生態(tài)混凝土的骨架，由粗骨料、水泥、適量的細(xì)摻和料組成。保水材料以有機(jī)質(zhì)保水劑為主，輔以摻入無機(jī)保水劑，為植物提供必要的水分。表層土鋪設(shè)于多孔混凝土表面以減少土壤水分的蒸發(fā)，為植物發(fā)育期提供養(yǎng)分。植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡抗沖刷性能好，表層覆草具有緩沖功能，固土作用顯著，有較強(qiáng)的抵御洪水的能力。護(hù)坡孔隙率高，保證了土壤、水體、大氣的連通，有效地降低了孔隙水壓力，不僅能為植物根系生長提供空間，而且也會成為動物及微生物的繁殖場所。

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生態(tài)袋護(hù)坡

生態(tài)袋是采用專用機(jī)械設(shè)備,依據(jù)特定的生產(chǎn)工藝,把肥料、草種和保水劑按一定密度定植在可自然降解的無紡布或其他材料上,并經(jīng)機(jī)器的滾壓和針刺等工序而形成的產(chǎn)品。生態(tài)袋共分5層，最外層和最內(nèi)層為尼龍纖維網(wǎng)，次外層為加厚的無紡布，中層為植物種子、有機(jī)基質(zhì)、保水劑、長效肥等混合料，次內(nèi)層是在短期內(nèi)自動分解的無妨纖維布。

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多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡

多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡是利用多孔磚進(jìn)行植草的一類護(hù)坡,常見的多孔磚有八字磚、六棱護(hù)坡網(wǎng)格磚等。這種具有連續(xù)貫穿的多孔結(jié)構(gòu),為動植物提供了良好的生存空間和棲息場所,可在水陸之間進(jìn)行能量交換,是一種具有"呼吸功能"的護(hù)岸。同時,異株植物根系的盤根交織與坡體有機(jī)融為一體,形成了對基礎(chǔ)坡體的錨固作用,也起到了透氣、透水、保土、固坡的效果。

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自嵌式擋土墻護(hù)坡

自嵌式擋土墻的核心材料為自嵌塊。這種護(hù)坡型式是一種重力結(jié)構(gòu),主要依靠自嵌塊塊體的自重來抵抗動靜荷載,使岸坡穩(wěn)固; 同時該種擋土墻無需砂漿砌筑,主要依靠帶有后緣的自嵌塊的鎖定功能和自身重量來防止滑動傾覆; 另外,在墻體較高、地基土質(zhì)較差或有活載的情況下,可通過增加玻璃纖維土工格柵的方法來提高整個墻體的穩(wěn)定性。該類護(hù)岸孔隙間可以人工種植一些植物,增加其美感。

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供稿：陳奕愷

文中部分資料來自巖土新鮮事公眾號及搜狐文章《七種常見河道生態(tài)護(hù)坡形式》——水土保持之點滴

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來源: 科普巖石力學(xué)與工程