高速公路岩石边坡非完全封密条件下植被护坡实验与机理研究

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高速公路边坡的稳定性关系到高速公路运营的安全性,传统的工程护坡技术能够较好的解决边坡的稳定性问题,但却破坏了生态环境。随着人们环保意识的不断增强,要求工程建设的同时还必须保护周边的生态环境。 近几年来,铺草皮护坡、植生带护坡、液压喷播植草护坡、三维植被网护坡、挖沟植草护坡、土工格室植草护坡等绿化护坡技术得到了迅速的应用。由于这些技术在保证边坡稳定性的同时,又恢复了因工程建设破坏了的生态环境,因而这些新型的护坡技术一出现就受到广泛的重视。 与传统的支护方式相比,这些绿化护坡技术有一个本质上的区别:那就是它不同于传统的抹面、喷浆、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷浆护坡等护坡方式,将边坡封密的非常严密;也不同于挡土墙、抗滑桩、长锚杆、锚索、锚索桩等工程手段,让边坡的局部面完全暴露于空气中。它是一种用植被将边坡覆盖的护坡方式,边坡与空气处于非完全封密状态。因为植被在将边坡与外界隔开的同时,它与外界还有各种物质的交换,比如水分、热量、矿物质、养料等;所以将它概括为非完全封密护坡方式,与传统的护坡方式区分开来。在适合植被护坡的边坡上使用植被护坡技术,有很多优点。工程量小,无须为之做辅助工程;工程材料为当地土壤、草籽、少量的水泥和其它的添加剂,节约资源,而且几乎没有污染;可以有效的调节沿线的生态平衡,不会产生“热岛效应”;工程造价低,而且服务年限长。可以有效的弥补以往工程的缺陷。目前的非完全封密护坡方式主要以植被护坡为主,随着护坡技术的发展,必定会有更多的护坡技术采用这种非完全封密方式。 非完全封密护坡的概念首先由作者导师—中国地质大学工程学院的陈建平教授于2003年5月提出,它揭示了传统与现代护坡方式之间的本质区别。 植被护坡技术于1976年首先由日本开发出来,主要用于岩石边坡的生态防护。20年余来,此项技术在日本得到不断的改进、完善。目前,该技术已成为日本应用最为广泛的生态护坡技术之一。国内在研究绿化基盘材料方面,最早为西南交通大学(2000年)开始研究,并在岩石边坡进行了应用尝试。总体上国内在这方面的研究与应用资料却还不多见,尤其研究植被的护坡性能还未见有报道,本论文的研究将会在此领域做一些探索。 植被护坡技术在国内的高速公路建设中应用不多,因为各地的气候、生态环境、工程地质条件、工程要求等的差异,植被护坡采用的施工工艺、材料配方、后期管理维护各不相同,很难用工程类比法来应用,所以有必要针对各自不同的条件,选择适当的方法来护坡。植被护坡技术必须保证边坡在规定服务年限内的稳定性,必须达到预期的绿化效果,还必须经济。
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