生物护坡技术在高速公路工程中的应用I(原理).pdfVIP

维普资讯 · 66· 全国中文核心期刊 路基工程 2006年第4期 (总第 127期) 生物护坡技术在高速公路工程中的应用 I (原理) 查甫生 刘松玉 崔可锐 (东南大学岩+32程研究所 江苏南京 210096)(合肥工业大学资源与环境工程学院) 摘 要 在总结国内外相关文献的基础上，对生物护坡技术在高速公路边坡防护中的作用机 理作系统的分析和探讨。提出了当前生物护坡存在 问题与挑战，展示了生物护坡的应用前景。 关键词 生物护坡 水文效应 力学效应 高速公路 稳定性，即滑移面超过地面以下2m。 1 引言 (1)坡面侵蚀作用及其受植被的影响。坡面 生物护坡 (BiotechnicalSlopeProtection)是指 侵蚀或者土的侵蚀是指表层土在风、水和冰的作用 使用活的植物或者与非生命的材料相结合的植被进 下被剥蚀的过程，其常见的两种类型是雨水侵蚀和 行坡面保护和侵蚀控制…、【。生物护坡技术为提 风蚀作用。坡面侵蚀作用主要包括颗粒分离和迁移 高坡面的抗侵蚀能力与稳定性提供了收效显著和与 两个过程。影响土体侵蚀的重要因素有气候、土体 环境协调的途径 ¨J。它可以有效改善土木工程的 性质、水文条件和地形等。 视觉效果，提高风景质量，对表层土的侵蚀可起到 (2)浅层块体运动及其受植被的影响。浅层 控制作用，对浅层土的不稳定性起到加固作用，同 块体运动是指构成边坡物质——岩石、土、人工填 时也能提高深层土的强度和稳定性 J。 充物或者其混合物的抬升与下沉运动。浅层块体运 生物护坡起源于中国，早在 12世纪，灌木就 动主要包含大块边坡物质在 自然力的作用下的滑 被用作边坡加固，20世纪早期，生物相关技术就 移、倾倒、崩塌、流动或者扩散等。对于浅层块体 被用于黄河沿岸的防洪和抗侵蚀作用 J。在欧洲 运动，植被特别是木本植物，通过影响和改变边坡 德国，生物工程的利用有 150多年的历史了；据文 的水理性质和力学性质，具有一定控制能力。 献记载，美国在 20世纪二、三十年代开始使用生 (3)植被对深层不稳定性的影响。由于植被 物护坡技术。但二战后，随着新型的护坡材料与技 对氧气的需要，树根大多集中于地表，因而对深层 术的发展，生物护坡很少得到应用。直到最近 20 不稳定性没有明显的和直接的影响。粗略而实用的 年来，生物工程又重新用于抗侵蚀和边坡防护，并 估计，根对边坡的机械加固作用大致局限于地表 以 被证明有着广阔的使用前景 J。 下 1．5In范围内…。但是，根的吸收水分作用可使 高速公路生物护坡技术的研究和实施在我国尚 深度范围的土体水分通过毛细管作用向上移动，有 处于初级阶段，本文在总结国内外相关文献的基础 利于减轻土体孔隙水压力和土体重量，因而具有间 上，对生物护坡技术作有益的探讨，为生物护坡技 接影响。 术在高速公路工程中的合理应用提供一定的指导和 参考作用。 3 生物护坡机理研究 3．1 植被的水文效应 2 植被影响边坡稳定性的方式 (1)降雨截留、削弱溅蚀。一部分降雨被存 植被对边坡稳定的影响可以分 3种情况来解 储在树叶和树干上，进而被蒸发到大气中，降低了 释… 、 ：坡面表层侵蚀作用；浅层不稳定性， 到达坡面的降雨强度和雨量。下落的雨滴打击在坡 即浅层块体运动深度不超过地面以下2In；深层不