邊坡支護(hù)中的生態(tài)防護(hù)方案設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u247111.1生態(tài)防護(hù)方案選擇 1265751.2剖面截排水設(shè)計 2239831.2.1坡頂集水區(qū)設(shè)計 2312591.2.2截、排水溝設(shè)計 318251.3灌溉系統(tǒng)布設(shè) 4255671.4剖面基質(zhì)加固設(shè)計 45521.4.1錨釘設(shè)置 425501.4.2掛網(wǎng)設(shè)置 525601.5植物種子遴選與配置 5177151.1.1植物篩選原則 573161.1.2植物選擇 627391.6植被混凝土基材配制 131.1生態(tài)防護(hù)方案選擇目前，我國在邊坡工程中常用的生態(tài)防護(hù)技術(shù)有直播草種或直栽喬灌技術(shù)、噴混植生技術(shù)、植生袋技術(shù)、植生帶技術(shù)等。本次設(shè)計將綜合考慮剖面角度、土質(zhì)、與工程支護(hù)方案的配合等因素以及考慮技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，施工簡單等原則完成方案選擇。對于此次的邊坡生態(tài)防護(hù)，決定全采用噴射植被混凝土技術(shù)。這種方法是將混凝土綠化添加劑、有機(jī)質(zhì)、水泥與活化物充分均勻混合后摻入土壤基材中。噴射植被混凝土技術(shù)為植物提供了良好的生長環(huán)境，對于邊坡植物的綠化生長是非常有利的，不僅如此，這種方法還可以使護(hù)坡基材中的微生物數(shù)量增加，這就很好的利用了微生物對有機(jī)質(zhì)的分解和對礦質(zhì)元素的釋放的功能，能有效的增加土壤，同時該技術(shù)適用范圍廣泛，甚至連坡度在50°~80°的巖質(zhì)邊坡、混凝土邊坡以及硬化河道的生態(tài)修復(fù)工程都能夠奏效，十分適合于此次設(shè)計工程邊坡的環(huán)境條件。1.2剖面截排水設(shè)計由于該場地年平均降水量約為1200毫米，雨水充沛，對邊坡穩(wěn)定可能不利，需進(jìn)行一定的截排水設(shè)計。1.2.1坡頂集水區(qū)設(shè)計依據(jù)《水電工程陡邊坡植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》（NB/T35082-2016），在進(jìn)行截排水設(shè)計時，對于具備條件的邊坡應(yīng)在修復(fù)坡面上緣，與坡頂截水溝之間設(shè)置坡頂集水區(qū)，用于補(bǔ)給坡面植物生態(tài)用水需求。設(shè)置坡頂集水區(qū)時，坡頂截水溝下緣到修復(fù)坡面上緣的距離應(yīng)按如下公式計算：D=2.94ηΨ式中D——坡頂截水溝下緣至修復(fù)坡面上緣距離（m），若計算值小于5m取5m，大于15m取15m；η——多年平均降水量相關(guān)系數(shù)，該場地多年平均為降水量900m~1200m，取1.02進(jìn)行計算；Ψ——邊坡目標(biāo)值被相關(guān)系數(shù)，純草本群落取0.8，草灌群落取1.0，純灌木群落取1.2；H——邊坡垂直高度（m），多級坡取最高一級邊坡的垂直高度值；α——邊坡坡度（°）；β——坡頂集水區(qū)坡度（°）。計算結(jié)果如下：1-1剖面：η取1.02；植物群落設(shè)置為草灌群落，則Ψ取1.0；1-1剖面為二級邊坡，則H取第二級坡垂直高度即5m。邊坡坡度取總體坡度45°進(jìn)行計算，由于坡頂水平，則β取0，得出結(jié)果D=1.124m。為方便施工，取1.1m。2-2剖面：η取1.02；植物群落設(shè)置為草灌群落，則Ψ取1.0；2-2剖面為二級邊坡，則H取第二級坡垂直高度即6m。邊坡坡度取總體坡度47°進(jìn)行計算，由于坡頂水平，則β取0，得出結(jié)果D=1.444m。為方便施工，取1.4m。3-3剖面：η取1.02；植物群落設(shè)置為草灌群落，則Ψ取1.0；3-3剖面為二級邊坡，則H取第二級坡垂直高度即8m。邊坡坡度取總體坡度60°進(jìn)行計算，由于坡頂水平，則β取0，得出結(jié)果D=6.081m。為方便施工，取6.1m。1.2.2截、排水溝設(shè)計根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013），截排水溝的設(shè)置應(yīng)符合如下規(guī)定：（1）所設(shè)置的截、排水溝的底寬和頂寬均不宜小于500mm，可使用梯形或者矩形斷面，且溝底縱坡不宜小于0.3%。（2）各坡面排水設(shè)施的位置、數(shù)量和斷面尺寸應(yīng)根據(jù)地形條件及降雨強(qiáng)度等水文因素綜合計算分析確定，同時各坡面排水溝頂應(yīng)超過溝內(nèi)設(shè)計水面至少200mm。由于沒找到具體的參數(shù)數(shù)值，結(jié)合扶綏地區(qū)的工程實例，本次取300mm進(jìn)行設(shè)計。（3）截、排水溝應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防滲處理；砌筑砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M7.5，塊石，片石強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU30，現(xiàn)澆混凝土或預(yù)制混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20?？紤]到生態(tài)修護(hù)的用水補(bǔ)給，需在坡頂設(shè)置集水區(qū)，在1.2.1節(jié)中已經(jīng)算過，則坡頂截水溝按式1.1算出的結(jié)果來綜合設(shè)置：1-1剖面，坡頂截水溝下緣距坡頂角1.1m，外溝底寬取500mm，深度取450mm，內(nèi)溝底寬取300mm，深度取350mm，截水溝采用C20的混凝土現(xiàn)澆筑。2-2剖面，坡頂下緣距坡頂角1.4m，外溝底寬取500mm，深度取450mm，內(nèi)溝底寬取300mm，深度取350mm，截水溝采用C20的混凝土現(xiàn)澆筑。3-3剖面，坡頂下緣距坡頂角6.1m，外溝底寬取500mm，深度取450mm，內(nèi)溝底寬取300mm，深度取350mm，截水溝采用C20的混凝土現(xiàn)澆筑?？紤]到三處剖面均為二級坡，第一級坡也要做截排水處理，則三處在第一級坡坡腳1m處和第二級坡坡腳1m處均設(shè)置一道排水溝，排水溝參數(shù)與截水溝一致。為防止截排水溝出現(xiàn)堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷等現(xiàn)象，需做好進(jìn)出口的布設(shè)，本次設(shè)計采用埋設(shè)暗管將截、排水溝內(nèi)的水引到坡面，再在坡面上架設(shè)水管導(dǎo)向下一級排水溝，直至坡底。根據(jù)《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》(GB/T51018-2014)，暗管間距宜為50m~100m，由于兩處坡沿走向長度均未超過20m，故都只使用一根排水管即可?？紤]到經(jīng)濟(jì)性以及PVC管抗老化、摩阻小，對無極酸、堿、鹽類耐腐蝕性優(yōu)良等優(yōu)點，本次設(shè)計排水管道均采用PVC管。由于排水量等未確定，排水管的管徑取構(gòu)造設(shè)計內(nèi)的值，即60mm~100mm，據(jù)查，PVC排水管公稱外徑滿足該要求的有75mm和90mm，出于設(shè)計流量未定，選擇90mm以減少管內(nèi)排漬流量不足導(dǎo)致溢流的風(fēng)險。排水管管口設(shè)置于與截水溝內(nèi)溝持平處。1.3灌溉系統(tǒng)布設(shè)據(jù)《水電工程陡邊坡植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》（NB/T35082-2016），植被混凝土的灌溉應(yīng)符合如下要求：（1）在灌溉時，應(yīng)考慮到自然降水以及陽光曝曬引起蒸發(fā)等因素來確定灌溉的時間和用水量，以配合植物的生長需要。（2）在灌溉時，應(yīng)當(dāng)遵循適量、多次、均勻的原則，避免因過多澆水而導(dǎo)致植物產(chǎn)生潰爛或出現(xiàn)其他妨礙生長的因素。（3）在夏季和旱秋應(yīng)避免在中下午等陽光強(qiáng)烈的時間段灌溉，同時，為了預(yù)防病蟲害，夏季應(yīng)避免在傍晚灌溉。灌溉用水水質(zhì)應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084）中的相關(guān)規(guī)定。灌溉系統(tǒng)選材、布設(shè)應(yīng)遵循《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T20203）中的相關(guān)規(guī)定。1.4剖面基質(zhì)加固設(shè)計為了增強(qiáng)植被混凝土在坡面的穩(wěn)定性，需要布設(shè)錨釘和掛網(wǎng)，同時掛網(wǎng)可為植物的根系提供可攀附的基礎(chǔ)，使植物得到剛好的生長。1.4.1錨釘設(shè)置錨釘設(shè)置應(yīng)符合植被混凝土的安全穩(wěn)定要求，并符合如下規(guī)定：錨釘宜選擇熱軋帶肋鋼筋。錨釘直徑不應(yīng)小于18mm。坡面錨釘間距最大值宜按下式進(jìn)行計算：d=30k+1式中d——坡面錨釘間距（cm）；k——邊坡類型相關(guān)系數(shù)，硬質(zhì)巖邊坡取2.0，軟質(zhì)巖邊坡取1.5，土石混邊坡取1.3，瘠薄土質(zhì)邊坡取1.1。邊坡周邊錨釘間距應(yīng)取上式計算值的一半。坡面錨釘長度最小值宜按下式進(jìn)行計算：L=35式中：L——坡面錨釘長度（cm）。邊坡周邊錨釘長度應(yīng)在上式計算結(jié)果的基礎(chǔ)上增加20cm。錨釘應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防腐處理。（8）錨釘應(yīng)當(dāng)安裝穩(wěn)固，傾角宜在5°~20°內(nèi)，此處選10°；且錨釘?shù)某雎镀旅骈L度應(yīng)控制在8cm到12cm內(nèi)，此處選10cm。邊坡工程支護(hù)方案為格構(gòu)式擋土墻支護(hù)，坡面為鋼筋混凝土，則在上述二式中，k取值為1.1，則坡面錨釘最大間距計算值為128.91cm，為了方便施工，此處取130cm，同時邊坡周邊錨釘間距應(yīng)為65cm。坡面錨釘長度最小值為64.85cm，為了方便施工，此處取錨釘長度為65cm，同時邊坡周邊錨釘長度應(yīng)為85cm。1.4.2掛網(wǎng)設(shè)置掛網(wǎng)設(shè)置應(yīng)符合如下規(guī)定：（1）應(yīng)選料絲直徑不小于2.0mm的機(jī)編鐵絲掛網(wǎng)，或最大拉伸力不小于6.0kN/m且抗老化性不小于15a的柔性塑料掛網(wǎng)。（2）網(wǎng)孔直徑宜為50mm~70mm。由于鐵絲網(wǎng)的網(wǎng)孔為方形，故以邊長代直徑取60mm。（3）機(jī)編活絡(luò)鐵絲掛網(wǎng)應(yīng)過塑或鍍鋅防腐。（4）相鄰掛網(wǎng)搭接寬度宜為100mm~150mm，此處選120mm。（5）掛網(wǎng)與錨釘、掛網(wǎng)與掛網(wǎng)之間均應(yīng)綁扎牢固，且掛網(wǎng)與邊坡坡面的間距宜為噴植總厚度的2/3。1.5植物種子遴選與配置1.1.1植物篩選原則植物篩選應(yīng)遵循下列原則：（1）在篩選時，應(yīng)優(yōu)先選用本土護(hù)坡植物，一則可以更好地與周圍環(huán)境相融合么則可以抵御外來物種的入侵，避免不必要的生態(tài)風(fēng)險。（2）應(yīng)結(jié)合所調(diào)查的基本原則，選擇抗逆、繁殖、改良土壤和固土能力強(qiáng)的植物，以提高種苗成活率。（3）應(yīng)符合生物多樣性和可持續(xù)性原則，采取草本、藤本、灌木等綜合設(shè)計，避免因單一物種而造成只有短暫的恢復(fù)效果。（4）在以上三條的基礎(chǔ)上，可結(jié)合景觀等要求優(yōu)先選用觀賞性較強(qiáng)的植物，同時可選取四季不同的物種以保持常青的效果。（5）所選用的植物種子應(yīng)注明品系、產(chǎn)地、生產(chǎn)單位、采收年份、純凈度、發(fā)芽率以及千粒重等。1.1.2植物選擇以下為崇左市常用的邊坡綠化植物匯總。表5-1崇左市邊坡綠化植物匯總序號植物名稱科、屬名稱生長型1木棉木棉科木棉屬AS2扁桃薔薇科桃屬S/SS3大王椰棕櫚科大王椰子屬AS4小葉榕?？拼粚貯S5番葉榕?？崎艑貯S6黃金榕?？拼粚貯S7紅花羊蹄甲豆科羊蹄甲屬AS8青吊鐘杜鵑花科吊鐘花屬S/SS9紅絨球含羞草科朱櫻花屬S/SS10三角梅紫茉莉科葉子花屬S/SS11大花紫薇千屈菜科紫薇屬AS12四季青冬青科冬青屬AS13七彩朱槿錦葵科木槿屬S/SS14人面果漆樹科人面子屬L15儀花豆科儀花屬S/SS16牧用黑麥草禾本科黑麥草屬P17彎葉畫眉草禾本科畫眉草屬P18早熟禾禾本科早熟禾屬P19結(jié)縷草禾本科結(jié)縷草屬P20紅三葉豆科三葉草屬P21百喜草禾本科雀稗屬P22高羊茅禾本科羊毛亞屬P23葛藤豆科葛藤屬L24豬屎豆豆科豬屎豆屬L25金盞菊菊科金盞花屬A/B26銀合歡豆科銀合歡屬S/SS27山毛豆豆科灰葉屬L28木豆豆科木豆屬L29馬棘豆科木藍(lán)屬S/SS30刺槐豆科刺槐屬S/SS31糖蜜草喬本科糖蜜草屬P32狗尾草禾本科狗尾草屬P33紫穗槐豆科紫穗槐屬S/SS34狗牙根禾本科狗牙根屬P35八月桂木犀科木犀屬AS注：一年生或兩年生草本植物用A/B表示；多年生草本植物用P表示；藤本植物用L表示灌木或半灌木用S/SS表示；喬木用AS表示。目前所用的植物配置方案有四種：（1）純草本型，這種綠化模式是最基礎(chǔ)的植物配置模式，適用范圍廣泛（除了直接在坡面上植草外還可與一些支護(hù)措施相結(jié)合。）。這種配置模式植物層次太過單一，雖然可以塑造出簡潔風(fēng)格的景觀效果，但綠化效果單調(diào)、生態(tài)效益不突出，故這種模式已經(jīng)日漸稀少。（2）藤本加灌木型，這種模式常見于高陡的巖質(zhì)邊坡，漿砌石護(hù)坡，噴錨護(hù)坡等植物難以生存的邊坡，由于這類邊坡無法為植物提供合適的生長環(huán)境，故只能在坡腳種植一些低矮的草本和藤本植物，在坡頂或中間的馬道種植灌木的方式慢慢調(diào)節(jié)該坡的生態(tài)條件，為后續(xù)的生態(tài)恢復(fù)慢慢積累基礎(chǔ)。這種綠化方法造價低、具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力和耐久性，但是綠化效果較單調(diào)且由于邊坡瘠薄原因，植被恢復(fù)緩慢。因而具有一定制約性。（3）灌木色帶+草本型，這種模式是用草坪覆蓋坡表，然后選用形態(tài)各異的灌木種植于其上，并通過日常的修剪折枝等以達(dá)到某種景觀需求。該方法可直接使用在原始邊坡上，也可與工程支護(hù)相結(jié)合（如格構(gòu)梁等）。該模式綠化效果很好，而且美觀整潔，層次感豐富，可以制造出絢麗的景觀效果，但同時，目前這種配置使用的范圍有限，且養(yǎng)護(hù)成本很高。通常用于城市內(nèi)的邊坡改造，尤其是城市規(guī)劃中坡度較緩且對景觀要求較高的土坡上，應(yīng)用十分頻繁。（4）散生灌木+草本型，這是目前應(yīng)用最廣泛的模式，就是通過草本和灌木等相結(jié)合，利用植物物種的多樣性，形成自然狀態(tài)的植物群落；為了增加多樣性，也可在其中散播一些藤本植物，以形成藤本+草本+灌木復(fù)合的復(fù)雜生態(tài)群落。但生態(tài)防護(hù)還是以豆科速生灌木為主，先以草本、藤本等植物作為先鋒物種，通過自然更替，為后續(xù)恢復(fù)創(chuàng)造一定的環(huán)境條件，使更高的灌木逐漸取代低矮的草本植物，并最終被環(huán)境適應(yīng)性更高的本土植物所取代。與前三種相比，該方法適用范圍廣泛，植被恢復(fù)的速度極快，生態(tài)效益更好且景觀更自然，能很好的融入周邊環(huán)境；同時該模式的施工方法大都與支護(hù)方法相結(jié)合（如噴播植生、噴混植生、植生袋等。）。經(jīng)考量，本次設(shè)計度景觀要求不高，主要目的為穩(wěn)固邊坡及較好的完成當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)恢復(fù)，故都選用第四種即散生灌木+草本型的配置模式。選擇植物如下：草本植物選用高羊茅、狗牙根以及百喜草；藤本植物選用葛藤；灌木選用紫穗槐、山毛豆、銀合歡。以下為這些植物的在生態(tài)防護(hù)方面的特性：高羊茅：多分布于我國南方，在山坡和樹林下較為常見。適合在溫暖潮濕的地帶生長，在土壤肥沃、潮濕、而且富含有機(jī)質(zhì)、酸堿度為中性的細(xì)壤土中生長非常良好。不耐高溫而且對肥料反應(yīng)銘感，但是抗逆性、抗病性都十分強(qiáng)大。其形態(tài)如下圖：狗牙根：它還有一個名字叫百慕大，是比較低矮的一種草本植物。狗牙根非常適合在溫暖濕潤的氣候下生長，在排水良好的肥沃土壤中種植狗牙根效果最佳。其繁殖能力強(qiáng)，不怕踐踏，十分喜歡溫暖的環(huán)境，是適宜在夏季生長的草本植物。因為根莖蔓延力強(qiáng)，能夠很好的防止土壤流失，在生態(tài)防護(hù)中被廣泛應(yīng)用，是非常熱門的植物護(hù)坡物種。其形態(tài)如下圖：百喜草：為一種適宜夏季生長的多年生禾草，對土壤要求不高，地下的草莖比較粗，根系非常發(fā)達(dá)。耐旱、耐暑耐陰性都十分的強(qiáng)，耐踏性也是它的一個優(yōu)點。十分適合與狗牙根一起生長，它的匍匐莖也十分發(fā)達(dá)，是南方首選的道路護(hù)坡、保持水土和綠化的植物之一。其形態(tài)如下圖：葛藤：適宜種植與溫暖濕潤的氣候地區(qū)，陽光充足的地區(qū)其長勢會比較好。常常生長在草地或者灌木叢以及不密集的林地之中，攀附在枝丫或樹干上都是其非常適宜的生長條件。除了排水不良的黏土地區(qū)，就算是坡地、荒谷甚至是小小的石縫當(dāng)中都能夠生長，最喜歡生長在排水通暢的土壤地區(qū)。耐酸性耐寒性耐旱性都非常強(qiáng)，冬天的時候地面上的部分會被凍死，但是地下部分仍然可以存活，第二年繼續(xù)生長。其形態(tài)如下圖：紫穗槐：干冷氣候十分適宜其生長，耐寒和耐旱兩種能力都十分的強(qiáng)，即使是在降雨量僅僅有200毫升的地區(qū)也能茁壯的生長，而且具有著一定的耐淹能力，即使泡在水中一個月也不至于死亡。能適應(yīng)大多數(shù)土壤，但是對光照要求比較高。其形態(tài)如下圖：山毛豆：經(jīng)常生長在草地、山坡和空曠的原野等地，在光照好的地方更適于生長，十分耐旱和耐寒，即使是0℃上下的低溫也對其沒有多大影響。在大多數(shù)土壤中均能正常生長，有著固土護(hù)坡，幫助恢復(fù)生態(tài)的作用。其形態(tài)如下圖：銀合歡：熱帶、亞熱帶速生植物。其抗干旱能力強(qiáng)，適用于為荒山造林樹種，用于生態(tài)防護(hù)亦可。同時其本身是一種固氮植物，在自身成長的同時，也能提供一些氮肥資源，對植被恢復(fù)有幫助。其形態(tài)如下圖：通過上述可以看到，本次植物挑選嚴(yán)格遵守了外來物種與本土物種相結(jié)合、冷季物種與暖季物種相結(jié)合、草本（藤本）與灌木相結(jié)合的原則。能較好的完成生態(tài)防護(hù)的目標(biāo)，滿足設(shè)計要求。每平方米各植物單播量如下：1-1剖面：高羊茅4g，狗牙根2g，百喜草2g，葛藤2g，紫穗槐4g，山毛豆4g、銀合歡7g；2-2剖面：高羊茅4g，狗牙根2g，百喜草2g，葛藤2g、紫穗槐4g，山毛豆4g，銀合歡7g：3-3剖面：高羊茅3g，狗牙根2g，百喜草2g，葛藤3g，紫穗槐4g，山毛豆3g、銀合歡8g。1.6植被混凝土基材配制1.6.1植被混凝土基材配置植被混凝土基材配置遵循規(guī)范為《水電工程陡邊坡植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》（NB/T35082-2016）。植被混凝土分為基層和面層，基層由種植土、生境基材有機(jī)料、水泥、生境基材改良劑拌合而成，面層比基層多增加植物種子。以種植土體積為基準(zhǔn)，生境基材有機(jī)料、水泥、生境基材改良劑的用量可通過如下公式計算：生境基材有機(jī)料用量計算：Vom=0.25+0.35KaK式中：Vom——生境基材有機(jī)料體積(m3)；Ka——地帶相關(guān)系數(shù)，