CN103362135B - 防崩岗、护水土的网草护坡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防崩岗、护水土的网草护坡。本发明目的在于提供一种能够有效保持山体坡面水土不易流失、增强坡面稳定性、防止坡面滑坡出现的防护防崩岗、护水土网草护坡，它包括经线牵引装置、覆盖网、草垫保护层、种植在坡面上的小草或树木以及由若干根经线和若干根纬线相互横竖交织而成的经纬绳网，所述经线的顶端由经线牵引装置固定拉住，所述经纬绳网覆盖在坡体的坡面上，所述经线牵引装置设置在坡体的顶部的土体中；所述经纬网绳与坡体坡面之间设置有覆盖网；所述覆盖网与坡体坡面之间辅设有一层草垫保护层；所述坡体的坡面上种植有小草或树木。

Description

防崩岗、护水土的网草护坡

技术领域

本发明涉及一种水土流失治理的技术,尤其涉及防崩岗、护水土的网草护坡。

背景技术

我国山丘区面积广大，加之近年交通迅速发展和各类矿区开发项目扩展，进一步加剧了水土流失,水土流失广泛分布于我国各省、自治区、直辖市。导致耕地减少、土地退化，加剧洪涝灾害，恶化生态环境，给国民经济发展和人民群众生产、生活带来严重危害，成为我国头号环境问题。

公路路基、矿区施工、房屋建设施工过程中，取土场的土方开采，破坏了原有的土石平衡，取土后开挖的坡面及对裸露面的削坡，在外力作用下，将产生坍塌、滑坡等危害，产生新的水土流失。在施工过程中，必然产生废渣弃渣，堆积了大量的松土，在水流冲刷作用下，也会产生新的水土流失。施工区内的临时施工便道以及土石砂料的堆放，缺少必要的水土保持措施，一遇暴雨或大风将不可避免的产生水土流失。

目前我国通用的治理方法均采用国家标准图集<道路>93J007-8中相关标准方法。主要有：

1、浆砌片石骨架内铺草坪护坡（方格型，人字格型，拱型），边坡要求小于1:1。

格构防护适用于风化较重的岩质边坡和坡面稳定的土质边坡。格构防护是用混凝土、浆砌块（片）石等材料，在边坡上形成骨架，对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，能防止边坡在坡面水冲刷下形成冲沟，防止地表水的渗入坡体和坡面风化，同时，提高了坡面地表粗糙度，减缓了水流速度，使得一般冲刷仅限于格构内局部范围，但是，格构护坡中的浆砌片石时破坏原土壤，且未能对原土体加固。

2、锚杆铁丝网喷浆混凝土护坡，锚喷支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同工作来提高边坡岩石的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体稳定性，防止边坡岩石继续风化，保护边坡不发生落石崩塌。主要适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石边坡，但因视觉污染、生态失衡、造价高、施工要求高且破坏绿地等，限制了它的使用。

3、植树护坡:边坡要求小于1:1.5,适用于各类极严重风化的岩质边坡和土质边坡。

综上所述：现阶段只有锚杆铁丝网喷浆混凝土护坡可用于治理崩岗。但因其施工技术要求高，造价高，除高等级道路边坡和房建施工中使用外，无法大面积使用。浆砌片石骨架内铺草坪护坡坡度要求小于1:1,极大限制了其使用范围，使许多边坡不得不人为挖土削平，使其达到边坡稳定的要求,造成人为原土破坏,违背了水土保持初衷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效保持山体坡面水土不易流失、增强坡面稳定性、防止坡面滑坡出现的防护防崩岗、护水土网草护坡。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种防崩岗、护水土的网草护坡，它包括经线牵引装置、覆盖网、草垫保护层、种植在坡面上的小草或树木以及由若干根经线和若干根纬线相互横竖交织而成的经纬绳网，所述经线的顶端由经线牵引装置固定拉住，所述经纬绳网覆盖在坡体的坡面上，所述经线牵引装置设置在坡体的顶部的土体中；所述经线与纬线的交织点位置处设有朝坡体坡面垂直插入的树叉状固定桩，以将经线和纬线固定在坡体坡面上；所述经纬网绳与坡体坡面之间设置有覆盖网；所述覆盖网与坡体坡面之间辅设有一层草垫保护层；所述坡体的坡面上种植有小草或树木。

当坡体的角度大于坡体滑坡面的角度时，所述经线牵引装置设置在坡体的顶部且位于坡体滑坡面的后侧位置处。

所述经线牵引装置主要由第一固定桩点和第二固定桩点组成；所述第二固定桩点主要由桩B和桩C组成,所述桩B垂直水平面插入坡顶的土体中，所述桩C斜向埋设在桩B与坡体坡面向下方向所成的夹角之间，并且桩C的顶部与桩B的顶部固定连接；所述第一固定桩点包括一根桩A，所述桩A深埋在坡顶上且位于桩B的后侧，所述桩A与水平面的垂直线呈0°-90°的夹角状插埋在土体中，且桩A的桩底朝向滑坡面；所述经线的顶端依次与桩B的顶端和桩A固定连接。

所述桩A的左右两侧分别依次间隔设置有若干根与桩A平行排列的辅助固定桩，在桩A上固定设置有一根固定梁，固定梁沿辅助固定桩的排列方向延伸，且依次与桩A和每一根辅助固定桩固定连接，以将固定梁、桩A和辅助固定桩连成一体；当坡体的角度大于坡体的滑坡面时，每一根所述辅助固定桩上均固定连接有加固土绳网，该加固土绳网的尾端埋设在滑坡面前侧的滑坡体内。

所述经线的底端由第三固定桩点固定拉住，第三固定桩点主要由一根斜向插入坡体底部的桩D构成。

所述坡面顶部设有向上凸起的上部流水挡线，所述坡体的坡底上开设有一条沿坡体与坡底连接线方向延伸的土质边沟。

所述上部流水挡线上或在其内侧位置的坡面上种植有爬藤植物；所述坡体与坡底连接线位置处设有若干个间隔分布的植物种植池，种植池内种植有爬藤植物。

当坡体的坡面上存在突出的山脊时，将山脊由上至下依次间隔切挖成若干层梯田，每一层梯田的外沿由草袋叠砌成田梗护沿，在梯田面上种植有小草和/或树木。

较之现有技术而言本发明的优点在于：

1、与采用国家标准图集《道路》93J007-8中相关标准做法相比，具有施工方法简单，就地取材，造价低廉，且使用范围涵盖所有坡度及各类地面地形，对高坡度的护坡还具有加固作用。

2、用人工网草覆盖裸露土面，施工后到植物恢复期间即保护裸露土面，避免水土流失，同时本发明的草垫保护层还可涵养水土，提高新种植被局部环境质量，避免新种植被在恢复期被水土冲刷。

3、用经纬绳网做土体加筋线，具有较强的抗拉性能，可加固原土体，治理土体崩塌；经纬绳网表面摩擦系数高，其与土体咬合嵌固后产生的摩擦力可约束土体变形，抗拉性使绳土强度提高。

4、覆盖网不仅可作为受力体，还可做为爬藤植物的固定网，供植物攀爬，与坡面的小草、树木形成立体交叉植被。

附图说明

图1是本发明一种防崩岗、护水土的网草护坡的结构俯视图，其中，位于图的上侧部分为坡顶，位于图下侧部分为坡底。

图2是图1的A-A向结构示意图。

图3是本发明中坡体坡底的水土防护的结构俯视图。

图4是图3的主视剖面图。

图5是本发明中一种经线牵引装置的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是本发明中带有梯田结构的防崩岗、护水土的网草护坡的俯视图，，其中，位于图的上侧为坡顶，位于图下侧为去坡底。

图8为图7中的B-B向结构示意图。

图9本发明技术的施工流程图。

标号说明：1经线；2纬线；3坡面；4树叉状固定桩；5覆盖网；6草垫保护层；8滑坡面；9桩A；10桩B；11桩C；12辅助固定桩；13固定梁；14加固土绳网；15上部流水挡线；16土质边沟；17爬藤植物；18植物种植池；19梯田；20桩D；21田梗护沿；22树木；24经线牵引装置；26滑坡面顶部线；27地形等高线。

具体实施方式

为了使本发明更加清楚完整，下面结合附图，列举实例对发明做进一步描述。为了便于描述，以滑坡面为界面，将位于滑坡面外侧的滑坡体位置定为前侧，位于滑坡面内侧的山体定为后侧。

如图1和图2所示，一种防崩岗、护水土的网草护坡，它包括种植在坡面3上的小草和/或树木22、覆盖在坡面上的草垫保护层6、覆盖在草垫保护层6上的覆盖网5以及由若干根经线1和若干根纬线2相互横竖交织而成的经纬绳网，所述经线1的顶端由经线牵引装置24固定拉住，所述经纬绳网覆盖在坡体的坡面3上，所述经线牵引装置24设置在坡体顶部的土体中；所述经线1与纬线2的交织点位置处设有朝坡体坡面3垂直插入的树叉状固定桩4，使经线1和纬线2固定在坡体坡面3上；所述经纬网绳与坡体坡面3之间设置有覆盖网5；所述覆盖网5与坡体坡面3之间辅设有一层草垫保护层6；所述坡体的坡面3上种植有小草和/或树木22。

在裸露的坡面3上先用草辅设一层草垫保护层6，草可以就地取材，直接从山坡周围切割而来。草垫保护层6从施工后到植物恢复期间即可以保护裸露土面，防止雨水的冲刷，在后期还可作为坡体坡面上所种小草或树木的肥料，有利于给植物后期留予生长时间；经过一段时间后，由生长出来的小草或树木来代替草垫保护层6对裸露的坡面3进行保护。相对于经纬绳网来说，孔眼较密的覆盖网5覆盖在坡体坡面3上，可以将草垫保护层6压在坡体坡面3上，而经纬绳网主要用于对滑坡体起到补强筋的作用，防止滑坡的发生；经线1和纬线2均可采用尼龙绳，抗拉性能强。

如图5所示，当坡体的角度大于坡体滑坡面8的角度时，所述经线牵引装置24设置在坡体的顶部且位于坡体滑坡面8的后侧位置处；也就是说经线牵引装置24是设置在滑坡面8所在面的顶端与坡体坡面3相互交接处（即滑坡面顶部线26）的后侧。

所述经线牵引装置24主要由第一固定桩点和第二固定桩点组成；所述第二固定桩点主要由桩B10和桩C11组成,桩B10垂直水平面插入坡顶的土体中，所述桩C11斜向埋设在桩B10与坡体坡面3向下方向所成的夹角之间，并且桩C11的顶部与桩B10的顶部固定连接；所述第一固定桩点包括一根桩A9，所述桩A9深埋在坡顶上且位于桩B10的后侧，所述桩A9与水平面的垂直线呈0°-90°的夹角状插埋在土体中，且桩A9的桩底朝向滑坡面8；所述经线1的顶端依次与桩B10的顶端和桩A9固定连接。

由于位于滑坡面8前侧的滑坡体自身摩擦力不够，会向下滑落，固将经线牵引装置24设置在坡体顶部且位于滑坡面8后侧，然后经纬绳网的若干根经线1通过经线牵引装置24固定的拉扯力将滑坡体向滑坡面8的后侧方向拉住，一部分抵消滑坡体向下的重力，一部分增加滑坡体与山体之间的摩擦力，从而降低滑坡体向下滑动的可能性。

如图6所示，所述桩A9的左右两侧分别依次间隔设置有若干根与桩A9平行排列的辅助固定桩12，在桩A9上固定设置有一根固定梁13，固定梁13沿辅助固定桩12的排列方向延伸，且依次与桩A9和每一根辅助固定桩12固定连接，使固定梁13、桩A9和辅助固定桩12连成一体；当坡体的角度大于坡体滑坡面8的角度时，每一根辅助固定桩12上均固定连接有加固土绳网14，该加固土绳网14的尾端埋设在滑坡面8前侧的滑坡体内。多根辅助固定桩12通过固定梁13与桩A9连成一体，增加桩A9对经线1的所能支撑的最大拉扯力。辅助固定桩12的根数可以根据每一根经线1所需的最大拉扯力计算而得，而加固土绳网12的尾端埋在滑坡体内，进一步将滑坡体向内拉扯固定住。

如图2、图3和图4所示，所述坡面3顶部上设有向上凸起的上部流水挡线15，所述坡体的坡底上开设有一条沿坡体与坡底连接线方向延伸的土质边沟16。上部流水挡线15可以防止坡顶顶部的流水直接对草垫保护层6下面的坡面3进行冲刷，土质边沟16是为了快速带离坡底下的积水。

所述坡体顶部的上部流水挡线15上或其内侧位置处的坡面上种植有爬藤植物17；所述坡体与坡底连接线位置处设有若干个间隔分布的植物种植池18，种植池内种植有爬藤植物17。爬藤植物17种植在坡体的坡顶和坡底两位置，爬藤植物17的藤条可以绕着经纬绳网往上或往下爬，在施工后期草垫保护层6腐化后，爬藤植物17与坡体表面的小草相互结合形成新的保护层，达到长久保护的作用。

如图7和8所示，在当坡体的坡面3上存在突出的山脊时，将山脊由上至下依次间隔切挖成若干层梯田19，每一层梯田19的外沿由草袋叠砌成田梗护沿21，在梯田19面上种植有小草或树木22。梯田19是用以种植景观树，而且树的根系相较于小草来说对坡面3的水土固化作用效果更为明显。梯田19方案特别适合坡面3角度很大，而树木22无法种植的坡体。种植树木22时，覆盖网5辅设在梯田19的上表面以及田梗护沿21的边沿面上，覆盖网5可由若干根树叉状固定桩根据梯田19形状和位置的需要随机分布，使覆盖网5能够将梯田19的表面和梯田19的田梗护沿21完全紧贴覆盖，至于辅设草垫保护层6与前述普通坡体的草垫保护层6辅设一样。

田梗护沿21由堆砌的草袋(草袋内装土加尼龙绳)、填土(多用粗粒土或选用粘性土，填置在梯田19上位于田梗护沿21的内侧)及在填土中所布置一定量的拉筋（如尼龙绳、土工织物、聚丙烯拉带、塑料包装带、竹筋等材料配合使用）所组成的一个整体。拉筋的两端分别连接固定在草袋上和填土中，使草袋稳固的固定在填土外沿。田梗护沿21还同时具有两个功能，既即是植物根系土壤，又是保证土壤稳定的结构体,是集岩土工程结构，绿色生态于一体的综合体。在这个综合体内,有三种力，即作用在草袋背上的侧土压力，内置拉筋拉力以及填土与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力，这些内力互相平衡，保证其内部稳定。

下面结合附图9所示本发明技术的施工工艺流程图进一步详细说明:

1、现场勘踏的内容：a、确定土体坡度,选择治理方案。b、了解土壤情况，选择不同草种。c、了解现场四周杂草生长情况，确定草垫保护层用的的覆盖草材。

2、确定坡度方法:a、用量角器估测土体坡度。b、根据坡度大小及治理方案计算绳网经线的拉力，即工程措施产生的外荷，以对经线的粗细进行选定。

3、定治理方案：根据土壤力学性能计算土壤滑坡面及滑动力，同时确定施工方法，a、当坡度>滑坡面时，采用经纬网绳加固土体技术与网草覆盖技术（覆盖网和草垫保护层）相结合施工方案。b、当坡度<滑坡面时，可以只采用网草覆盖技术。c、对岩石裸露部分或有景观要求的部分,采用装草袋叠砌成梯田状，改变土壤表层结构状，保证护坡植物覆盖的完整性和景观要求。

4、定位拉线:根据现场情况定经线和纬线的数量，根据工程措施产生的外荷和现场地形凹凸情况，计算经线固定点数量、经线和纬线绳子所需股数以及每根树叉固定桩的固定方式。

5、加固土体：当坡度大于滑坡面时，应对土体进行绳网加固，其方法是根据土壤力学性能及护坡高度，计算最大土体滑动面及其下滑力，根据最大下滑力和坡度，计算绳的受力,定绳网规格尺寸，布绳网覆土对治理范围的加绳网进行保护。

6、绳索固定：网草经线，不仅承担工程措施的外荷，同时还担当土体加固的角色，因此必须对它锚固，方法是在坡顶一定范围内，打固定桩，如图6中所示。

7、施工经纬线：根据上述设计计算施工布置经线，为使受力经线发挥整体作用，经线上每隔1～5米布置纬线，纬线的间距由覆盖网的规格决定，经纬线布置完后通过打树叉固定桩将网线贴近土面,使网土结合成面。

8、种草：在经纬绳网保护区内，种植新植物。

9、覆盖草垫保护层：就地取材，用草对裸露土面、新植物或草种进行保护，涵养水土。

10、覆盖网加固:a、在草垫保护层上加覆盖网加固，该网由树叉状固定桩固定在经纬线上，防止风吹和水冲刷。b、覆盖网做为爬藤植物的固定网，供植物攀爬，与坡面草、树形成立体交叉植被。

11、护坡保护:a、护坡保护主要是采取措施，在坡顶做上部流水挡线并与爬藤植物的种植相结合，可起到固定经线间距作用。b、坡底设流水沟和爬藤植物种植线。

采用加固土体技术与网草覆盖技术相结合方案：适用于各种不同类型的崩岗和护坡治理，用土工网或绳加固土体，技术简单，施工方便，造价低廉。

在土体加固上可替代锚杆铁丝网喷浆混凝土护坡,同时具备土面绿化功能。

采用网草覆盖技术方案：用于坡度小于土体滑坡面类型的,可替代浆砌片石骨架内铺草皮护坡和替代植树护坡。

设置坡顶坡底排水沟和纵向排水沟进行系统排水，在植物种植池内种植乔灌木及爬藤植物,提高了防护效果，同时美化了环境。

经济效益分析：

本发明经济效益明显，与采用国家标准图集《道路》93J007-8中相关标准做法浆砌片石骨架内铺草坪护坡（方格型，人字格型或拱型）和锚杆铁丝网喷浆混凝土护坡比，具有明显的造价优势、适用性优势和生态优势。三种施工法的工程量如下:

1、锚杆铁丝网喷浆混凝土护坡比每平方米造价及用材：

锚杆与网材料与制做6.1(kg)*5600(元)=34.16元；

锚杆与网的现场安装6.1(kg)*3100(元)=18.91元；

混凝土0.15(m3)*410(元)=61.5元；

1:3砂浆1(m2)*23.5(元)=23.5元；

1:4砂浆1(m2)*19.5(元)=19.5元；

外加剂                22.5元；

合计180.07元。

每平方米材料用量如下:

每平方米工程数量表

2、浆砌片石骨架内铺草坪护坡（方格型）每平方米造价与用材：

挖槽0.086(m3)*20元=1.72元；

片石浆砌0.086(m3)*430=36.98元；

草坪0.79(m2)*20元=15.8元；

合计54.50元。

每平方米材料用量如下:

方格型浆砌片石骨架内铺草皮护坡每平方米工程数量表

3、本发明网草覆盖技术每平方米用材：

尼龙绳0.15m*10元/m=1.5元；

覆盖网1.0m2*12元/m2=12元；

覆盖草1.0*1.5元/m2=1.5元；

木桩制作0.035(m3)*700=24.5元；

合计39.50元。

每平方米材料用量如下:

尼龙绳(m)	覆盖网	覆盖草	木桩(m3)
				0.15	1.0	1.0	0.002～0.05

综上所述：

锚杆铁丝网喷浆混凝土护坡每平方米180元。

浆砌片石骨架内铺草坪护坡（方格型）每平方米54元。

网草覆盖技术护坡每平方米40元。

Claims (7)

1.一种防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：它包括经线牵引装置(24)、覆盖网(5)、草垫保护层(6)、种植在坡面上的小草或树木以及由若干根经线(1)和若干根纬线(2)相互横竖交织而成的经纬绳网，所述经线(1)的顶端由经线牵引装置(24)固定拉住，所述经纬绳网覆盖在坡体的坡面(3)上，所述经线牵引装置(24)设置在坡体的顶部的土体中；所述经线(1)与纬线(2)的交织点位置处设有朝坡体坡面(3)垂直插入的树叉状固定桩(4)，使经线(1)和纬线(2)固定在坡体坡面(3)上；所述经纬网绳与坡体坡面(3)之间设置有覆盖网(5)；所述覆盖网(5)与坡体坡面(3)之间辅设有一层草垫保护层(6)；所述坡体的坡面(3)上种植有小草或树木(22)；

所述经线牵引装置(24)主要由第一固定桩点和第二固定桩点组成；所述第二固定桩点主要由桩B(10)和桩C(11)组成,所述桩B(10)垂直水平面插入坡顶的土体中，所述桩C(11)斜向埋设在桩B(10)与坡体坡面(3)向下方向所成的夹角之间，并且桩C(11)的顶部与桩B(10)的顶部固定连接；所述第一固定桩点包括一根桩A(9)，所述桩A(9)深埋在坡顶上且位于桩B(10)的后侧，所述桩A(9)与水平面的垂直线呈0°-90°的夹角状插埋在土体中，且桩A(9)的桩底朝向滑坡面(8)；所述经线(1)的顶端依次与桩B(10)的顶端和桩A(9)固定连接。

2.根据权利要求1所述的防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：当坡体的角度大于坡体滑坡面(8)的角度时，所述经线牵引装置(24)设置在坡体的顶部且位于坡体滑坡面(8)的后侧位置处。

3.根据权利要求1所述的防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：所述桩A(9)的左右两侧分别依次间隔设置有若干根与桩A(9)平行排列的辅助固定桩(12)，在桩A(9)上固定设置有一根固定梁(13)，固定梁(13)沿辅助固定桩(12)的排列方向延伸，且依次与桩A(9)和每一根辅助固定桩(12)固定连接，使固定梁(13)、桩A(9)和辅助固定桩(12)连成一体；当坡体的角度大于坡体滑坡面(8)的角度时，每一根辅助固定桩(12)上均固定连接有加固土绳网(14)，该加固土绳网(14)的尾端埋设在滑坡面(8)前侧的滑坡体内。

4.根据权利要求1或2所述的防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：所述经线(1)的底端由第三固定桩点固定拉住，第三固定桩点主要由一根斜向插入坡体底部的桩D(20)构成。

5.根据权利要求1所述的防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：所述坡面(3)顶部设有向上凸起的上部流水挡线(15)，所述坡体的坡底上开设有一条沿坡体与坡底连接线方向延伸的土质边沟(16)。

6.根据权利要求5所述的防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：所述上部流水挡线(15)上或在其内侧位置的坡面(3)上种植有爬藤植物(17)；所述坡体与坡底连接线位置处设有若干个间隔分布的植物种植池(18)，植物种植池(18)内种植有爬藤植物(17)。

7.根据权利要求1、2或5所述的防崩岗、护水土的网草护坡，其特征在于：当坡体的坡面(3)上存在突出的山脊时，将山脊由上至下依次间隔切挖成若干层梯田(19)，每一层梯田(19)的外沿由草袋叠砌成田梗护沿(21)，在梯田(19)面上种植有小草和/或树木(22)。