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三維土工網墊護坡的基本原理
1.三維土工網墊護坡的概念
三維土工網墊護坡是指利用活性植物并結合土工合成材料等工程材料，在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統(tǒng)，通過植物的生長對邊坡進行加固的一門新技術。根據邊坡地形地貌、土質和區(qū)域氣候的特點，在邊坡表面覆蓋一層土工合成材料并按一定的組合與間距種植多種植物。通過植物的生長活動達到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的，經過生態(tài)護坡技術處理，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤根錯節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度，減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。
2.三維土工網墊的護坡機理
植被的抗侵蝕作用是通過它的三個主要構成部分來實現的：一是植物的生長層（包括花被、葉鞘、葉片、莖），通過自身致密的覆蓋防止邊坡表層土壤直接遭受雨水的沖蝕，降低暴雨徑流的沖刷能量和地表徑流速度，從而減少土壤的流失；二是腐質層（包括落葉層與根莖交界面），為邊坡表層土壤提供了一個保護層；三是根系層，這一部分對坡面的地表土壤加筋錨固，提供機械穩(wěn)定作用。一般情況下，在植物生長初期，由于單株植物形成的根系只是松散地糾結在一起，沒有長臥的根系，易與土層分離，起不到保護作用。而三維土工網墊的應用正是從增強以上三方面的作用效果來實現更徹底的淺層保護。一是在一定的厚度范圍內，增加其保護性能和機械穩(wěn)定性能；二是由于三維土工網墊的存在，植物的龐大根系與三維土工網墊的網筋連接在一起，形成一個板塊結構（相當于邊坡表層土壤加筋），從而增加防護層的抗張強度和抗剪強度，限制在沖蝕情況下引起的“逐漸破壞”（侵蝕作用會對單株植物直接造成破壞，隨時間推移，受損面積加大）現象的擴展，最終限制邊坡淺表層滑動和隆起的發(fā)生。
3.三維土工網墊護坡的作用
三維土工網墊護坡技術綜合了土工網和植物護坡的優(yōu)點，起到了復合護坡的作用。邊坡的植被覆蓋率達到30%以上時，能承受小雨的沖刷，覆蓋率達80%以上時能承受暴雨的沖刷。待植物生長茂盛時，能抵抗沖刷的徑流流速達6m/s，為一般草皮的2倍多。土工網的存在，對減少邊坡土壤的水分蒸發(fā)，增加入滲量有良好的作用。同時，由于土工網材料為黑色的聚乙烯，具有吸熱保溫的作用，可促進種子發(fā)芽，有利于植物生長。
三維土工網墊性能：
1. 高強度熱塑性樹脂為原料；
2. 特殊的先進復合工藝；
3. 適用公路鐵路水利礦山市政工程邊坡防護，防止水土流失；
4. 園林環(huán)境綠化環(huán)保首選材料；
5. 固土作用十分明顯。試驗證明：在草皮未形成前，當坡面斜角為45度時，三維植被網墊的固土阻滯率高達97.5%,當斜面為60度時,其阻滯率也高達60%.也就是說,本不應該或不可能存留土的鉛直坡面上,由于該網墊的存在,仍可保留阻滯住60%的土,因此,三維植被網墊具有極好的固土效果,遠遠勝過平面網.
a、在草皮沒長成之前，可以保護坡面免遭風雨侵蝕。
b、草種撒上以后，可以牢固地保持草種均勻地分布在邊坡上，免受風吹雨沖而散失。
c、草皮長成后，和網墊及泥土三者形成一種牢固的復合力學嵌鎖體系，可防止暴雨及狂風的沖襲，并可經受高水位、大流量的沖擊，代替混凝土、漿砌片石等作為永久性的護坡層
d、采用黑色網墊，有利于吸收大量熱能，增加地溫，促進種子發(fā)芽，延長植物生長期。
e、由于表面粗糙不平，使用、水流在網墊表面產生無數小渦流，能起到消能作用，促使其攜帶物沉積在網墊中。
f、采用高分子材料PE及碳黑添加劑，其化學穩(wěn)定性可靠，在地下壽命可長達50-100年，能在整個交通及水利工程設計年限里發(fā)揮這種復合力學嵌鎖體系作用（如有特殊需要，可采用降解型塑料，網墊在數年后便可在土壤中消失，不留痕跡）。
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