[科普中国]-三维网

三维网护坡技术综合土工网和植被护坡的优点，可有效地解决岩质边坡、高陡边坡防护问题。三维网边坡绿化护坡技术不仅显著提高了边坡的整体和局部稳定性，而且还有利于边坡植被的生长，同时工程造价也较低，符合边坡工程的发展方向，在我国水土保持中有很大的应用价值。通过植物的生长活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的，经过生态护坡技术处理，可在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。

垫护坡的作用三维网坡技术综合了土工网和植物护坡的优点，起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时，能承受小雨的冲刷，覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时，能抵抗冲刷的径流流速达6m/s，为一般草皮的2倍多。三维网的存在，对减少边坡土壤的水分蒸发，增加入渗量有良好的作用。同时，由于土工网材料为黑色的聚乙烯，具有吸热保温的作用，可促进种子发芽，有利于植物生长。

快速防护措施（1）当工期与植被培植期发生矛盾，在工程刚竣工即进入暴雨季节时，需采取“加筋草皮”对工程进行快速防护，以便竣工后即可得到全面覆盖的防冲刷植被。“加筋草皮”采用三维植被网在草坪种植场或工地附近的空地上预先培植好草皮，成坪后即可整卷或分块卷起，然后铺设至需防护的边坡上。

（2）在难以治理的干旱地区，可使用土壤凝结剂，把选择好的适合的草籽，经过特殊处理后，与土壤凝结剂拌和喷洒（也可以先播草籽，而后再施用土壤凝结剂）。经土壤凝结剂处理后的坡面，草籽和土壤不会因风吹雨淋而流失，同时凝结剂又降低了土壤中水分的蒸发，在一定程度上保证了草籽的水分供应，大大提高草籽的成活率。

相关研究边坡中渗透水压力和渗流场分布形式是影响边坡稳定和变形的重要因素，这使得降雨尤其是历时长、强度大的暴雨成为导致边坡失稳破坏的重要诱因，因此边坡防护形式的选择成为边坡防护工程的焦点之一。三维网垫植草护坡作为一种新型的生态护坡形式，充分利用植物并结合三维网垫，在坡面形成一种具有自组织1、自支撑与自修复能力的功能体系，实现边坡的抗冲刷、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失和维持生态多样性的目的。采用有限元方法对土坝进行了饱和一维非饱和渗流数值计算，结果与实际比较吻合考虑边坡土质条件、结构条件和降雨量、降雨入渗等对边坡稳定的影响。然而国内外对生态护坡形式在降雨渗流时对边坡稳定性的影响分析很少，鉴于此，采用有限元软件 MIDAS － GTS，对降雨、渗流等多种工况下路基、路堑稳定性进行数值模拟研究，以分析三维网垫植草护坡对坡体稳定性的影响。

三维土工网垫植草护坡作为一种重要的生态防护形式而广泛用于岩土工程领域。基于有限元软件 MI-DAS － GTS，结合护坡体浅层土体力学性能，建立了降雨渗流情况下采用三维网垫植草护坡的路基和路堑边坡的有限元模型，进而模拟浅层和整体坡体在降雨渗流情况下的稳定性。结果表明，三维网垫植草护坡使路基和路堑边坡坡体的安全系数提高了 20% 左右，三维网垫护坡起到了很明显的应力消散作用2，使得坡体在软弱夹层处的变形显著减少，进而有助于减少溜方或部分坡体滑塌等边坡灾害。

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学