三維植被網(wǎng)墊防沖刷的作用機理:
1.“網(wǎng)包”的固土作用:三維植被網(wǎng)墊表面有波浪起伏的網(wǎng)包,對覆蓋于網(wǎng)墊上的表土有很好的加固作用,并可提高需植草防護的邊坡坡度。
2.“網(wǎng)包”的消能作用:由于“網(wǎng)包”的作用,能降低雨滴的沖擊能量,通過網(wǎng)包的阻擋減緩雨水的流速,從而有效地防止地表水沖刷坡面。
3.固定草籽的作用:草籽及部分土壤能均勻地被固定在坡面上,可減少雨水的沖蝕。
4.淺層加筋作用:三維植被網(wǎng)墊在表土中起著加筋的作用,可有效地防止表土流失。
5.網(wǎng)絡(luò)作用:對草的根部系統(tǒng)進行加強,使之形成一個相互咬合的網(wǎng)絡(luò)覆蓋層,增加防沖刷能力。
6.保溫作用:三維植被網(wǎng)墊具有優(yōu)異的“保溫”作用,在夏季可使植物根部的微觀環(huán)境溫度比外部環(huán)境溫度低3~10℃,在冬季則正好高3~10℃,促進植被均勻生長。
基質(zhì)材料配置:除了少量進行人工撒播外,一般類似工程大多采用噴播機液力噴播。根據(jù)不同地區(qū)不同坡面環(huán)境因坡適種、因地調(diào)整配方,一般為:優(yōu)質(zhì)壤土70%,腐殖質(zhì)10%,復(fù)合肥3%,草木纖維物質(zhì)12%,有機肥5%,保水劑0.8‰,粘合劑0.8~1.2‰。加水攪拌即可噴播。 對于較緩的坡面,通常是一次噴播成型,直接按照設(shè)計要求添加種子隨基質(zhì)攪拌噴播。
三維植被網(wǎng)的護坡機理:植被的抗侵蝕作用是通過它的三個主要構(gòu)成部分來實現(xiàn)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(zhì)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(jié)在一起,沒有長臥的根系,易與土層分離,起不到保護作用。而三維網(wǎng)的應(yīng)用正是從增強以上三方面的作用效果來實現(xiàn)更徹底的淺層保護。一是在一定的厚度范圍內(nèi),增加其保護性能和機械穩(wěn)定性能;二是由于三維網(wǎng)的存在,植物的龐大根系與三維網(wǎng)的網(wǎng)筋連接在一起,形成一個板塊結(jié)構(gòu)(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(xiàn)象的擴展,最終限制邊坡淺表層滑動和隆起的發(fā)生。
三維土工網(wǎng)墊是由單層或多層塑料凹凸網(wǎng)和高強度平面網(wǎng)經(jīng)熱熔后粘結(jié)而形成的一種穩(wěn)定的立體網(wǎng)結(jié)構(gòu)。面層外觀凹凸不平,材質(zhì)疏松柔韌,留有 90%以上的空間可充填土壤及沙粒。底層平面網(wǎng)具有延伸率低,強度高的特性,起著防止坡體下滑的作用。
植物的根系可從整個土工網(wǎng)墊中舒適均衡地穿過,深入地下長達 0.5-2米之深,這樣植被、網(wǎng)墊和泥土三者形成一種牢固的復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,這種復(fù)合體系具有較好的柔性,當邊坡出現(xiàn)沉降時隨之沉降,不會造成架空,是一種永久性的邊坡防護方式。
應(yīng)用范圍:可替代混凝土、瀝青、塊石等坡面材料,主要用于公路、鐵路、河道、堤壩、山坡等坡面保護;在草未長出之前,可以防止坡面的土及草種被沖蝕,并有利于草的根系發(fā)展及生長;植物生長起來后形成的復(fù)合植物毯可以防止高水位大流速水的沖刷;可以實現(xiàn)快速植護、機械播種,有效提高施工效率,提高植護綠化質(zhì)量;用于培植工業(yè)草坪,實現(xiàn)快速綠化草坪商品化。