[发明专利]钢纤维生态水泥加固消落带边坡的结构及施工方法

说明书

本发明属于水利工程技术领域，涉及一种钢纤维生态水泥加固消落带边坡的结构及施工方法，包括沿消落带边坡自上而下依次设置的最高水位加固区、水位变化加固区以及常水位线加固区；所述常水位线加固区采用混凝土预制块加砂与石垫层组成的护坡结构；所述水位变化加固区采用第一生态水泥与土工格室组合的护坡结构；所述最高水位加固区采用第二生态水泥与土工格室组合的护坡结构；本发明可满足消落带岸坡稳定性和河道防洪排涝功能的前提下，尽可能地用植物与岩土体的相互作用进行边坡的防护、加固，以减少材料的用量，降低造价，节省投资，同时打破传统护坡方式的单调形式，既能恢复被破坏的自然生态环境。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，涉及一种对消落带边坡的加固结构及其施工方法，尤其涉及一种钢纤维生态水泥加固消落带边坡的结构及施工方法。

背景技术

传统的消落带护坡主要有浆砌或干砌块石护坡、普通混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等。这些护坡工程的造价相对较高，且水下施工、维护工作难度较大，其最大的缺点还在于它仅仅从消落带岸坡的稳定性和行洪排涝的角度进行设计施工，很少考虑其对环境和生态的影响。主要原因是：1)传统的护坡工程将整个河岸表面封闭起来，隔绝了土壤与水体之间的物质交换，使原先生长在岸坡上的生物不能继续生存，导致生态系统的食物链断开，使土壤和水体中的生物失去了赖以生存的环境；2)传统的水泥护坡在施工中均不同程度地使用一些添加剂，如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等，这些添加剂在水中发生反应，促进了水质的恶化。没有绿色的传统护坡失去了原有的生机，这不符合人与自然和谐相处的理念，不满足可持续发展的要求。因此，新型生态护坡技术应运而生。

生态护坡是指开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩土体的相互作用(根系锚固作用)产生防护、加固边坡表层的效果，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。生态护坡是既满足边坡的防护标准，又有利于消落带恢复生态平衡的系统工程，体现了人与自然和环境协调发展理念。

消落带指的是江河、水库季节性水位涨落而使周边被淹没土地周期性地出露于水面的一段特殊区域，是水陆生态系统交错的区域，是一个独立的生态系统，具有水域和陆地双重属性。由于河流受到过度开发利用，消落带的边坡稳定、生态平衡问题已经相当严重。反复周期性的裸露、浸泡和水流冲刷作用，使消落带表层土质疏松、植被覆盖率低、土壤稳定性较差、地表径流增加以及土壤大量流失。消落带岸边水位周期性涨落、风浪淘蚀和冲刷作用，导致岸坡稳定性下降，推动了滑坡、崩塌和泥石流等自然灾害的频繁发生。以三峡水利枢纽工程为例，其库区消落带的落差达到了30m，对当地的生态环境造成了严重的破坏，带来的生态环境问题不容小觑。因而需要对消落带岸堤的生态平衡、环境美化、防水防渗、强度以及整体性等方面提出较高的要求。目前国内广泛采用的砌石挡墙和生态石笼护坡结构造价和养护费用均较高，而生态护坡类型在应用上存在形式单一、不能因地制宜的问题。因此在面对力学稳定性较差的消落带土壤类型时，需要在经济成本和力学稳定性上找到平衡点，开发出一种成本低且力学稳定性满足要求的新型生态护坡技术。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种满足消落带岸坡稳定性和河道防洪排涝功能的前提下，尽可能地用植物与岩土体的相互作用进行边坡的防护、加固，以减少材料的用量，降低造价，节省投资，同时打破传统护坡方式的单调形式，既能恢复被破坏的自然生态环境，又能优化消落带边坡景观的钢纤维生态水泥加固消落带边坡的结构及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢纤维生态水泥加固消落带边坡的结构，其特征在于：所述钢纤维生态水泥加固消落带边坡的结构包括沿消落带边坡自上而下依次设置的最高水位加固区、水位变化加固区以及常水位线加固区；所述常水位线加固区采用混凝土预制块加砂与石垫层组成的护坡结构；所述水位变化加固区采用第一生态水泥与土工格室组合的护坡结构；所述最高水位加固区采用第二生态水泥与土工格室组合的护坡结构。