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边坡支护中的生态防护方案设计案例
目录
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247111.1生态防护方案选择 1
265751.2剖面截排水设计 2
239831.2.1坡顶集水区设计 2
312591.2.2截、排水沟设计 3
18251.3灌溉系统布设 4
255671.4剖面基质加固设计 4
5521.4.1锚钉设置 4
25501.4.2挂网设置 5
25601.5植物种子遴选与配置 5
177151.1.1植物筛选原则 5
73161.1.2植物选择 6
27391.6植被混凝土基材配制 13
1.1生态防护方案选择
目前,我国在边坡工程中常用的生态防护技术有直播草种或直栽乔灌技术、喷混植生技术、植生袋技术、植生带技术等。本次设计将综合考虑剖面角度、土质、与工程支护方案的配合等因素以及考虑技术先进,经济合理,施工简单等原则完成方案选择。
对于此次的边坡生态防护,决定全采用喷射植被混凝土技术。这种方法是将混凝土绿化添加剂、有机质、水泥与活化物充分均匀混合后掺入土壤基材中。喷射植被混凝土技术为植物提供了良好的生长环境,对于边坡植物的绿化生长是非常有利的,不仅如此,这种方法还可以使护坡基材中的微生物数量增加,这就很好的利用了微生物对有机质的分解和对矿质元素的释放的功能,能有效的增加土壤,同时该技术适用范围广泛,甚至连坡度在50°~80°的岩质边坡、混凝土边坡以及硬化河道的生态修复工程都能够奏效,十分适合于此次设计工程边坡的环境条件。
1.2剖面截排水设计
由于该场地年平均降水量约为1200毫米,雨水充沛,对边坡稳定可能不利,需进行一定的截排水设计。
1.2.1坡顶集水区设计
依据《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》(NB/T35082-2016),在进行截排水设计时,对于具备条件的边坡应在修复坡面上缘,与坡顶截水沟之间设置坡顶集水区,用于补给坡面植物生态用水需求。
设置坡顶集水区时,坡顶截水沟下缘到修复坡面上缘的距离应按如下公式计算:
D=2.94ηΨ
式中D——坡顶截水沟下缘至修复坡面上缘距离(m),若计算值小于5m取5m,大于15m取15m;
η——多年平均降水量相关系数,该场地多年平均为降水量900m~1200m,取1.02进行计算;
Ψ——边坡目标值被相关系数,纯草本群落取0.8,草灌群落取1.0,纯灌木群落取1.2;
H——边坡垂直高度(m),多级坡取最高一级边坡的垂直高度值;
α——边坡坡度(°);
β——坡顶集水区坡度(°)。
计算结果如下:
1-1剖面:η取1.02;植物群落设置为草灌群落,则Ψ取1.0;1-1剖面为二级边坡,则H取第二级坡垂直高度即5m。边坡坡度取总体坡度45°进行计算,由于坡顶水平,则β取0,得出结果D=1.124m。为方便施工,取1.1m。
2-2剖面:η取1.02;植物群落设置为草灌群落,则Ψ取1.0;2-2剖面为二级边坡,则H取第二级坡垂直高度即6m。边坡坡度取总体坡度47°进行计算,由于坡顶水平,则β取0,得出结果D=1.444m。为方便施工,取1.4m。
3-3剖面:η取1.02;植物群落设置为草灌群落,则Ψ取1.0;3-3剖面为二级边坡,则H取第二级坡垂直高度即8m。边坡坡度取总体坡度60°进行计算,由于坡顶水平,则β取0,得出结果D=6.081m。为方便施工,取6.1m。
1.2.2截、排水沟设计
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013),截排水沟的设置应符合如下规定:
(1)所设置的截、排水沟的底宽和顶宽均不宜小于500mm,可使用梯形或者矩形断面,且沟底纵坡不宜小于0.3%。
(2)各坡面排水设施的位置、数量和断面尺寸应根据地形条件及降雨强度等水文因素综合计算分析确定,同时各坡面排水沟顶应超过沟内设计水面至少200mm。由于没找到具体的参数数值,结合扶绥地区的工程实例,本次取300mm进行设计。
(3)截、排水沟应当进行防渗处理;砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5,块石,片石强度等级不应低于MU30,现浇混凝土或预制混凝土强度等级不应低于C20。
考虑到生态修护的用水补给,需在坡顶设置集水区,在1.2.1节中已经算过,则坡顶截水沟按式1.1算出的结果来综合设置:
1-1剖面,坡顶截水沟下缘距坡顶角1.1m,外沟底宽取500mm,深度取450mm,内沟底宽取300mm,深度取350mm,截水沟采用C20的混凝土现浇筑。
2-2剖面,坡顶下缘距坡顶角1.4m,外沟底宽取500mm,深度取450mm,内沟底宽取300mm,深度取350mm,截水沟采用C20的混凝土现浇筑。
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