三維網(wǎng)墊草皮護(hù)坡技術(shù)在黃河堤坡上的應(yīng)用

三維網(wǎng)墊是一種新型工程材料，其形式是由多層塑料凹凸網(wǎng)和高強(qiáng)度平網(wǎng)復(fù)合而成的立體網(wǎng)結(jié)構(gòu)。其使用方法是將土裝進(jìn)網(wǎng)格，將草籽及土壤牢牢護(hù)在立體網(wǎng)中間，保持土和草籽不被沖失，有利于草籽的發(fā)芽、扎根，促進(jìn)草皮良好生長。2012年，山東惠民黃河河務(wù)局在大堤堤坡試驗(yàn)三維網(wǎng)墊草皮護(hù)坡技術(shù)，取得了良好的效果。

試驗(yàn)地點(diǎn)選在大崔險(xiǎn)工5號(hào)、7號(hào)壩之間的堤坡，使用三維網(wǎng)墊種植狗牙根草和結(jié)縷草各30平方米；不使用三維網(wǎng)墊種植狗牙根草、結(jié)縷草各150平方米。通過草皮和三維網(wǎng)墊的有效結(jié)合，共同形成防沖層，達(dá)到減少水溝浪窩、節(jié)省投資、增強(qiáng)綠化效果的目的。

三維網(wǎng)墊作用機(jī)理及優(yōu)點(diǎn)

1.作用機(jī)理

三維網(wǎng)墊是以熱塑性樹脂為原料，采用科學(xué)配方，經(jīng)擠出、拉伸、熱熔黏結(jié)、復(fù)合成型等一系列工藝制成的多層三維網(wǎng)結(jié)構(gòu)，底面為雙向拉伸網(wǎng)，呈平面，表面為非拉伸擠出網(wǎng)，呈凹凸泡狀的多層塑料三維結(jié)構(gòu)，底層平面網(wǎng)則具有延伸低、抗拉強(qiáng)度高等特性，可防止坡體下滑。網(wǎng)墊外觀凹凸不平，材質(zhì)疏松柔韌，留有90%以上的空間可充填土壤、肥料及草籽，可保持土和草籽不被沖失，增強(qiáng)邊坡土壤的通透性，有利于草籽的發(fā)芽、扎根，促進(jìn)植被良好地生長。長成后的草皮使網(wǎng)墊、草皮、泥土表面牢固地結(jié)合在一起，由于植物根系可深入地表以下30～40厘米，可形成一層堅(jiān)固的綠色復(fù)合保護(hù)層，有效地抵御雨水的沖刷。草根扎入堤坡土，與植被網(wǎng)纏繞，在邊坡表面土中可起加筋加固的作用，有效地防止表面土層的滑移。

2.主要優(yōu)點(diǎn)

三維網(wǎng)墊溫濕度適用性非常強(qiáng)，溫度在-40～60攝氏度均可，濕度不限。同時(shí)，三維網(wǎng)墊可節(jié)省工程投資，施工簡便、快捷，坡面修整后即可施工，每人每天可鋪設(shè)80平方米。網(wǎng)墊原材料采用熱塑性樹脂，無毒且化學(xué)穩(wěn)定性好， 埋在地下壽命可達(dá)50 年以上， 即使暴露在陽光下，壽命也長達(dá)十幾年。如有特殊需要，也可采用降解型塑料， 網(wǎng)墊在數(shù)年后便被土壤消解，具有環(huán)保作用。三維網(wǎng)墊能預(yù)制成草毯，進(jìn)行異地移植，解決需快速防護(hù)的特殊工程的植被要求。 草籽撒上后，網(wǎng)墊可以牢固地保護(hù)草籽不因風(fēng)吹雨沖而散失，并使之均勻分布在網(wǎng)墊中。植被形成后，植物的根系與網(wǎng)、泥土三者形成一個(gè)牢固的復(fù)合整體，對(duì)堤坡形成永久性保護(hù)，可避免雨水對(duì)坡面造成的沖刷，有效保護(hù)邊坡的穩(wěn)定，并起到固土蓄水的作用，達(dá)到水土保持的目的。使用三維網(wǎng)墊植草后，綠草成片覆蓋，體現(xiàn)人與自然和諧的理念，起到美化環(huán)境的作用。

施工方法及步驟

1.清整邊坡

清除堤坡上的樹枝、石塊等雜物，并進(jìn)行仔細(xì)整平。

2.開挖溝槽

在堤防邊坡順坡開挖深0.15米，底寬0.8米，坡度1∶1的溝槽。

3. 鋪設(shè)網(wǎng)墊

用小竹竿或小木棍穿于整卷網(wǎng)墊中，按照從坡頂?shù)狡履_的順序鋪開網(wǎng)墊，應(yīng)保持網(wǎng)墊端正且與溝槽邊底緊貼，不得懸空、歪斜或有褶皺。在上下溝槽內(nèi)，應(yīng)使網(wǎng)墊有足夠的回轉(zhuǎn)長度，縱向連接處應(yīng)有60度夾角，并埋入土中30厘米，底部應(yīng)有50厘米以上的水平面，相鄰網(wǎng)墊之間要進(jìn)行搭接，搭接寬度應(yīng)大于5厘米，當(dāng)網(wǎng)墊長度小于坡長、需要連接時(shí)，應(yīng)使坡上部分壓住坡下部分，重疊部分大于10厘米，并用竹釘加密固定。溝內(nèi)和溝的兩側(cè)用竹釘斜著釘住，竹釘間距 30厘米，釘子上端寬度應(yīng)大于網(wǎng)孔徑的2倍，以便同時(shí)起垂直鎮(zhèn)壓作用。釘子的長度距離地面一般為15厘米，在疏松地表，則應(yīng)加長釘子長度。在地形突變處或地形較復(fù)雜處，應(yīng)注意保持網(wǎng)墊平整，并要增加釘子的密度。

4.撒播草籽

網(wǎng)墊鋪好后，應(yīng)先在網(wǎng)墊上撒鋪1厘米左右的有機(jī)肥和壤土的混合物，然后再撒播草籽，并用土將草籽蓋住。草籽播種后，表土覆蓋深度應(yīng)以蓋住網(wǎng)墊為主，不要使網(wǎng)墊暴露在陽光下，以便延長使用年限，但必須注意有利于草籽的發(fā)芽和生長。

5.養(yǎng)護(hù)

草籽播種后，在土表層加壓一層草苫、草袋等覆蓋物，覆蓋物應(yīng)均勻且不宜過厚，以蓋住坡面為宜，以利于澆水后保持水分。草籽播種后前10天，需每日澆水2次，以后可根據(jù)實(shí)際情況減少澆水次數(shù)，以保持表層以下1～2厘米深處土壤濕潤為準(zhǔn)。澆水應(yīng)呈霧狀噴射，時(shí)間必須避開陽光強(qiáng)烈的時(shí)段，可選擇早晨或傍晚進(jìn)行。當(dāng)草長至2～3厘米時(shí)，可將草苫、草袋等覆蓋物除去， 時(shí)間應(yīng)選在下午五六點(diǎn)，除去之前宜先灑一遍水。在播種20 多天后， 根據(jù)草的長勢判斷是否需要噴灑氮肥，以保證草生長旺盛。

網(wǎng)墊顏色選擇

網(wǎng)墊顏色可以根據(jù)實(shí)際需要選擇，黑色網(wǎng)墊能大量吸收熱能，可增加地濕、促進(jìn)草籽發(fā)芽，延長植物生長期，在寒冷的地區(qū)比較適用；綠色網(wǎng)墊視覺效果非常好，且可避免因網(wǎng)墊吸收熱能過多將植草幼苗燙傷致死，在高溫地區(qū)比較適用。此次試驗(yàn)選擇了綠色網(wǎng)墊。

草籽及播種期的選擇

1.草籽選擇

草籽應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、氣候等自然條件進(jìn)行科學(xué)選擇，一般選擇對(duì)土質(zhì)要求不高、耐鹽堿、對(duì)氣候條件適應(yīng)性強(qiáng)，抗旱能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、綠期長，生長迅速、易繁殖、宜粗放管理且購買方便、價(jià)格低廉的草籽，長根系的多年生小灌木草種更佳。

從生物學(xué)角度而言，草種可以分為冷季型和暖季型兩大類。冷季型（如高羊茅），耐熱性強(qiáng)，耐陰性中等，適應(yīng)較廣泛的土壤類型，適宜的pH值為4.7～8.5；草地早熟禾，耐寒性強(qiáng)，耐旱性較差，喜光耐陰，適于在樹下生長，適宜pH值為6～7的土壤。暖季型（如狗牙根草、結(jié)縷草），耐熱和抗旱性強(qiáng)，耐低溫能力差，要求濕度大，適宜pH值為5.5～7.5的土壤；黑麥草喜溫暖濕潤氣候，適宜在肥沃、濕潤、排水良好、pH值為6～7的土壤上生長，生長最適宜溫度為20攝氏度。

總之，在工程實(shí)際中，應(yīng)結(jié)合堤防本身的特點(diǎn)，通過對(duì)比試驗(yàn)來選擇草種或草種組合。一般而言，根據(jù)各種草的生物學(xué)特性及需要進(jìn)行合理組配，發(fā)揮其各自的優(yōu)勢，可彌補(bǔ)單一草種某方面的不足，從而達(dá)到護(hù)坡和綠化的最佳效果。

2.播種期的選擇

播種期應(yīng)避開寒冷低溫和多雨高溫季節(jié)， 最適宜播種的時(shí)間為雨季前3～4個(gè)月，在此時(shí)播種，可以讓草皮有一定的生長時(shí)間。

觀測對(duì)比情況

2012年7—8月，試驗(yàn)所在地先后遭遇3次日降雨量超過25毫米的大雨，鋪設(shè)網(wǎng)墊的段落坡面由于網(wǎng)墊的防護(hù)未出現(xiàn)沖溝，而未鋪設(shè)的段落則出現(xiàn)深度大于5厘米的沖溝5條，據(jù)估算，每平方米平均流失土方0.02立方米。

試驗(yàn)表明，采用三維網(wǎng)墊草皮技術(shù)進(jìn)行堤防邊坡防護(hù)，效果好、持久性強(qiáng)，可以有效地減少因降雨而形成的水溝浪窩。同時(shí)還表明，這種堤防邊坡防護(hù)方法施工簡便、勞動(dòng)強(qiáng)度小、效率高、工程造價(jià)低，而且還可以改善自然環(huán)境， 具有非常廣闊的應(yīng)用前景。