【实例讲解】生态袋护坡系统在侵蚀沟综合治理工程中的应用

那山那水 ID：BJshuibao

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传统岸坡防护技术的主要材料是水泥、钢筋等高耗能产品， 虽然防护成果见效快， 但其硬质防护技术有明显的封闭僵硬缺点， 降低了岸坡土体、植物、生物三者之间的连通性， 破坏了岸坡及河流的生态系统的整体性。生态袋护坡系统针对开挖坡度为 45° ～ 75°， 甚至更大坡度的土质、沙质边坡， 特别适宜于存在不均匀沉降、冻融、膨胀土的地区。其技术核心是由一种进口的由聚酯及其它高分子材料复合材料编织而成生态袋。袋体的柔软性、整体性、透水性、抗冲性、耐久性能都较好， 耐腐蚀、耐微生物分解， 水土保持性能较好， 易于植物的生长。其主要特点是: 水可以从袋体渗出， 袋体的静水压力较小; 同时它可以防止袋中土壤外泄， 达到了保持水土的目的， 营造了植被赖以生存的环境。

1 项目区选择

项目区内部分侵蚀沟已进行初步治理， 基础较好， 地方群众积极性高， 交通方便， 通过深化治理， 效益将更加突出。在增强项目区坡面蓄水保土的功能， 减少泥沙下泻的同时， 促进地方经济的发展。

2 项目区概况

项目区地处辽东中低山区， 长白山系龙岗山脉为其主体， 境内峰峦叠嶂， 地势东高西低。多年平均降雨量为 760. 9mm， 流域内径流有较明显的季节性变化， 7—9 月份径流量约占全年的 80% 。土地总面积 9029. 0hm2， 水土流失面积 2499. 47hm2。水土流失面积占总面积的 27. 68% ， 均为轻度侵蚀，侵蚀模数的平均值为 836. 70t /( km2·a) 。

3 项目区主要问题

( 1) 坡耕地中的侵蚀沟道经常受到水流冲刷，导致沟底下切及沟岸扩张分严重， 同时土壤抗冲抗蚀能力降低、养分日渐减少、土壤肥力逐年下降，严重地影响了粮食产量。部分较陡坡面和开垦时间较早的地块已经露出母质甚至基岩， 因其生产能力的丧失而选择弃耕。

( 2) 侵蚀沟内水土流失下泄的大量泥沙， 间接输入苏子河和富尔江内， 对下游河道运行造成严重的影响。

( 3) 项目区坡耕地内现有大量侵蚀沟， 因侵蚀沟的不断发育， 使农田严重破坏， 土层变薄、土壤胶结能力变差， 降雨量大且较为集中， 致使水土流失现象较为严重， 地质灾害时有发生， 威胁区内人民生命财产安全。

4 项目区总体布置

结合项目区的自然地形和社会经济条件， 制定项目区侵蚀沟综合治理总体布局的基本思路: 项目区侵蚀沟按照发育程度分为毛沟、支沟、干沟， 措施布设时毛沟与支沟相衔接， 支沟与干沟相衔接，使毛沟、支沟、干沟最终形成完整体系。

4. 1 毛沟、支沟

( 1) 对毛沟、支沟坡面采取生态袋护沟措施， 生态袋既能防止土壤的流失， 又能实现水分在土壤中的运动， 植物生长所需的水分得到保持和补给。

( 2) 在已进行生态袋护坡的毛沟、支沟布设生态袋谷坊， 达到减缓沟道坡度、拦蓄泥沙、减少输入河川径流量目的; 减缓沟道水流速度， 减弱沟道水流势能， 从根源上减少下游山洪危害的发生。

4. 2 干沟

对干沟主要迎水面和水流流速较大， 冲刷力较猛地段采用固滨石笼护坡和固滨石笼护脚的方式，达到稳固沟坡、沟脚， 起到迎水泄力的作用， 防止沟道继续扩张、下切和泥沙下泄。

根据实际地势和实际需要， 因地制宜的将毛沟、支沟、干沟真正的串联在一起， 形成由上而下的治理体系。

4. 3 道路运输

由于侵蚀沟多位于耕地内无运输道路， 因此材料运输及临时施工场地均需在耕地中进行， 原有田面不满足运输车辆通行， 为了便于工程施工材料运输及施工作业， 布设田间作业路和临时道路。

4. 4 布设宣传牌

在村屯附近及侵蚀沟治理区域布设户外宣传标志牌， 用于侵蚀沟治理宣传。

5 生态袋护坡工程应用

5. 1 横断面布置原则

在满足安全、稳定的基础上， 采取生态袋全断面护沟的形式， 以建设生态沟道为重点， 打造人与自然和谐发展的美好环境。

5. 2 沟道横断面布置

根据不同沟道的高度， 将护坡断面形式分为三种: 防护高度为 0. 56m， 防护高度为 0. 98m， 防护高度为 1. 54m。

按照原有坡面进行削坡整形， 坡度不小于 1∶0. 35， 根据生态袋结构尺寸挖出台阶状并将其夯实， 相对密度为 0. 6。采用堆叠法， 将生态袋按品字形结 构 错 开 铺 设 并 压 实， 错 开 长 度 大 于 等 于100mm。最后用土填平并压实空隙， 各层生态袋之间用三维排水联结扣链接。

( 1) 对沟头坡面进行全面铺设， 铺设高度同沟头顶部高程一致;

( 2) 沟底进行全面铺设生态袋， 生态袋内装有紫花苜蓿和高羊茅草籽， 可达到生态护坡效果。

( 3) 针对常年有径流的小支毛沟进行铺设土工布， 起到隔离、过滤、排水的作用。

( 4) 两侧坡脚分别埋插一排柳干， 柳干直径不小 于 5mm， 高 度 不 小 于 600mm， 埋 深 不 小 于400mm， 上面露出 200mm。沿着坡脚埋插时每个生态袋两端留出 5mm， 柳干间距为 100mm， 即坡脚处的每个生态袋插 6 根柳干。

5. 3 生态袋铺设要求

5. 3. 1 生态袋的规格

聚酯 PET 材质， 815mm × 430mm， 装土后的规格 600mm × 280mm × 140mm。装土后规格允许正负差值 30mm。

5. 3. 2 生态袋性能

生态袋性能指标见表 1。单位面积 150g /m2。

5. 4 长丝土工布技术要求

长丝土工布技术要求指标见表 2。

6 结语

在项目实施过程中， 通过引进推广生态袋护坡治理侵蚀沟模式， 有效防止土壤流失， 其优点是植物穿过袋体自由生长， 根系进入基础土壤中， 像无数根锚杆将袋体与主体间稳固连接， 稳固性随着时间增强， 进一步实现边坡的稳定性和永久性， 达到生态护沟的效果。由于生态袋护坡对边坡稳定性及坡面冲刷程度有一定要求， 边坡坡度较大、长期浸水地区均不适宜布设。 

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文章来源：水利技术监督 2019 年第 2 期 《生态袋护坡系统在侵蚀沟综合治理工程中的应用》