湛江三维植被网垫

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三维土工网垫作用及其机理

（一） 堤防边坡冲刷稳定的影响因素

1） 堤防边坡特征因素。边坡特征主要包括边坡坡度、坡面形状以及坡长。坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一，在一定范围内，坡度越大，径流速度越快，冲刷能力越强。但是当坡度超过某一界限时，随着坡度的增大，径流的冲刷能力反而降低，也就是说边坡坡面冲刷存在一个临界坡度。国内外的理论研究得到的临界坡度大多在35°～57°之间，这与与实验观测得到的值20°～30°有较大差异。这主要是由于临界坡度与降雨特征、土层、植被有密切的关系，而理论的推导都是基于单一和理想的条件，这使得定量的求解相对粗糙。一般来说，直线型上下坡度一致，边坡下部径流集中，流速较快，坡面流具有的动能大，所以坡面冲刷下部较强烈。凸形坡上部缓、下部陡而长，坡面水流从上往下流至转折部位时以很快的速度冲刷坡脚，因而土侵蚀较直线坡更强烈。凹形坡上部陡、下部缓，往往在边坡的中部冲刷*为严重，下部冲刷侵蚀逐步减弱，常常可能伴有堆积现象。台阶形边坡兼具凸形坡与凹形坡的特点。坡面径流冲刷强度依坡面的长度来决定。在相同的降雨特征条件下，径流能量与坡长的平方呈正比，坡长增加使得径流能量显著提高，导致径流冲刷能力也相应增强。

2） 土体性质。土体性质是指土体的矿物成分、颗粒组成、含水量、液塑限、无侧限抗压强度、抗剪强度、压实度等。边坡土体的抗侵蚀性和抗冲刷性是土本身固有的一种能力和性质，一般与土体本身的物理、化学性质有关，特别是与土中胶体的矿物成分、含量、质量、结构等有密切关系。

（二） 作用及其机理

1） 防滑阻土效果显著。三维土工网垫是由多层塑料凹凸网和高强度平面网复合而成的一种立体网结构，三维网垫结构面层外观凹凸不平，质地疏松、柔韧、有合适的高度和空间，留有90%以上的空间可填充并贮存泥土和沙粒，底网强度较高，可防止坡体下滑。没有植被的三维网垫现场测试结果表明：三维网与平面网相比具有更好的固土阻滞效果。当坡角为45°时，平面网的下滑率为33%，三维网下滑率为0。当坡角为60°时，平面网的下滑率为100%，三维网的下滑率仅为16%。即使坡面斜角为垂直时，三维网的下滑率也仅为40%，可阻滞高达60%的土。三维土工网垫具有很好的固土效果。

2） 抵抗雨滴冲蚀能力强。三维网垫的上表面粗糙不平，使风、水流在网垫表面形成无数小旋涡，消能效果显著。当植被长成后，植物的根系可以穿过网孔，三维网垫的表层、中间及网下的土已被植被的根系盘接、穿越和纠缠，舒适整齐均衡地生长，长成后的草皮使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起，形成坚固的绿色复合保护层。美国奥克拉荷马农业研究所的研究结论表明：当植物生长茂盛时能抵抗冲刷的径流流速达6m/s，为一般草皮的2 倍多。

3） 管理维护方便。草籽洒播完成后，由于草籽和土聚集在网孔内，可以保证草籽均匀地分布在坡面上，避免风力和雨滴的冲刷破坏，管理维护方便。

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