一、新型護坡砌塊的研發(fā)

  1、常見生態(tài)護坡技術的現狀分析

  目前常見的生態(tài)護坡技術包括老式護坡磚、連鎖護坡磚、植生袋、生態(tài)混凝土、土工格室、各類噴播、魚巢磚等，老式護坡磚的使用較為普遍，這主要是由于同其它生態(tài)護坡技術相比具有施工簡單、工程造價低、開孔率高等優(yōu)點，但這項技術卻存在著土壤流失量巨大的弊端。

  2、新型“坡改平”生態(tài)護坡砌塊的研發(fā)

  (1)新型護坡砌塊的設計原理

  在分析各種護坡技術優(yōu)缺點的基礎上，我們著手研發(fā)了一種新型生態(tài)護坡磚，它既具有其它護坡技術的優(yōu)點，又能克服其它護坡技術的弊端。

  受山區(qū)梯田、水平條等工程形式的啟發(fā)，我們設想通過把坡面分解為若干個水平面，達到護坡工程土壤穩(wěn)定的技術，解決坡面土壤流失問題。

  通過多方案的論證，最終確定了一種新型的“坡改平”生態(tài)護坡砌塊(以下稱“新型護坡砌塊”)，通過“坡改平”技術把整個坡面分解為一個個“小平面”，以“小平面”土體的穩(wěn)定，進而實現整個坡面的穩(wěn)定。

  (2)新型護坡砌塊的設計

  新型護坡砌塊為正六邊形，中空，內空部分為正六邊形或圓形，底端面與水平面成一夾角α，夾角α的大小與所護邊坡坡度相匹配(如圖2-1)，這樣，在坡面鋪設護坡砌塊時，護坡砌塊底部也與坡面相吻合，上端能夠保持水平，確保砌塊內土體的表面保持水平穩(wěn)定狀態(tài)，最大程度地保持土壤。

  通過論證和試驗，新型護坡砌塊形式的變化，帶來了自重變大的問題，為了克服砌體自重分力產生的下滑力，減少因重量累加可能對坡面下部砌體的擠壓破壞，新型護坡砌塊的底端設計至少一組阻滑齒(見圖2-2、圖2-3)，齒長2cm(可2～3cm)，護坡磚通過阻滑齒與基礎的“咬合”，可以將每塊磚體的重力就地傳導到坡面上，可以顯著減少磚體向下層的重力傳導。

  (3)穩(wěn)定及力學性能

  由于新型護坡砌塊的材料沿用了混凝土，一般混凝土與坡類基土之間的摩擦系數f為0.6～0.65.加之底部設有2～3cm阻滑齒以削減斜面重力分量，可確保砌塊整體穩(wěn)定。護坡砌塊砌筑采用面-面鑲嵌連接，經分析磚內無土，磚壁應力最大時能夠滿足穩(wěn)定要求。初步對比試驗表明，新型護坡砌塊的橫向抗壓強度遠大于老式護坡磚。

  (4)施工工藝

  施工工藝與老式護坡磚基本相同，坡下部應根據坡長計算并設置趾墻，鋪設時按照“自下而上”的順序進行，相鄰護坡砌塊要擠緊，做到橫、豎、斜線對齊。

  護坡砌塊鋪設完成后，將種植土填入護坡砌塊中，植物措施施工完畢后輕輕拍實。首次灌溉或降雨后砌塊內土壤發(fā)生沉降，以土壤表面低于上沿1～2cm為宜，有利于蓄水保土。對于靠近邊墻和趾墻的空檔，可以鋪礫石，以防土壤流失。

  (5)護坡植物的選擇

  這種新型護坡砌塊把坡面植物栽植轉化為平面植物栽植，由于新型護坡單塊磚體內栽植植物的土壤容積由現有護坡磚的6394cm3增大到13256cm3.是老式護坡磚容積的2.07倍，更有利于植物生長，涵養(yǎng)水源的能力也比老式護坡磚大大增強，護坡植被的選擇也可以由原來的單一植草護坡改善為“灌木+草+藤本”護坡，甚至還可以栽植小喬木(栽植模式見圖2-4)，既提高了護坡的防護標準，也可以更好地滿足了景觀建設要求。

  (6)應用領域

  考慮施工、邊坡穩(wěn)定和經濟合理性等因素，這種新型生態(tài)護坡砌塊適用于1：1～1：4的土質邊坡防護，尤其適用用高速公路路基邊坡的生態(tài)防護，能夠有效解決老式護坡磚帶來的土壤流失問題，可廣泛應用于公路、鐵路、河道邊坡防護以及公園景觀建設等領域。

  二、結論及建議

  新型護坡砌塊具有良好的推廣價值和發(fā)展前景

  新型護坡砌塊的研究和試驗表明，它具有保土蓄水效果好、坡面綠化措施選擇空間大、穩(wěn)定性好、施工簡單、經濟實用、后期成本低等特點，是一種保土保水效益顯著、實用性強的創(chuàng)新產品，“坡改平”生態(tài)護坡技術在國內屬首例，具有良好的推廣價值和發(fā)展前景。

  初步的示范推廣，使我們看到這是一項生態(tài)友好、減少土壤侵蝕和蓄水保墑效益顯著、具有巨大生態(tài)、經濟和社會效益的自主知識產權的水土保持應用好技術。