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在水利工程领域,三维土工网垫同样展现出优异的护坡性能。汾河流域稷山县干流段综合治理项目内外边坡防护工程总投资3400万元,全长21.5公里,防护面积约45万平方米,该项目采用的三维固土网垫、湖南湘西附近椰丝毯、湖南湘西本地播草籽的综合技术方案,在实现绿化景观效应的同时,有效防止了水土流失,显著了汾河的防洪能力。汾河百公里中游示范区介休段生态治理工程也采用了三维加筋固土网垫植草护坡技术,该技术可形成植被覆盖良好的坡面,组成坡面防护体系,有效降低风、湖南湘西雨、湖南湘西附近重力对边坡的侵蚀,使坡面受到保护。在广西主要支流黔浔江治理工程中,针对护坡遭受雨水侵蚀较为严重的实际情况,工程人员采用三维土工网垫植草护坡技术,并应用ABAQUS有限元软件建立生态护坡空间有限元模型进行模拟分析,验证了该技术的可行性和适用性。寒区堤防砂土岸坡的研究也表明,三维土工网垫在草籽发芽前期能够较好地保护坡面和草籽,减少降雨侵蚀,在植被生长期植株可以穿过孔隙正常生长,根系发挥了铆钉作用,将网垫与土体牢牢结合在一起。



三维土工网垫的固土作用建立在一套完整的力学嵌锁体系之上。首先,网垫疏松柔韧的三维结构如同无数个微型口袋,可将土壤、湖南湘西沙粒和细石填充其中并牢牢锁定,孔隙率达90%的空间为土壤颗粒提供了充足的存储位置,即使在坡面斜角较大时也能保持土壤稳定。试验证明,在草皮尚未形成前,当坡面斜角为45度时,三维植被网垫的固土阻滞率高达97.5%;当斜面为60度时,阻滞率仍可达到84%;即使坡面斜角接近铅直时,阻滞率依然可高达60%。其次,黑色聚乙烯材料具有吸热保温的特性,能够减少边坡土壤的水分蒸发,增加雨水入渗量,为植物生长创造良好的水热条件。再者,植物根系穿过网垫的孔隙深入地表以下30至50厘米,根系与网垫、湖南湘西附近土壤形成复合加筋结构,网垫对根系起到导向和保护作用,根系则反过来锚固网垫和土体,二者相互交织、湖南湘西本地协同作用,形成类似钢筋混凝土的复合力学体系,使整个坡面成为一个整体性强、湖南湘西附近抗剪强度高的稳定结构体。







