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文档简介
南住建〔2022〕663号附件
南宁市河道生态护坡建设技术导则
广西中信恒泰工程顾问有限公司
2022年9月
1总则
1.0.1为指导南宁市辖区内河流(包括主河道及主要支流河道)的生态防护工程(护坡及护岸工程)以
及综合整治的勘察、设计、施工、验收及维护管理工作,规范生态护坡技术在南宁市河流治理工程中的
应用,做到技术可靠、经济合理、确保质量、保护环境,制定本技术导则。
1.0.2本导则适用于南宁市辖区内河流(包括主河道及主要支流河道)的生态防护工程(护坡及护岸工
程)的勘察、设计、施工、验收及维护管理工作。辖区内市政、水利等的护坡及护岸工程可参照使用。
1.0.3生态防护工程的设计与施工,应做好工程地质勘察工作,并根据场地地质条件及工程项目特点,
合理选用生态护坡的类型。
1.0.4生态防护工程的勘察、设计、施工、验收及维护管理,除执行本导则外,尚应符合国家、行业和
地方现行有关标准的规定。
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2术语和符号
2.1术语
2.1.1生态护坡
是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对边坡进行植被重建,形成由植物为
主的综合护坡系统的护坡技术。使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境
的护坡方式,是一种有效的护坡手段。
2.2.2生态石笼网
由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝使用机械编织而成的箱型构造,内填充符合要求的
块体材料而形成的柔性护坡结构。
2.2.3生态混凝土
一种由集料、水泥、功能性添加剂和水组成,采用特殊工艺制作,具有生态系统功能,满足生物生
存要求的多孔混凝土。
2.2.4网格生态护坡
一种是由砖、石、混凝土砌块、现浇混凝土等材料形成网格,在网格中栽植植物,形成的网格与植
物综合护坡系统。
2.2.5土工材料复合种植基护坡
由土工网、土工格室等土工材料与土体结合,对土体形成加固作用的护坡系统。
2.2.6土工网
由聚丙烯、聚酰胺等制成的一种用于植草固土的三维结构材料。
2.2.7土工格室
由高分子聚合物(聚丙烯PP、聚乙烯PE、高密度聚乙烯HDPE或其他高分子材料)制成的长条形
片材,经过超声波焊接等方法连接形成的一片蜂窝状或网状格室结构。
2.2.8生态袋
以聚丙烯或聚酯纤维为主要原料加工而成的,可结合种子、肥料、保水剂、土壤改良剂等,内部填
土后适宜植物生长的袋装物。
2.2.9多孔结构护坡
一种由多孔砖铺贴坡面,砖孔内种植植物的护坡形式。
2.2.10设计流速
指河道设计标准下的平均流速或渠道的最大流速。
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2.2.11平铺式结构
平铺式结构或称坡式护坡即顺岸坡及坡脚一定范围内覆盖防护材料。这种形式对河床边界条件改变
和对近岸水流条件的影响均较小,是一种较常采用的形式。
2.2.12墙式结构
墙式结构即顺河岸修筑竖直陡坡式挡墙,这种结构多用于城区河流的防护。
2.2符号
2.2.1作用和作用效应
G——滑体单位宽度自重(kN/m);
Q——滑体单位宽度水平荷载(kN/m);
T——滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m);
R——滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m);
R0——滑体单位宽度所受到的支护荷载(kN/m)。
U——滑面单位宽度总水压力(kN/m);
2.2.2材料性能和抗力性能
c——岩土体的黏聚力;滑动面的黏聚力(kPa);
ϕ——岩土体的内摩擦角(°);
γ——岩土体的重度(kN/m3);
ϕs——边坡外倾软弱结构面的内摩擦角(°)。
2.2.3几何参数
L——滑面长度(m);
hw——滑面前端水头高度;后缘陡倾裂隙充水高度(m);
θ——滑面倾角(°)。
2.2.4计算系数
Fs——边坡稳定性系数;
——边坡稳定安全系数;
Fst
K——安全系数;
αw——边坡综合水平地震系数。
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3勘察
3.1一般规定
3.1.1边坡工程各阶段的工程地质勘察工作,应符合本规范的有关规定。
3.1.2勘察单位在开展野外工作之前,应收集和分析已有的地质资料,进行现场踏勘,了解自然条件和
工作条件,结合工程设计方案和任务要求,编制工程地质勘察大纲。
3.1.3边坡工程地质勘察应按勘察程序分阶段进行,并应保证勘察周期和勘察工作量。勘察工作过程中,
应保持与相关专业的沟通和协调。
3.1.4勘察工作应根据工程的类型和规模、地形地质条件的复杂程度、各勘察阶段工作的深度要求,综
合运用各种勘察手段,合理布置勘察工作,注意运用新技术、新方法。
3.1.5岩土物理力学试验的项目、数量和方法应结合工程特点、岩土体条件、勘察阶段、试验方法的适
用性等确定。试样和原位测试点的选取均应具有地质代表性。
3.1.6对重大而复杂的水文地质、工程地质问题应列专题进行研究。
3.1.7对已有变形迹象的边坡宜在勘察期间进行变形监测。
3.1.8边坡工程勘察等级应根据边坡工程安全等级和地质环境复杂程度按表3.1.8划分。
表3.1.8边坡工程勘察等级
边坡地质环境复杂程度
边坡工程安全等级
复杂中等复杂简单
一级一级一级二级
二级一级二级三级
三级二级三级三级
3.1.9边坡地质环境复杂程度可按下列标准判别:
1地质环境复杂:组成边坡的岩土体种类多,强度变化大,均匀性差、土质边坡潜在滑面多,岩质
边坡受外倾结构面或外倾不同结构面组合控制,水文地质条件复杂。
2地质环境中等:介于地质环境复杂与地质环境简单之间。
3地质环境简单:组成边坡的岩土种类少,强度变化小,均匀性好,土质边坡潜在滑面少,岩质边
坡不受外倾结构面或外倾不同结构面组合控制,水文地质条件简单。
3.1.10边坡工程勘察应符合现行国家、行业和广西壮族自治区相关标准的规定。
3.2可行性研究勘察
3.2.1可行性研究阶段工程地质勘察应包括下列任务:
1了解区域地质构造情况,进行区域构造稳定性评价,必要时对地震危险性进行分析;
4
2了解岸坡的水文地质、工程地质条件,并对其现状稳定性进行初步的分段评价;
3了解天然建筑材料情况。
3.2.2可行性研究勘察工作应包括下列内容:
1搜集区域地质、构造、地震、水文、气象、地形、地貌等资料。
2调查场地及周边环境条件。
3了解工程地质条件和水文地质条件概况。
4调查河道整治地段的岸坡形态和近岸河底形态,对岸坡的稳定性进行初步评价。
5调查崩塌、滑坡等物理地质现象的分布与规模。
3.2.3可行性研究勘察方法应符合下列规定:
1工程地质测绘比例尺可选用1:10000~1:5000。测绘范围为工程边线外200~500m,并应包括各类
险情分布范围。
2可根据各类河道整治工程的要求布置勘探坑、孔。钻孔深度宜进入河道深泓底以下5~10m。
3可根据需要进行取样试验和原位测试。
3.2.4可行性研究勘察应重点分析评价下列内容:
1根据工程特点和工程地质条件,分析评价拟建场地的稳定性和适宜性。
2初步分析评价不良地质作用及其分布范围和影响。
3在特殊性岩土分布区域,初步分析评价其工程特性和可能造成的不利影响。
3.3初步勘察
3.3.1初步勘察应以钻探、坑探、槽探、和井探为主,辅以必要的工程地质测绘和调查、物探等勘察方
法,初步查明工程场地的工程地质及水文地质条件,评价边坡的稳定性,为初步设计提供所需的岩土参
数及相关建议。
3.3.2初步设计阶段工程地质勘察应包括下列任务:
1基本查明护坡段的水文地质、工程地质条件,结合护坡方案评价边坡的稳定性。
2进行天然建筑材料勘察。
3.3.3初步勘察工作应包括下列内容:
1初步查明边坡工程区地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水特征及边坡稳定性现状。
2岩质边坡尚应初步查明岩体结构类型,风化、卸荷特征,各类结构面和软弱层的类型、产状、分
布、性质及其组合关系,分析对边坡稳定的影响。
3土质边坡尚应初步查明土体结构类型及分布特征。
4初步查明岩土体及结构面的物理力学性质。
5
5对工程运行前后开挖边坡和自然边坡的变形破坏形式和稳定性进行分析评价。
6提出工程处理措施和变形监测的建议。
3.3.4初步勘察方法应符合下列规定:
1河道边坡工程地质勘察可结合河道整治勘察进行。对于重要边坡、高边坡和地质条件复杂边坡,
应进行专门性边坡工程地质勘察。
2测绘比例尺宜选用1:2000~1:500,测绘范围应包括可能对边坡稳定有影响的地段。
3应根据各类工程的要求布置勘探坑、孔,可根据需要布置物探工作。
4应根据工程需要进行取样试验和原位测试。
5查明含水层和隔水层的分布、地下水位,进行地表水、地下水的水质分析及评价。
6对于地质条件复杂的边坡工程,宜选择部分钻孔埋设地下水和变形监测设备进行监测。
3.3.5边坡工程勘探布置应符合下列规定:
1勘探线应以垂直边坡走向或平行主滑方向布置为主,勘探线的长度应大于稳定分析的范围。勘探
线间距宜选用50m~200m,且不应少于2条。
2每条勘探线上勘探点不应少于3个,当遇到软弱层或不利结构面时应适当增加。勘探点间距宜为
30m~200m。
3钻孔深度应穿过可能的滑移面、变形岩体等,进入稳定岩体不应小于2.0m~5.0m。
4可根据地形条件和边坡变形破坏特征布置竖井或平硐。
5勘探工程的布置应满足测试、试验和监测的要求。
3.3.6初步勘察试验应符合下列规定:
1对控制边坡稳定的主要岩土层,应进行室内物理力学试验,每层试验累计有效组数不应少于6组。
2对控制岩质边坡稳定的软弱结构面,应进行现场原位抗剪试验,试验累计有效组数不宜少于3组。
3对特殊岩土体组成的边坡,可进行针对性的试验。
3.3.7初步勘察应重点分析评价下列内容:
1根据沿线的地貌单元、岩土条件,分析对边坡的影响,分区进行各地段的稳定性评价。
2根据沿线不良地质作用及特殊性岩土的分布范围、性质、发展趋势,初步分析其对边坡的影响,
提出防治措施的初步建议。
3初步提供护坡方案设计所需的相关设计参数。
3.4详细勘察
3.4.1详细勘察应按护坡设计方案、施工工法、设计对勘察的技术要求等,详细查明工程场地的工程地
质及水文地质条件,评价边坡的稳定性,为施工图设计及施工提供所需的岩土参数及相关建议。
6
3.4.2详细勘察前除应收集边坡及邻近边坡的工程地质资料外,尚应取得以下资料:
1附有坐标和地形的拟建边坡支挡结构的总平面布置图。
2边坡高度、坡底高程和边坡平面尺寸。
3拟建场地的整平标高和挖方、填方情况。
4拟建支挡结构的性质、结构特点及拟采取的基础形式、尺寸和埋置深度。
5边坡滑塌区及影响范围内的建(构)筑物的相关资料。
6边坡工程区域的相关气象资料。
7场地区域水文地质资料。
8对边坡工程产生影响的汇水面积、排水坡度、长度和植被等情况。
9边坡周围山洪、冲沟和河流冲淤等情况。
3.4.3详细勘察应包括下列内容:
1场地地形和场地所在的地貌单元。
2岩土时代、成因、类型、性状、覆盖层厚度、基岩的形态和坡度、岩石风化和完整程度。
3岩、土体的物理力学性能。
4主要结构面特别是软弱结构面的类型和等级、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、风化程度、
充填状况、充水状况、组合关系、力学属性和与临空面的关系。
5地下水水位、水量、类型、主要含水层分布情况、补给及动态变化情况。
6岩土的透水性和地下水的出露情况。
7不良地质现象的范围和性质。
8地下水、土对支挡结构材料的腐蚀性。
9坡顶临近建(构)筑物的荷载、结构、基础形式和埋深,地下设施的分布和埋深。
3.4.4边坡的工程地质测绘与调查除应符合国家现行有关标准、规范等的规定外,尚应符合下列要求:
1调查边坡的整体稳定情况,其范围应包括可能对场地稳定性有影响的全部边坡地段。地形图比例
尺需根据场地大小及复杂程度采用1:500~1:1000。
2调查边坡的形态特征。查明有无滑坡、错落、崩塌和危岩等不良地质作用,研究其形成条件,并
确定其对建设场地的影响程度。
3调查边坡的岩土成因、类型、分布、形状,覆盖层的厚度,基岩面形态和坡度,岩石风化程度,
岩体完整程度等。
4调查岩体结构面(含软弱夹层)的类型、产状、延伸分布、组合情况、粗糙程度及充填物的成分
与厚度等,并分析其力学属性及与临空面的稳定关系。
5调查边坡地下水类型、分布和结构面的充水情况;查明边坡泉水和湿地的分布位置、地下水的类
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型、水量、补给来源和动态条件;岩土的透水性和地下水的出露情况;调查地下水、土对支挡结构材料
的腐蚀性;调查坡体植被发育和水对坡体稳定性的影响。
6调查对边坡工程产生重大影响的汇水面积、排水坡度、长度和植被等情况。
7调查当地边坡的防治经验。
3.4.5勘探应采用钻孔(直孔、斜孔)、坑(井)探、槽探和物探等方法。对于复杂、重要的边坡工程
可以辅以洞探。位于岩溶发育的边坡除采用上述方法外,尚应采用物探。
3.4.6边坡工程勘察范围应包括坡面区域和坡面外围一定的区域:
1对无外倾结构面控制的岩质边坡的勘察范围:到坡顶的水平距离不得小于边坡高度;
2外倾结构面控制的岩质边坡的勘察范围:应根据组成边坡的岩土性质及可能的破坏模式确定;
3对于可能按土体内部圆弧形破坏的土质边坡不应小于1.5倍坡高;
4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围前缘应大于可能的剪出口位置、后部应大于可能的
后缘边界;
5勘察范围尚应包括可能对建(构)筑物有潜在安全影响的区域。
3.4.7勘探线应以垂直边坡走向或平行主滑方向布置为主,在拟设置支挡结构的位置应布置平行和垂直
的勘探线。成图比例尺应大于或等于1:500,剖面的纵横比例应相同。平行主滑方向的剖面线严禁折线
连接,必须是一条直线;岩层或结构面应按视倾角绘制在剖面图上。
3.4.8勘探点分为一般性勘探点和控制性勘探点。控制性勘探点宜占勘探点总数的1/5~1/3,地质环境
条件简单、大型的边坡工程取1/5,地质环境条件复杂、小型的边坡工程取1/3,并应满足统计分析的要
求。采取土、岩试样和进行原位测试的勘探孔的数量不应少于勘探孔总数的1/2,取土、岩试样孔的数
量不应少于勘探孔总数的1/3。膨胀性岩土场地采取原状土样从地面下1m开始,在大气影响深度内每隔
1m取样1个,该深度以下取样间距为1.5m~2.0m,主要岩土层进行胀缩性试验的样品不应少于6组(件)。
滑坡勘察宜布置探槽或探井。
3.4.9详细勘察的勘探线、点间距可按表3.4.9或地区经验确定。对每一单独边坡段,勘探线不宜少于3
条,每条勘探线不应少于3个勘探点。
表3.4.9详细勘察的勘探线、点间距
边坡勘察等级勘探线间距(m)勘探点间距(m)
一级≤20≤15
二级20~3015~20
三级30~4020~25
3.4.10边坡工程勘探点深度应穿过最深的潜在滑动面,并进入稳定地层2.0m~5.0m。控制性钻孔取大
值,一般性钻孔取小值;对膨胀岩土场地,勘探深度除应满足上述要求外,还应超过大气影响深度3m;
支挡位置的控制性勘探孔深度应根据可能选择的支护结构形式确定。对于重力式挡土墙、扶壁式挡土墙
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和加筋土挡土墙进入持力层不宜小于2.0m;对于抗滑桩进入嵌固段的深度,土质时不宜小于抗滑桩滑动
面以上桩长的1.0倍,岩质时不宜小于0.7倍;对膨胀岩土场地,拟设抗滑桩或锚索的部位其控制性钻
孔进入稳定地层的深度宜大于滑体厚度的1/2且不小于5m,并满足超过大气影响深度5m。
3.4.11对主要岩土层和软弱层应采样进行室内物理力学性能试验,试验项目包括:物性、强度及变形
指标,试样的含水状态应包括天然状态和饱和状态。用于稳定性计算时土的抗剪强度指标宜采用直接剪
切试验获取,用于确定地基承载力时土的峰值抗剪强度指标宜采用三轴试验获取。主要岩土层采集试样
数量:土层不得少于6组;对于现场大型剪切试验,每组不应少于3个试件;岩样抗压强度不应少于9
个试件;岩石抗剪强度不应少于3组。需要时应采集岩样进行变形指标试验,有条件时应进行结构面的
抗剪强度试验。
3.4.12建筑边坡工程勘察应提供水文地质参数。对于土质边坡及较破碎、破碎和极破碎的岩质边坡宜
在不影响边坡安全的条件下,通过抽水、压水或渗水试验确定水文地质参数。
3.4.13建筑边坡工程勘察除应进行地下水力学作用和地下水物理、化学作用规定评价外,还应论证孔
隙水压力变化规律对边坡应力状态的影响,并应考虑雨季和暴雨过程的影响。
3.4.14除各类监测孔外,边坡工程勘察工作中的钻孔、探井、探坑和探槽等在野外工作完成后应及时
封填密实。
3.4.15对大型待填的填土边坡宜进行料源勘察,针对可能的取料地点,查明用于边坡填筑的岩土工程
性质,为边坡填筑的设计和施工提供依据。
3.4.16膨胀岩土边坡勘察应判别膨胀岩土类型和胀缩等级、划分膨胀岩土的状态和风化程度;红粘土
边坡勘察应查明土体结构特征及裂隙发育情况、地裂分布及成因、深度、延伸方向及发育规律。
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4设计
4.1一般规定
4.1.1河道生态防护设计应使结构在设计使用年限内,以安全、生态、经济、适用的方式满足各项功能
的要求。重要的是必须确定一个所期望充分保护的标准及明显超出该设计标准所可能产生的后果。
4.1.2工程设计应根据工程等级和环境条件,进行荷载计算和边坡稳定分析,所有护坡形式的边坡均应
满足稳定性要求。
4.1.3在进行边坡稳定性计算之前,应根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变
形破坏迹象,对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断,确定边坡破坏的边界范围、边坡
破坏的地质模型,对边坡破坏趋势做出判断。判别边坡的可能破坏方式时应同时考虑受到岩土体强度控
制的破坏和受结构面控制的破坏。
4.1.4边坡稳定性计算应根据不同的工况选择相应的抗剪强度指标。
4.1.5河道生态护坡形式的选用应根据工程特点、水文地质条件,并应遵循因地制宜、技术可行、经济
合理且有利于生态保护与修复的原则。常用的生态护坡形式有以下几种:
1植被种植护坡:适用于边坡土质条件较好、坡度平缓、水流流速小、生态景观要求较高的河道。
2生态石笼网护坡:适用于水流流速较大、景观要求一般的河道,根据岸后用地条件,岸坡可陡可
缓。
3生态混凝土护坡:适用于流速平缓的河道,用于水位变动区坡面护砌。
4网格生态护坡:适用于水流流速平缓、岸后用地条件好、生态景观要求较高的河道。
5土工材料复合种植基护坡:适用于水流流速平缓、生态要求较高的郊野河道,根据岸后用地条件,
可采用不同的铺设方式,岸坡可缓可陡。
6生态袋护坡:适用于水流流速平缓、岸后用地条件好、生态景观要求较高的河道。
7多孔结构护坡:适用于水流流速一般、岸后用地条件好、生态景观要求一般的河道。
4.1.6设计时,应根据下列要求采取措施,使结构不出现或少出现可能的损坏:
1避免、消除或减少结构可能受到的危害。
2使结构具有整体稳定性。
3采用合理的构造,制定结构制作、施工和使用等的控制措施。
4.1.7当坡面防护材料与边坡体材料不能满足反滤要求时,护面下应按反滤要求设置垫层。
4.1.8护坡石料应质地致密坚硬,并满足抗水和抗风化性能要求。现浇混凝土的混凝土强度等级不宜低
于C15。
4.1.9各形式河道生态护坡设计所采用的植物应具备下列条件:
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1根系发达、固坡能力强,可以提供良好的主体,支持与河岸土砂之吸附固着效果。
2生长快速、树性强健,分蘖高、地表覆盖能力强,对污染物的过滤效果好,可以在短时间内达到
绿化与河岸边坡稳定效果。
3耐水浸泡,期内浸泡于洪水中不致受到伤害或死亡。
4耐寒、耐旱、耐贫瘠、少病虫害、适应性强、树型洁净,粗放管理,降低养护成本。
5饵食与蜜源植物,在植物种类可以选择之条件下,尽可能使用饵食与蜜源植物,以增加小动物之
食源与栖所。
6坡上绿植选用应不影响河湖水文环境。建植完成后,能达到四季景观自然美的效果。
4.1.10优先选择多年生、根系发达的当地植被或水生植被。应选多种植被互补搭配,形成高低覆盖互
补,深根与浅表根系互补,防虫与防病互补。
4.1.11植被选择应符合工程目标和养护条件,应符合《开发建设项目水土保持技术规范》GB50433中
13.3及其他相关标准规范的规定。
4.2植被种植护坡设计
4.2.1河道生态护坡主要应用于水流条件平缓,流速小于1.0m/s的中小河流和湖泊港湾处,河岸坡比小
于1:2.5,边坡自身应满足稳定性要求。固土植物一般应选择耐酸碱性、耐高温干旱的品种,同时应具有
根系兴旺、生长快、绿期长、成活率高、价格经济、管理粗放、抗病虫害的特点。
4.2.2坡面植物的选择:南宁市护坡绿化的主要种植方式可选择模纹式绿化、覆盖式绿化和混栽式绿化。
1模纹式绿化是指选用株形低矮、枝叶繁密的观叶植物或观花植物根据预设的图案对坡面进行绿
化,可形成整齐多变的护坡绿化景观,常见植物有红花檵木、黄素梅、福建茶、九里香、亮叶朱蕉、红
背桂等常绿灌木以及鸢尾、沿阶草、银边山菅兰等多年生草本。
2覆盖式绿化是指选用地被植物铺设于坡面种植,常见植物有低矮多年生草本如沿阶草、马尼拉草、
地毯草、蔓花生、芒萁、水鬼蕉等;低矮灌木如细叶萼距花、鹅掌柴;还有一些枝蔓类和匍匐类藤本植
物,如蔓马樱丹、蟛蜞菊、地果、石松等。
3混栽式绿化是指在覆盖式绿化的基础上,种植一些植株较高的灌木如红花檵木、朱槿、琴叶珊瑚
等;乔木如夹竹桃、榕树、大花紫薇、木棉等,增加植物景观层次感,提高坡面绿化的生态性。
4.2.3水生植物的选择:南宁市水生植物类型分为挺水植物、浮叶植物、沉水植物。
1挺水植物即植物的根、根茎生长在水的底泥之中,茎、叶挺出水面。适用于水位变动带或浅水处,
多数植物种植水深以0~0.4m为宜。常见植物有花叶芦竹、旱伞草、香蒲、千屈菜、黄菖蒲、水葱、荷
花、蒲苇、梭鱼草、再力花、水生美人蕉、芦苇、慈姑、鸭舌草、石菖蒲、海芋、德国鸢尾。
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2浮叶植物即生于浅水中,叶浮于水面,根长在水底土中的植物。适用于水深0.5m~1.5m的静水或
缓流水域。常见植物有喜旱莲子草、莼菜、凤眼莲、萍篷莲、荇菜、睡莲。
3沉水植物即植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。适用于水深不低于0.5m~2.5m
的静水或缓流水域。常见植物有金鱼藻、狐尾草、水金钱。
4.2.4湖滨生态缓冲带植物护坡宜依水分梯度由低到高分布种植湿生植物、挺水植物、浮叶植物和沉水
植物。沉水植物、浮叶植物、挺水植物的种植应结合水位变幅区的水位变化情况、水深、透明度及基底
情况具体确定,一般在深水区域或岩石基底区不宜恢复沉水植物。河道有行洪排涝需求时,不宜种植沉
水植物、浮叶植物和大型木本植物。
4.2.5水位变幅区植物护坡应基于河滩地的水流条件,确保植物群落种植后的稳定性。水位变幅区植被
种植范围为设计高、低水位之间的岸边水域,应保证有3m~5m的宽度范围。
4.3生态石笼网护坡设计
4.3.1石笼网的适用条件:
1平铺式结构适用于土质缓坡或斜坡,坡体渗水或涌水较多,水力冲刷严重,坡比≤1:1.5,设计流
速≤6.4m/s。在绿化效果要求不高或冲刷深度不高的情况下可利用平铺式结构做植草型的生态护坡;如绿
化效果要求较高,在过水时间很短的情况下可选择平铺式石笼网和土工网组成的复合结构,流速较大的
情况下可选择平铺式土工格室系统和石笼网组成的复合结构。
2墙式结构适用于中风化或微风化的岩质陡坡或特陡坡、混凝土陡坡或特陡坡、坚硬不平整的地形,
坡体土地资源有限,坡比≤1:0.5,设计流速≤6m/s。石笼网墙式结构分为重力式石笼网挡墙和加筋石笼网
挡墙。
4.3.2石笼网作为护坡工程时,比抛石更能抵抗高流速水流,故对一定的水流使用比抛石小的粒径即可
保持稳定。但现场土质为淤泥质土或细砂时,若流速大于4.5m/s则不适合用石笼护坡。
4.3.3石笼网护坡应满足边坡稳定性要求。应按照附录A.0.1和A.0.2的要求进行稳定性计算。
4.3.4石笼网的材料性能应符合以下规定:
1钢丝网的钢丝性能应符合现行行业标准《工程机编钢丝网用钢丝》YB/T4221的规定,钢丝网及
组合体产品尺寸及偏差、镀层、网面的力学性能和耐久性应符合现行行业标准《工程用机编钢丝网及组
合体》YB/T4190的规定。
2钢丝网网面不应有断丝、破损、锈蚀(钢丝切断面除外)。网孔尺寸及允许偏差应符合附录B表
B.0.1的规定。
3网丝、端丝、边丝和绑扎丝直径应符合附录B表B.0.2的规定。
4有机涂层钢丝直径应符合附录B表B.0.3的规定。
12
5钢丝网耐久性指标应符合附录B.0.4的规定。
6钢丝网主要配件包括绑扎钢丝和C型钉,其性能指标应符合附录B.0.5的规定。
4.3.5石笼网结构应满足下列规定:
1平铺式结构规格按表4.3.5-1选择。
表4.3.5-1石笼网平铺式结构厚度选择
填充石料
厚度(m)临界流速(m/s)极限流速(m/s)
石料尺寸(mm)中值粒径(mm)
70-100853.54.2
0.17
70-1501104.24.5
70-100853.65.5
0.23
70-1501204.56.1
70-1201004.25.5
0.30
100-1501255.06.4
2墙式结构规格按表4.3.5-2选择。
表4.3.5-2石笼网墙式结构厚度选择
填充石料
厚度(m)临界流速(m/s)极限流速(m/s)
石料尺寸(mm)中值粒径(mm)
100-2001505.87.6
0.50
120-2501906.48.0
4.3.6石笼网防护的构造设计应符合下列要求:
1平铺式结构的反滤层设计应符合国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB50290的规定。
2墙式结构的构造设计符合下列要求:
1)排水系统的设计应符合《水工挡土墙设计规范》SL379的规定。
2)墙后反滤层宜采用土工织物作反滤层,反滤层设计应符合国家标准《土工合成材料应用技术
规范》GB50290的规定。
3)墙后加筋土工格栅设计应符合国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB50290的规定。
3石笼网应采用钢丝点扎的方式或者采用C型钉进行绑扎将相邻护垫单元进行联接,防止单元之间
留有缝隙影响后续的装填、封闭盖板。C型钉间距不应大于20cm。
4.4生态混凝土护坡设计
4.4.1生态混凝土护岸适宜在风浪较弱或已设置消浪设施的湖岸防护中使用,也可对硬质护岸进行生态
化改造,湖岸坡比应≤1:1.5,自身边坡应满足稳定性要求,修复后的水位变幅区宜恢复挺水植物。
4.4.2植被生态混凝土的工程性能应符合表4.4.2的规定。
表4.4.2植被生态混凝土的工程性能
项目指标
28d抗压强度(MPa)≥15
28d抗折强度(MPa)≥2.5
抗冻性:冻融循环50次质量损失率(%)≤5
13
4.4.3植被生态混凝土的生态性能应符合表4.4.3的规定。
表4.4.3植被生态混凝土的生态性能
项目指标
绿化覆盖率(%)≥95
有效孔隙率(%)≥25
透水性(cm/s)≥1.0
4.4.4植被生态混凝土配合比宜采用:集料1500~1700;水泥250~300;矿物掺合料30~50;外加剂3~5;
水50~80。
4.4.5植被生态混凝土护坡结构形式应符合下列规定:
1坡面防护结构形式由下至上为:护脚、混凝土格构梁、坡顶。
2坡面结构层从上至下依次为:植被、生态混凝土、无纺布及河沙、种植土、基础垫层、基底。
图4.4.5植被生态混凝土护坡结构剖面示意图
1—植被;2—生态混凝土;3—无纺布及河沙;4—种植土;5—基础垫层;6—基底;7—混凝土格构梁。
h1—生态混凝土厚度;h2—种植土厚度;h3—基础垫层厚度。
4.4.6植被生态混凝土护坡结构型式应满足下列规定:
1护坡工程基础垫层为水泥混凝土层,抗压强度不应低于C15,厚度h3不应小于150mm。植被生
态混凝土厚度h1应为50mm~100mm;种植营养土厚度h2不应小于200mm;混凝土格构梁高度不应小
于300mm。
2基底压实度系数不应低于0.90。
4.4.7生态混凝土护坡植被可采用草坪、花灌木类等,应采取人工撒播方式。水位变幅区植被种植种类
可采用水生维管束植物。护坡植物设计应符合本规范4.2条相关规定。
4.5网格生态护坡设计
4.5.1网格结构可采用浆砌石或混凝土、钢筋混凝土,并应符合下列规定:
1网格结构适用于边坡坡率缓于1:0.75的土质和全风化岩石边坡的防护与绿化,边坡应满足稳定性
14
要求,当坡面受雨水冲刷严重或潮湿时,坡率应缓于1:1。
2根据边坡坡率、土质和当地情况确定网格形式。常用的网格形式为方形、菱形、人字形、城门洞
形和弧形。网格形式应与周围景观相协调。网格内应采用植物或其他辅助防护措施。
3降雨量较大且集中的地区,网格结构宜做成截水槽型,截水槽断面尺寸应由降雨强度计算确定。
4.5.2网格结构应设变形缝,缝间距不宜大于20m。不同形式格构的间距应按下列规定选用:
1浆砌石格构间距不宜大于3m。
2现浇钢筋混凝土格构间距不宜大于5m。
3若格构同时作为预应力锚杆外锚头时,应采用钢筋混凝土格构,其间距应按锚杆布置形式和间距
确定。
4.5.3网格结构的断面尺寸应按下列规定选用:
1浆砌石格构的断面高度宜为400~500mm,宽度宜为300~450mm。
2现浇混凝土和钢筋混凝土格构断面高度宜为300~400mm,宽度宜为200~300mm。
3当边坡设置锚杆时,格构断面尺寸应满足锚杆设计要求。
4.5.4浆砌石网格结构,砂浆及砌体应符合《砌体结构设计规范》GB50003的规定。混凝土、钢筋混凝
土网格结构,钢筋及混凝土应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
4.5.5格网内绿化可结合喷播植生、人工种植、土工网垫植草、生态袋等方法进行。护坡植物设计应符
合本规范4.2条相关规定。
4.6土工材料复合种植基护坡设计
4.6.1土工材料复合种植基护坡根据土工材料不同一般可分为:土工网垫固土种植基护坡、土工格室固
土种植基护坡。
I土工网垫固土种植基护坡
4.6.2土工网垫包括塑料三维土工网垫和加筋土工网垫。
4.6.3土工网垫的适用条件:土质缓坡或斜坡,河道周围没有经过高强度的开发,土壤较好、坡度较缓、
水力冲刷不严重,坡比≤1:1.5,边坡自身稳定,设计流速≤1m/s的生态护坡。
4.6.4塑料三维土工网垫的主要技术指标应符合国家标准《土工合成材料塑料三维土工网垫》
GB/T18744的规定。加筋土工网垫的性能应符合本规范附录C表C的要求。
4.6.5土工网垫固土种植基护坡的设计应包含下列内容:
1确定坡面是否需要铺设土工网防护。
2确定土工网垫的铺设位置。
15
4.6.6土工网垫固土种植基护坡的设计应符合下列规定:
1土工网垫起保护草粒生长和提高草皮成长前抗冲蚀能力的作用。对处于水位以上的土坡可按坡土
的类别(土粒组成)和降雨强度确定是否需要铺设土工网垫防护,见图4.6.6-1(a);处于水位以下的
土坡可按坡土的类别和水流流速确定是否需要铺设土工网垫防护,见图4.6.6-1(b)。
(a)水位以上土坡防冲要求(b)水位以下土坡防冲要求
图4.6.6-1坡面防冲要求
2土工网垫应沿坡面满铺,当坡前有水流时,宜铺至最低水位下沿坡长1m处。土工网垫的铺设位
置和铺设长度,可按式(4.6.6-1)、(4.6.6-2)计算:
图4.6.6-2典型铺设示意图
铺设长度L按下式进行计算:
水下坡:L=1.0+[(HLLL)+DH]η(4.6.6-1)
水上坡:L=0.5+Hη(4.6.6-2)
式中:HL—高水位高程,m;
LL—低水位高程,m;
DH—波浪的垂直高度,m;
16
η—斜长系数,根据边坡坡度确定。
4.6.7土工网垫应采用U型钉固定,钉的间距一般为90~150cm(包括搭接处),在沟槽内也应按不大
于75cm的间距设钉,然后再填土并压实。
4.6.8土工网垫固土种植基护坡植物设计应符合本规范4.2条相关规定。
II土工格室固土种植基护坡
4.6.9土工格室固土种植基护坡的适用条件:
1平铺式结构的适用条件:适用于土质、岩质、混凝土的缓坡、斜坡或陡坡,边坡土壤不适宜生态
恢复,水力冲刷相对严重,坡比≤1:1,设计流速≤3m/s的生态护坡。在没有严重的边界剪切应力和极端
的边坡几何形状下可利用土工格室平铺式结构做植草或栽植型的生态护坡,如坡度较陡或者坡顶排水量
较大时可配合土工网、土工格栅等其它土工材料形成复合结构的生态护坡。
2墙式结构的适用条件:适用于中风化或微风化的岩质陡坡或特陡坡,坚硬不平整的地形,混凝土
陡坡或特陡坡,土地资源有限,坡比≤1:0.5,设计流速≤6m/s的生态护坡。基础承载力应能满足墙式结构
的要求。
3复合结构:对常水位以上部位的生态护坡,可利用土工格室系统与其他类型的防护结构相结合形
成复合结构生态护坡。
4.6.10土工格室主要性能指标应符合《公路工程土工合成材料土工格室》JT/T516的规定。
4.6.11土工格室固土种植基护坡应满足边坡稳定性要求,土工格室系统应按照附录A.0.1和A.0.2的要
求进行稳定计算。
4.6.12土工格室的高度一般为50mm~300mm。土工格室高度的选择应满足下列要求:
1设计边坡坡比小于1:3时,格室高度宜大于或等于75mm;
2设计边坡坡比为1:3~1:1.75时,格室高度宜大于或等于100mm;
3设计边坡坡比大于1:1.75时,格室高度宜大于或等于150mm。
4.6.13单组土工格室的展开面积不应小于4m×5m。格室片边缘联接处与邻近的焊接处的距离不应大于
100mm。塑料土工格室的尺寸及偏差应符合表4.6.13的规定。
表4.6.13塑料土工格室的尺寸偏差
格室高(H/mm)格室片厚(T/mm)焊接距离(A/mm)
序号
标称值偏差标称值标称值偏差
1H≤100±1
±15
2100<H≤200±2≥1.1340≤A<800
3200<H≤300±2.5
17
4.6.14土工格室系统平铺式结构的构造设计应符合下列规定:
1反滤设计应满足下列要求:
1)宜采用土工织物作反滤层,反滤层设计应符合国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB
50290的规定。
2)宜采用土工膜或土工合成材料膨润土垫作防渗层,防渗层设计应符合国家标准《土工合成材
料应用技术规范》GB50290的规定。
2封顶及坡脚防护的设计应满足下列要求:
1)当边坡稳定满足要求,坡顶可采用常规封顶型式,封顶宽度不应小于一个格室长度。
2)当边坡稳定不满足要求时,可采用坡顶压固或坡顶锚固与坡面锚杆或加筋带措施相结合的形
式。
3)坡脚可采用平铺、埋压、叠砌等型式,坡脚防护应满足抗水流冲刷要求,冲刷深度按《河道
整治设计规范》GB50707中附录F.2的方法计算。
3锚固及加筋带的设计应满足下列要求:
1)锚杆规格应符合下列要求:
a专用锚杆有效锚固长度不应小于0.5m或3倍格室高度中的较大值,锚杆直径可采用
12mm~14mm;
b热轧带肋钢J形钩有效锚固长度不应小于0.5m或3倍格室高度中的较大值,锚杆直径可采用
10mm~18mm;
c热轧带肋钢直杆有效锚固长度不应小于0.8m或3倍格室高度中的较大值,锚杆直径可采用
14mm~18mm。
2)锚杆的布设密度应符合下列要求:
a当坡比小于1:1.5时,锚杆布设密度应为1.0个/m2~1.2个/m2;
b当坡比1:1.5~1:1.0时,锚杆布设密度应为1.2个/m2~1.5个/m2;
c当坡比1:1.0~1:0.5时,锚杆布设密度应为1.5个/m2~1.8个/m2。
3)加筋带的布设应符合下列要求:
a加筋带应顺坡布设,间距采用1根/m~2根/m,加筋带应为整根,不得有接头;
b加筋带应在坡顶用锚杆锚固。
4.6.15土工格室系统墙式结构的构造设计应符合下列规定:
1土工格室系统墙式结构形式分为重力式结构和加筋土结构,如图4.6.15。
18
(a)重力结构(b)加筋土结构
图4.6.15墙式结构的类型
2排水系统的设计应符合《水工挡土墙设计规范》SL379的规定。
3墙后反滤层宜采用土工织物作反滤层,反滤层设计应符合国家标准《土工合成材料应用技术规范》
GB50290的规定。
4墙后加筋土工格栅设计应符合国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB50290的规定。
5墙式结构用格室焊缝间距宜≤445mm,格室内填充材料采用碎石。
4.6.16土工格室系统平铺式结构填充材料应根据河流水的流速、岸坡性质等因素来选择。
1根据河流水的流速来选择填充材料应满足下列要求:
1)设计流速≤2m/s时,宜采用种植土或砾石填充。
2)设计流速≤3m/s时,宜采用砾石填充。
3)设计流速≤5m/s时,宜采用混凝土填充。
4)当采用砾石填充时,砾石选择应按下列要求:
a当设计流速≤1m/s时,宜选用细砾或中砾;
b当设计流速为1m/s~2m/s时,宜选用中砾或粗砾;
c当设计流速为2m/s~3m/s时,宜选用粗砾。
2根据岸坡性质来选择填充材料应满足下列要求:
1)正常水位水面以上格室内可填充土料、骨料等。
2)正常水位水面以下可在格室内填充骨料、混凝土,格室内混凝土强度等级应符合《水利水电
工程合理使用年限及耐久性设计规范》SL654的规定。
3不同部位可根据工况采用不同填充料的组合填充形式。
4.6.17土工格室的焊缝间距应符合下列规定:
1格室内填充种植土时,焊缝间距应满足下列要求:
19
1)当坡比≤1:1.75,格室焊缝间距应≤712mm。
2)当坡比≥1:1.75时,格室焊缝间距应≤445mm。
2格室内填充碎石时,焊缝间距应根据格室高度及颗粒料最大粒径按表4.6.17选择。
表4.6.17碎石填充土工格室焊缝间距表
格室高度
5075100120150200可选择的焊缝间距(mm)
(mm)
65≥330
2537.55065
75≥356
碎石最大100100≥445
粒径
(mm)115115≥600
5075100
125≥660
120
150≥712
3格室内填充混凝土时,焊缝间距应满足下列要求:
1)当坡比小于1:3时,格室焊缝间距宜≤712mm;
2)当坡比大于1:3时,格室焊缝间距宜≤445mm;
4.6.18土工格室固土种植基护坡植物设计应符合本规范4.2条相关规定。
4.7生态袋护坡设计
4.7.1河道生态袋护坡宜在风浪较弱或设置消浪设施的湖岸防护中使用,湖岸坡比应≤1:1.5,边坡自身
应满足稳定要求。生态袋材料应具备保土性、透水性和耐老化性,宜采用插播方式进行植被种植。
4.7.2采用生态袋治理措施前,应对实施场地的现场环境、地质情况、坡面状况、土壤情况、气候条件
等因素进行调查与收集。
4.7.3生态袋的植物选择应遵循适地适树、适地适草的原则,宜选择本地灌木树种和草种,可根据场地
情况、当地气候条件和治理要求合理搭配使用。
4.7.4生态袋的垒砌设计应符合下列规定:
1生态袋的垒砌高度不宜超过5m。坡比<1:1.5的高边坡,应采用分级垒砌方式,每级高度不应大
于3m,邻级错台宽度不应小于0.5m。高陡边坡宜采用网格结构内置生态袋结构。
2生态袋装土前尺寸为60cm×40cm,装土后尺寸宜为50cm×30cm×10cm,平均每平方米坡面使用
生态袋不宜少于18个。
3生态袋垒砌应由下至上梯形堆放,避免袋与袋之间的缝隙过大,常用垒砌方式可参照图4.7.4。
4生态袋垒砌时粘有种子的一面必须朝上。
5对于坡面较陡、垒砌位置高的生态袋,为保证其稳定性,可在表面用格宾网拉紧固定。
20
图4.7.4生态袋垒砌示意图
1—生态袋;2—联结扣。
4.7.5生态袋应选用干燥的填土,填土宜采用种植土、河砂、腐殖质及肥料按一定比例拌合而成。土壤
酸碱度不适宜植物生长时,应进行土壤改良,改良后土壤pH值应为6.5~8.5。
4.7.6生态袋护坡设计应符合下列规定:
1应合理选择生态袋和联结扣的规格型号及性能指标。材料性能指标应符合本规范附录D表D.0.1
和表D.0.2的规定。
2有涌水、汇水的坡面应进行导水处理。
3防冲部位可采用抛石护脚等技术。
4基础为软弱岩土层或不满足承载力要求时,应进行基础加固处理。
5生态袋护坡植物设计应符合本规范4.2条相关规定。
4.8多孔结构护坡设计
4.8.1多孔结构护坡宜在风浪较弱或设置消浪设施的湖岸防护中使用,湖岸坡比应≤1:1.5,边坡自身应
满足稳定要求。水位变幅区孔洞内宜填充碎石或种植水生维管束植物。
4.8.2多孔结构护坡形式多样,可以根据不同的需求选择不同外形的多孔砖,常见的有六棱网格砖、联
锁式植草砖、八字砖、铰链式植草砖等。
4.8.3多孔结构砖规格可按表4.8.4选用:
表4.8.4多孔结构砖常用规格
类型规格(mm)
300×600×100
六棱网格砖
250×500×120
(边长×高度×壁厚)
200×400×80
联锁式植草砖450×302×100
(边长×高度×壁厚)510×415×100
八字砖400×200×100
(边长×高度×壁厚)400×200×80
4.8.4多孔结构砖抗压强度等级分为MU15.0、MU20.0、MU25.0、MU30.0、MU35.0、MU40.0、MU45.0、
21
MU50.0八个等级。制作多孔砖的材料应符合相关规范规定。
4.8.5多孔结构砖的选择应满足下列要求:
1大孔及相邻两块联锁块形成连接孔可作为植生孔使用,也可加入级配碎石起到消能的作用。
2坡度较陡时小孔应插锚固棒,连接联锁块与土体,使结构更加稳固。
3楔形榫槽应增加联锁功能,防止护坡块向不同的方向发生位移。
4周边槽形可消散水流、波浪中的部分能量,滞留水体的杂质颗粒,减少淤泥产生。
5应根据不同形式的多孔结构砖铺设方法,选择适合边坡要求的多孔结构砖。如坡度较陡时,宜采
用铰链式植草砖,利用钢绞线连成一体,护坡砖的整体稳定性较好。
6在保证多孔结构砖质量和护坡功能的条件下,多孔结构砖的开孔率宜大于33%。
7多孔砖强度等级应满足坡面荷载、水流冲刷及边坡稳定性要求。
4.8.6采用多孔结构护坡时应注意以下几点:
1河堤坡率不宜大于1:1.5。
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