草皮护坡工程设计与施工

张虹飞

（山西省漳泽水库管理局）

草皮护坡工程设计与施工

张虹飞

（山西省漳泽水库管理局）

漳泽水库右岸有一长70 m、宽7-35 m、高6-12 m、坡度大于50°的土质边坡，紧邻水库台上扬水站西围墙，土壤侵蚀严重，易出现塌滑地质灾害。为保证扬水站的安全运行，需对这一区域进行水土流失治理。根据实际情况，经比较分析，选择草皮护坡，既能改善生态环境，又能与周边景观相协调，对于发展水库的旅游经济具有重要意义。介绍了草皮护护工程与配套工程的设计与施工方法。

草皮护坡 工程设计 施工方法 漳泽水库

1 项目区概况

草皮护坡项目区位于水库右岸，海拔高程（大沽）902.0-915.0 m，附近为黄土台地，地形南高北低，地层上部为第四纪松散低液限粉土及低液限黏土，孔隙大，厚度大于5 m。坡面植被为天然生长的刺槐、葛藤、蓬蒿等混杂草木，稀密不均，部分为裸地。区域地貌为黄土丘陵与冲积河谷，属国家太行山水土保持重点工程区，水土流失程度为中度侵蚀至强烈侵蚀。

项目区坡面长70 m，宽7-35 m，高6-12 m，坡度大于50°。坡面土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，每年夏秋季，降水量较多，地表径流冲刷坡面土壤流入库区。冬春季干旱多西北风，坡面表层少量土壤在风力侵蚀下进入库区。项目区为天然黄土坡地，未采取过水土流失治理措施。

2 护坡治理的必要性

项目区位于漳泽水库右岸，紧邻水库台上扬水站西围墙，区域有多年废弃的建筑物与生活垃圾。由于天然雨水及库水波浪冲刷等原因，水土流失逐年加剧，形成岸坡坍塌，既增加了水库淤积，又严重影响到扬水站的安全。为保护库区周边水土资源及扬水站区安全，创造良好的生态环境，对水库台上段边坡进行水土流失治理十分必要。

3 治理原则及目标

治理应在确保边坡不发生滑坡的安全前提下，针对漳泽水库大坝右岸台上段的高陡边坡现状及存在的问题，遵循“技术可行，安全可靠，经济合理，环境友好”的原则，采用削坡开级减载，生态草皮护坡的方式进行水土流失治理。工程建设内容，包括土方开挖、排水沟布设及植草皮绿化。工程完成后，可达到固岸护坡、控制水土流失、修复美化生态环境、兼顾景观协调等多重目标。

4 护坡工程设计

4.1 护坡稳定坡角计算

项目工程区为第四纪松散低液限黏土，物理力学指标为：c=15kPa，φ=25°，r=18 kN/m3。护坡高度H拟以6 m控制，为保证安全，安全系数确定为F=2。稳定坡角计算为：

（2）在干式变压器的温度变化中，外壳散热好坏是影响温度上升的主要原因。干式变压器外壳如果通风不畅，壳内空气无法实现有效流动，将在很大程度上影响壳内温度的散失，导致壳内温度不断上升。干式变压器散热方式为自然风冷（AN），结构较为密闭，只有四周上、下部分采用密孔通风，散热条件较差。

查泰勒稳定因数NS图，按φ=25°，NS=7.20，查得坡角α=83°，故安全系数F=2的稳定坡角为：α=arctanα/F=arctan83/2=76°。

4.2 几种护坡方案比选

4.2.1 浆砌石护坡

浆砌石能就地取材，施工方法成熟，故在很多护坡中都有应用。但浆砌石造价成本较高，生态环境效果欠佳，并且坡面坡度应在1∶1-1∶2之间。本次草皮护坡坡度拟为45°以上，浆砌石护坡坡度达不到本次护坡工程坡度要求，故不予采用。

4.2.2 生态袋护坡

生态袋是近年来兴起的一种新型护坡方式，以其生态效果良好而在很多护坡中得到使用。但在垒砌时由于它的安全性要求较高，需加固锚杆或其他措施以保证垒砌安全而使成本提高，且护坡的人工痕迹过于明显，景观效果并不理想，故也不予以采用。

4.2.3 草皮护坡

草皮护坡是一种经典的生态护坡方式，合适的草种根系发达，能够达到固土防塌，改善生态环境等功效；草皮易取易植，价格低廉，且能达到护坡目标要求。综合考虑，宜采用草皮护坡方式。

4.3 草皮的选取

草皮选择时，应考虑选用抗病虫害能力强、根系发达、外形美观，且适应长治地理气候的植物。根据实际要求，草种选择草熟禾。

4.4 工程总体布置

根据坡面地形条件现状，以高度6 m作为控制条件。低于6 m的设一级坡度，高于6 m的设二级坡度。坡底及二级坡中间设排水沟，排水沟上盖雨水篦子，坡面铺草皮。

5 护坡工程施工

5.1 施工组织设计

施工总布置遵循“因地制宜、节约用地”的原则，合理布局，统筹安排，对施工区及周围环境进行有效的保护。项目区对外交通利用水库周围交通公路，可满足砂、石料、水泥等建材及施工机械运输要求。储存水泥等材料，可在施工区附近临时搭建活动式房。

5.2 施工技术保障

根据护坡工程特点，为达到设计目标，选派经验丰富的管理、技术人员成立工程项目部，建立以组长为核心的技术保障与决策体系。施工前技术人员熟悉工程设计图纸，严把材料、成品与半成品质量关，及时解决施工中出现的技术难题，确保工程顺利开展。

5.3 植草皮施工步骤

为保证植草皮方便，护坡工程将坡度放缓至45°。施工时采用削坡开级减载方式，将原坡面大于45°的陡坡区削坡。坡度小于45°的缓坡区，根据实际坡度进行整理。分级高度6 m，每级设置减载平台。坡底处采用砼浇筑排水沟，排泄汇流雨水。

5.3.1 坡面平整

植草皮前，应先对坡面进行翻耕平整20-30 cm深，并要轻振坡面，使坡面略为夯实，然后进行洒水润湿，使坡面保持充足的水分。

5.3.2 植草皮

植草皮时将一定规格的草皮展开，平铺在坡面上，用楔子钉在草皮的四个角进行固定。楔子应与坡面垂直，楔入土层的深度以能保证草皮不滑落为标准。草皮展开时不能过紧，草皮块与块之间应有1 cm间隔。

5.3.3 养护管理

草皮铺设完成后要进行养护，主要措施为洒水、虫害防治和追肥。洒水应每天进行，直至草皮生长。当草皮出现虫害时，应及时用杀虫剂喷洒灭杀，确保草皮不受虫害。根据草皮生长情况，不时施肥，以确保草皮生长旺盛。

5.4 浆砌石排水沟施工及保养

根据基础中心线放出的里外砌筑边线，挂线分层砌筑。砌筑时先砌筑转角或交接处，然后沿挂线砌筑，每层砌筑在2 m之内要设拉结石，内外搭砌。每层高约30 cm，用压浆法砌筑。先在土基上铺一层砂浆，将石块润湿，石块大面或平直面直接放于底层砂浆上，使石块与砂浆紧密结合，适当摇动或敲击，使其稳定。第二层砌筑时，先铺20 mm左右砂浆，砂浆水平面高差控制在10 mm以内，避免石头与石头直接接触。石块与石块之间结合紧密，相互之间没有松动现象。石块间缝隙，先用搅拌好的砂浆填入中间，并进行振捣，以使砂浆饱满，然后用小石块填充密实。层与层之间要错缝砌筑，避免形成通缝。缝的宽度，要求不能超过20 mm。砌石完成后要勾缝，勾缝前要先进行清缝，清缝在片石砌筑24 h后进行，缝宽不小于20 mm，缝深不小于40 mm。清缝后必须将缝隙冲洗干净，不得残留灰渣和积水，然后将砂浆分几次向缝内填充并压实，直到与面平齐，然后抹光，使勾缝与块体接缝自然，表面光滑美观。勾缝完成后，要用草袋或保护膜等覆盖并洒水养护，养护时间一般不少于21 d。

S157；TV697.3+3

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1008-0120（2017）02-0047-02

2017-03-19

张虹飞（1977-）：男，工程师；通讯地址：山西省长治市北郊漳电西路10号，046021