生態袋護坡系統在侵蝕溝綜合治理工程中的應用

秦一博

(遼寧省撫順市新賓縣水土保持局,遼寧 撫順 113299)

傳統岸坡防護技術的主要材料是水泥、鋼筋等高耗能產品，雖然防護成果見效快，但其硬質防護技術有明顯的封閉僵硬缺點，降低了岸坡土體、植物、生物三者之間的連通性，破壞了岸坡及河流的生態系統的整體性。生態袋護坡系統針對開挖坡度為45°～75°，甚至更大坡度的土質、沙質邊坡，特別適宜于存在不均勻沉降、凍融、膨脹土的地區。其技術核心是由一種進口的由聚酯及其它高分子材料復合材料編織而成生態袋。袋體的柔軟性、整體性、透水性、抗沖性、耐久性能都較好，耐腐蝕、耐微生物分解，水土保持性能較好，易于植物的生長。其主要特點是：水可以從袋體滲出，袋體的靜水壓力較小；同時它可以防止袋中土壤外泄，達到了保持水土的目的，營造了植被賴以生存的環境。

1 項目區選擇

項目區內部分侵蝕溝已進行初步治理，基礎較好，地方群眾積極性高，交通方便，通過深化治理，效益將更加突出。在增強項目區坡面蓄水保土的功能，減少泥沙下瀉的同時，促進地方經濟的發展。

2 項目區概況

項目區地處遼東中低山區，長白山系龍崗山脈為其主體，境內峰巒疊嶂，地勢東高西低。多年平均降雨量為760.9mm，流域內徑流有較明顯的季節性變化，7—9月份徑流量約占全年的80%。土地總面積9029.0hm2，水土流失面積2499.47hm2。水土流失面積占總面積的27.68%，均為輕度侵蝕，侵蝕模數的平均值為836.70t/(km2·a)。

3 項目區主要問題

(1)坡耕地中的侵蝕溝道經常受到水流沖刷，導致溝底下切及溝岸擴張分嚴重，同時土壤抗沖抗蝕能力降低、養分日漸減少、土壤肥力逐年下降，嚴重地影響了糧食產量。部分較陡坡面和開墾時間較早的地塊已經露出母質甚至基巖，因其生產能力的喪失而選擇棄耕。

(2)侵蝕溝內水土流失下泄的大量泥沙，間接輸入蘇子河和富爾江內，對下游河道運行造成嚴重的影響。

(3)項目區坡耕地內現有大量侵蝕溝，因侵蝕溝的不斷發育，使農田嚴重破壞，土層變薄、土壤膠結能力變差，降雨量大且較為集中，致使水土流失現象較為嚴重，地質災害時有發生，威脅區內人民生命財產安全。

4 項目區總體布置

結合項目區的自然地形和社會經濟條件，制定項目區侵蝕溝綜合治理總體布局的基本思路：項目區侵蝕溝按照發育程度分為毛溝、支溝、干溝，措施布設時毛溝與支溝相銜接，支溝與干溝相銜接，使毛溝、支溝、干溝最終形成完整體系。

4.1 毛溝、支溝

(1)對毛溝、支溝坡面采取生態袋護溝措施，生態袋既能防止土壤的流失，又能實現水分在土壤中的運動，植物生長所需的水分得到保持和補給。

(2)在已進行生態袋護坡的毛溝、支溝布設生態袋谷坊，達到減緩溝道坡度、攔蓄泥沙、減少輸入河川徑流量目的；減緩溝道水流速度，減弱溝道水流勢能，從根源上減少下游山洪危害的發生。

4.2 干溝

對干溝主要迎水面和水流流速較大，沖刷力較猛地段采用固濱石籠護坡和固濱石籠護腳的方式，達到穩固溝坡、溝腳，起到迎水泄力的作用，防止溝道繼續擴張、下切和泥沙下泄。

根據實際地勢和實際需要，因地制宜的將毛溝、支溝、干溝真正的串聯在一起，形成由上而下的治理體系。

4.3 道路運輸

由于侵蝕溝多位于耕地內無運輸道路，因此材料運輸及臨時施工場地均需在耕地中進行，原有田面不滿足運輸車輛通行，為了便于工程施工材料運輸及施工作業，布設田間作業路和臨時道路。

4.4 布設宣傳牌

在村屯附近及侵蝕溝治理區域布設戶外宣傳標志牌，用于侵蝕溝治理宣傳。

5 生態袋護坡工程應用

5.1 橫斷面布置原則

在滿足安全、穩定的基礎上，采取生態袋全斷面護溝的形式，以建設生態溝道為重點，打造人與自然和諧發展的美好環境。

5.2 溝道橫斷面布置

根據不同溝道的高度，將護坡斷面形式分為三種：防護高度為0.56m，防護高度為0.98m，防護高度為1.54m。

按照原有坡面進行削坡整形，坡度不小于1∶0.35，根據生態袋結構尺寸挖出臺階狀并將其夯實，相對密度為0.6。采用堆疊法，將生態袋按品字形結構錯開鋪設并壓實，錯開長度大于等于100mm。最后用土填平并壓實空隙，各層生態袋之間用三維排水聯結扣鏈接。

(1)對溝頭坡面進行全面鋪設，鋪設高度同溝頭頂部高程一致；

(2)溝底進行全面鋪設生態袋，生態袋內裝有紫花苜蓿和高羊茅草籽，可達到生態護坡效果。

(3)針對常年有徑流的小支毛溝進行鋪設土工布，起到隔離、過濾、排水的作用。

(4)兩側坡腳分別埋插一排柳干，柳干直徑不小于5mm，高度不小于600mm，埋深不小于400mm，上面露出200mm。沿著坡腳埋插時每個生態袋兩端留出5mm，柳干間距為100mm，即坡腳處的每個生態袋插6根柳干。

5.3 生態袋鋪設要求

5.3.1 生態袋的規格

聚酯PET材質，815mm×430mm，裝土后的規格600mm×280mm×140mm。裝土后規格允許正負差值30mm。

5.3.2 生態袋性能

生態袋性能指標見表1。單位面積150g/m2。

表1 生態袋性能指標

5.4 長絲土工布技術要求

長絲土工布技術要求指標見表2。

表2 長絲土工布技術要求指標

6 結語

在項目實施過程中，通過引進推廣生態袋護坡治理侵蝕溝模式，有效防止土壤流失，其優點是植物穿過袋體自由生長，根系進入基礎土壤中，像無數根錨桿將袋體與主體間穩固連接，穩固性隨著時間增強，進一步實現邊坡的穩定性和永久性，達到生態護溝的效果。由于生態袋護坡對邊坡穩定性及坡面沖刷程度有一定要求，邊坡坡度較大、長期浸水地區均不適宜布設。