生态边坡稳定探讨

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1、生态边坡稳定探讨简介：近年來在土木工程中，改良或是保护的工程都有倾向牛态工法的趋势，为的就是耍以最少的人为破坏来达到良好稳定的效益，并且不破坏现地的生态平衡，此外在护坡工程上景观的要求也口益增加。在此就以边坡稳定方面为例，台湾是四面环海、高山地型居多的地方，就因如此台湾的坡地也到处可见，每年丰沛的降用造成的冲刷及河川陡峻、水流最变化人的特性、人为的切削，皆对于边坡稳定有相当的彩响，生态边坡稳定即成为值得深思、研究及重视的问题。关键字：边坡稳定、生态工法一、牛态工法的定义生态工法为一种对于环境、原生物等生态所造成最低影响，并且适当的还原、保护的工程概念，此工法并无制式的标准；性质为相对的，并

2、非绝对的。总而言Z,生态工法即为以生态为基础、安全为导向、环境景观为理念的工程方法(1)。二、边坡破坏类型边坡的地形型态木身就存在了许多的不稳定因素，通常边坡滑动破坏为其边坡内部某处土层的剪力强度不足以承受当时的载重或外力，造成不平衡状态出现而发牛破坏，破坏后即会恢复平衡状态。由于一般边坡的地质条件不同，因此边坡的破坏也有许多的模式，其中分为两人类的即为1.B然因素破坏；2.人为因素破坏，此二类的破坏乂以白然因素的破怀最为广泛及频繁。2.1边坡各种破坏因素：口然因素破坏：地震、降水侵入、地层节理、张力裂缝、土石流冲击、土石崩落人为因素破坏：切削、水土保持不良、挡土工不良带來连锁破坏效应(附

3、录1)2.2边坡破坏类型(2)：土坡：平而滑动破坏、流动破坏、旋转滑动破坏岩坡：楔型破坏、閲弧破坏、平面破坏、倾倒破坏三、边坡保护工法(3)-般处理边坡稳定有一下五种方法：(1)边坡内部排水，以增加边坡地层的剪力强度(2)将软弱或潜在危险的地层挖除(3)建立抵挡结构物或其它支承物(4)针对现地边坡土层加劲(5)化学处理以增加边坡地层的剪力强度以上五种边坡保护工法大致上可分类为工程构造物稳定方法、生物稳定方法及土壤改良方法，木文就前二类方法加以探讨。3」-•般工程构造物稳定方法一般护坡工法是以一般力学的角度去思考的一种边坡稳定工法，通常都以安全为优先，但是可能忽略了绿化、景观的美化及生态上的

4、考虑，容易影响现地原有的渗透能力及生态平衡，一般工程构造物是以改变边坡力学状态的工法，以下为简单的介绍。3.1.1混凝十喷浆一用以保护边坡表层避免风化、冲刷3.1.2土钉、微型桩、抗滑基桩、石柱一增加边坡内部的剪力强度3.1.3挡土墙―半土墙型式有许多种，藉以结构物将可能破坏的边坡稳定提高3丄4地锚一冇锚碇段、自由段、及锚头三个部分，锚碇段与岩盘产生摩擦力提供锚碇力，而自由段则为传递锚碇力至锚头，在利用锚头的锁定功能将锚碇力传于扌当十•结构物或下方地层，藉以稳定边坡。3.2生物稳定方法牛物稳定方法法原则是以较近口然的方式去稳定边坡浅层，使边坡土壤不易受到水的侵蚀，再者使用的材料也是以现地或

5、是天然的石材、木材及植物为主，达到现地原本生态的发展、保护及永续性，另外景观上的美化也是需要考虑的。321植生工法（4）一主要研究植物施工对象，选择适合牛长的植物材料，配合基础与保护工程将植生导入，达到设计H的的工法。植生工法有许多种方式，例如：外缘危木处理、铺网喷植等等（附录2）,但是植牛工法施作的坡面最人限制约为60度左右（因为坡度过陡使水流太快而植生不易），适仑坡度约为50度以下。一般来说植生工法的植物可以分为二个部分：1•可以保护边坡表面2.增加边坡浅层土壤（约0〜1.5M）的稳定。32L1保护边坡表面一可以拦阻降水直接冲击边坡土壤，避免受到侵蚀，植物也可以使边坡表面粗造度增加，使

6、水流产生迟滞，又因为植生植物根系深入边坡使坡面渗透性佳,可以讣坡而粗糙化（5）,使水不会直接流失而渗入边坡内，涵养水源。3.2.1.2增加边坡浅层土壤的稳定一因为植物的根系可以抓住土壤，使土壤的抗剪强度提高，其根系分布越广越可以增加坡面的抗剪强度，通常根部深度约为1.5M。3.2.2活树枝插植工法（6）—此工法是以活树枝插入欲保护的边坡内使树枝口生，生长出的树根具冇加劲的功能，对于浅层边坡冇稳固的作用，而根系町吸收边坡内的水分,把水分移至边坡表面，如同排水带一样（如图一•所示），此工法可以与地工加劲材料相互配合,而且有不错的成效（图二、图三）。活树枝插植意识图（图一）加劲挡土墙层间塞杭活枝

7、条（GraySotir,1996）（图二）活枝条发芽长成后情形（GraySotir1996）（图三）3.2.3培地茅植生工法（6）—培地茅（Vetiver）是一种深根植物，其根部可达约3〜5公尺，张力强度约为40〜120Mpa,宛如天然的土钉一样使边坡更加稳定，许多国家均有成功的案例，但是并非所冇边坡都适合此工法，例如泥岩边坡（附录三）。3.3植牛混合工法植生对于稳定边坡浅层的十壤有一定的效果，不过一但发生人最的冲刷侵蚀