干濕循環(huán)作用下植被混凝土結(jié)構(gòu)演化

晏國(guó)順，周明濤，高家禎，胡旭東，尉軍耀

(1.華電西藏能源有限公司大古水電分公司，西藏 山南 856200； 2.三峽大學(xué)三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心，湖北 宜昌 443002；3.中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710000)

濕脹干縮變形是巖土體基本性質(zhì)之一，降雨和干旱交替變化影響下，邊坡土體常常經(jīng)歷反復(fù)的干濕循環(huán)和脹縮變形[1]。植被混凝土作為一種典型人造復(fù)合生態(tài)基材，由種植土、水泥、有機(jī)物料和外加劑以干質(zhì)量比100∶8∶5∶4均勻混配后，再添加適量水而成，隸屬于彈塑性材料，主要用于營(yíng)造裸露巖質(zhì)邊坡的植被生境，具有較強(qiáng)的抗沖刷性[2-3]。作為邊坡防護(hù)基材，植被混凝土能夠保持邊坡淺層穩(wěn)定的同時(shí)，創(chuàng)造一種與土壤相似的多孔結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件，有利于坡面植被的生長(zhǎng)發(fā)育和水土保持，適用于坡度45°～85°各類裸露邊坡[4]，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于全國(guó)各地，并取得了較好的生態(tài)效益。工程應(yīng)用中，伴隨著氣候變化及干濕循環(huán)的影響，植被混凝土也不可避免地產(chǎn)生大量縱橫交錯(cuò)的干縮裂隙。雖然少量的裂隙發(fā)育可以有效改善基材的孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)植被生長(zhǎng)起到一定的促進(jìn)作用，但其帶來(lái)的負(fù)面影響更大，如大量裂隙發(fā)育導(dǎo)致基材結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性劣化而脫落、崩裂，使工程壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)年限。同時(shí)，大量干縮裂隙亦會(huì)增強(qiáng)水分入滲和蒸散能力，進(jìn)而加速修復(fù)坡體的水土流失，降低生態(tài)基材固土保肥性能[5]，導(dǎo)致巖質(zhì)邊坡植被逐漸凋零，嚴(yán)重影響生態(tài)修復(fù)效果。……