植被混凝土抗雨水冲刷性能试验研究
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［ 基金项 目］ ｉ峡大学研究生科研创新基金资助项 目（ ２ ０ １ ２ Ｃ Ｘ ０ ０ ５ ）
采用 自来水。试验设 备包括磅 秤 、 电子天平 、 砝码 天
平、 铁锹 、 称量桶 、 水桶 、 水瓢 、 拌合台、 振 捣棒 、 １ ０ ｃ ｍ× １ ０ ｅ ｍ×１ ０ ｃ ｍ 试验 模具 、 降雨模 拟 系 统 、 １ Ｌ容 积 的 烧 杯、 与水平 面 成 ７ ０ 。 的 支 架 。试 验 内容 包 括 制 作 水 泥 含量 （ 此处 水 泥 含 量 是 指 水 泥 与 土 的 质 量 比 ， 并 非 水 泥在植 被 混凝 土基 材 中所 占的 比例 ） 分别为 ４ ％、 ５ ％、
一
同 的水 泥 含量 和龄 期 下 的侵 蚀模 数 ， 了解植 被 混 凝 土 冲刷 侵蚀 量 与各 因素 之 间 的关 系 ， 为 进 一 步 弄 清 植 被
体化 发展 。在这 种 发 展 趋 势下 ， 植 被混 凝 土 生 态 防
护 技术 也逐 渐 发展 起来 。植 被混 凝 土生态 防护 技术 是
时又受人类活动的干扰 ， 各种 因素之 间存在着错综 复 杂 的相互 关 系 Ｊ 。 土壤 冲 刷 的影 响 因 素 一 般 有 降 雨 的溅蚀力 、 径流量的大小、 土粒分离的难易程度 、 水流
冲刷 携 带泥 沙 的能力 等 ， 这 些 因 素影 响力 的大 小 又 取 决 于雨滴 的动能 、 雨 滴 数 量 及 降雨 强 度 、 地质 、 土 质 类 型及 结构 、 坡度 、 植被 、土壤含 水量 以及 各 种形 式 的水
灾 害 的发生 机 理 以及 相 应 的防护 治理措 施 已成 为 国 内
性 问题 是定 量研 究 ， 也 就 是 对 植 被 混 凝 土 的 冲刷 量 做
出评估 与 预测 。本试 验 通过 分 析 比较 植 被混凝 土 在 不
外 学者 研 究 的一 个 热 点 。 由于 对 环 境 绿 化 要 求 的 提 高， 边坡 治 理 已 由过 去 单 一 的 加 固 向加 固及 环 保 绿 化
混凝土的侵蚀机理 、 抗 冲刷能力及推广使用提供 一定
理论 基础 。
采 用特 定 的混凝 土 配方 和 种子 配方 ， 对 岩石 边 坡 进 行 防护 和绿 化 的新 技 术 ｊ 。边 坡 受 雨 水 冲刷 方 面 的 研 究， 前 人 已经做 了大量 的工 作 ， 但 由于植 被 混凝 土
向。植被 混凝土 坡 面与一 般 土质坡 面 的 冲刷 过 程有 一定 的共 性 ， 但 由 于植被 混 凝 土坡 面 的 冲刷 过 程 受
到 水 泥含量 、 植被 覆 盖度 等其他 因素 的影响 ， 因此 两者 又有许 多不 同之 处 。试 验选取 不 同水泥含 量 的植
被 混凝 土 ， 通过 室 内模 拟 不 同降 雨强度 作 用下植 被 混凝 土的 冲刷 过程 ， 得 出相 关 因素对 冲刷 量 的影 响程
３ ． 三 峡大 学 三峡 库 区地 质 灾害教 育 部重 点 实验 室 ， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ）
［ 关键 词 ］植 被 混凝 土 ； 水 泥含 量 ； 龄期 ； 冲刷 量 ； 侵蚀 模数 ［ 摘 要 ］边坡 受 雨水 冲刷 而造成 的 地 质 灾 害是 较 常 见 的 一种 自然 灾 害 ， 也 是 目前 研 究较 多的 一 个 方
刷 除 了受上 述一 些 因 素 影 响外 ， 还 受 加入 水 泥 的量 等
其 他 因素 的影 响 。植 被 混凝 土 冲刷研 究 中 的一个 根本
近年来 ， 国内外各种灾害发生都 比较频繁 。在 国 内， 我们经历 了地震 、 泥石流等诸多地质灾害。在众多 地 质灾 害 中 ， 很 多都 与边 坡稳 定性 有关 ， 因此边 坡地 质
・
５ ４・
中国水土保持 Ｓ ＷＣ Ｃ ２ ０ １ ３年第 １期
植 被 混 凝 土 抗 雨 水 冲 刷 性 能试 验 研 究
杨 奇 ， 丁 瑜 ， 许 文年 ， 杨 平 ，
（ １ ． 三峡 大 学 水 利 与环境 学 院 ， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ； ２ ． 三 峡大 学 土 木 与建 筑 学院 ， 湖北 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ；
应 用 于边 坡 防护 的时 间 不 长 ， 针 对 植 被 混凝 土抗 雨 水 冲刷性 能 方 面 的研 究 还 比较 少 ， 前 人 对 边坡 冲刷 方 面
１ 试 验材 料 和方 法
由于本试 验 不针 对 某 个 具 体 工 程 ， 因此 试 验 用 土 （ 沙 壤土 ） 就 近取 自三 峡大 学 生 命 科学 楼 后 面 的 山上 ，
筛 子筛 分 ， 放 入 泡沫 箱 中待用 ； 水 泥采 用宜 昌华 新 水泥 厂 生产 的普 通水 泥 （ 强度 等级 为 ３ ２ ． ５ ） ， 植 被 混 凝 土 添
加 剂采 用三 峡 大学绿 野 环保 工程 有 限公 司添 加剂 厂 生
产 的专 利产 品 Ｌ Ｙ一 ２型 混 凝 土绿 化 添 加 剂 ， 试 验 用 水
度， 并针 对试 验 结果提 出植 被 混凝 土护 坡技 术在 工程 实际应 用 中减弱 冲刷 的一 些措 施 。
［ 中图分类号］ Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ； ￥ １ ５ ７ — ０ ９ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ５ ４ — ０ ３ 流 因素 （ 如流速 、 流量 ） 等特征值 Ｊ 。植被混凝 土的冲
取 回后 将土 晒 干 ， 用 橡 皮 锤 或 木锤 捣 碎 ， 并通过 ２ ｍ ｉ ｌ ｌ
的研究 多 集 中在土 质边 坡 。对植 被 混凝 土抗 冲刷 性 能 的研 究 ， 我们 可 以借鉴 前 人 研 究 岩 土 边 坡 抗 冲 刷 时 所 用 的基本 理论 和方 法 。土 的 冲刷是 一个 极其 复杂 的物 理过 程 （ 甚 至还 涉及 到 化 学 、 生物过程 ） ， 受 许 多 自然 因素 的制 约 （ 如气候 、 地形 、 地质 、 土 质 和植 被 等 ） ， 同
采用 自来水。试验设 备包括磅 秤 、 电子天平 、 砝码 天
平、 铁锹 、 称量桶 、 水桶 、 水瓢 、 拌合台、 振 捣棒 、 １ ０ ｃ ｍ× １ ０ ｅ ｍ×１ ０ ｃ ｍ 试验 模具 、 降雨模 拟 系 统 、 １ Ｌ容 积 的 烧 杯、 与水平 面 成 ７ ０ 。 的 支 架 。试 验 内容 包 括 制 作 水 泥 含量 （ 此处 水 泥 含 量 是 指 水 泥 与 土 的 质 量 比 ， 并 非 水 泥在植 被 混凝 土基 材 中所 占的 比例 ） 分别为 ４ ％、 ５ ％、
一
同 的水 泥 含量 和龄 期 下 的侵 蚀模 数 ， 了解植 被 混 凝 土 冲刷 侵蚀 量 与各 因素 之 间 的关 系 ， 为 进 一 步 弄 清 植 被
体化 发展 。在这 种 发 展 趋 势下 ， 植 被混 凝 土 生 态 防
护 技术 也逐 渐 发展 起来 。植 被混 凝 土生态 防护 技术 是
时又受人类活动的干扰 ， 各种 因素之 间存在着错综 复 杂 的相互 关 系 Ｊ 。 土壤 冲 刷 的影 响 因 素 一 般 有 降 雨 的溅蚀力 、 径流量的大小、 土粒分离的难易程度 、 水流
冲刷 携 带泥 沙 的能力 等 ， 这 些 因 素影 响力 的大 小 又 取 决 于雨滴 的动能 、 雨 滴 数 量 及 降雨 强 度 、 地质 、 土 质 类 型及 结构 、 坡度 、 植被 、土壤含 水量 以及 各 种形 式 的水
灾 害 的发生 机 理 以及 相 应 的防护 治理措 施 已成 为 国 内
性 问题 是定 量研 究 ， 也 就 是 对 植 被 混 凝 土 的 冲刷 量 做
出评估 与 预测 。本试 验 通过 分 析 比较 植 被混凝 土 在 不
外 学者 研 究 的一 个 热 点 。 由于 对 环 境 绿 化 要 求 的 提 高， 边坡 治 理 已 由过 去 单 一 的 加 固 向加 固及 环 保 绿 化
混凝土的侵蚀机理 、 抗 冲刷能力及推广使用提供 一定
理论 基础 。
采 用特 定 的混凝 土 配方 和 种子 配方 ， 对 岩石 边 坡 进 行 防护 和绿 化 的新 技 术 ｊ 。边 坡 受 雨 水 冲刷 方 面 的 研 究， 前 人 已经做 了大量 的工 作 ， 但 由于植 被 混凝 土
向。植被 混凝土 坡 面与一 般 土质坡 面 的 冲刷 过 程有 一定 的共 性 ， 但 由 于植被 混 凝 土坡 面 的 冲刷 过 程 受
到 水 泥含量 、 植被 覆 盖度 等其他 因素 的影响 ， 因此 两者 又有许 多不 同之 处 。试 验选取 不 同水泥含 量 的植
被 混凝 土 ， 通过 室 内模 拟 不 同降 雨强度 作 用下植 被 混凝 土的 冲刷 过程 ， 得 出相 关 因素对 冲刷 量 的影 响程
３ ． 三 峡大 学 三峡 库 区地 质 灾害教 育 部重 点 实验 室 ， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ）
［ 关键 词 ］植 被 混凝 土 ； 水 泥含 量 ； 龄期 ； 冲刷 量 ； 侵蚀 模数 ［ 摘 要 ］边坡 受 雨水 冲刷 而造成 的 地 质 灾 害是 较 常 见 的 一种 自然 灾 害 ， 也 是 目前 研 究较 多的 一 个 方
刷 除 了受上 述一 些 因 素 影 响外 ， 还 受 加入 水 泥 的量 等
其 他 因素 的影 响 。植 被 混凝 土 冲刷研 究 中 的一个 根本
近年来 ， 国内外各种灾害发生都 比较频繁 。在 国 内， 我们经历 了地震 、 泥石流等诸多地质灾害。在众多 地 质灾 害 中 ， 很 多都 与边 坡稳 定性 有关 ， 因此边 坡地 质
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５ ４・
中国水土保持 Ｓ ＷＣ Ｃ ２ ０ １ ３年第 １期
植 被 混 凝 土 抗 雨 水 冲 刷 性 能试 验 研 究
杨 奇 ， 丁 瑜 ， 许 文年 ， 杨 平 ，
（ １ ． 三峡 大 学 水 利 与环境 学 院 ， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ； ２ ． 三 峡大 学 土 木 与建 筑 学院 ， 湖北 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ；
应 用 于边 坡 防护 的时 间 不 长 ， 针 对 植 被 混凝 土抗 雨 水 冲刷性 能 方 面 的研 究 还 比较 少 ， 前 人 对 边坡 冲刷 方 面
１ 试 验材 料 和方 法
由于本试 验 不针 对 某 个 具 体 工 程 ， 因此 试 验 用 土 （ 沙 壤土 ） 就 近取 自三 峡大 学 生 命 科学 楼 后 面 的 山上 ，
筛 子筛 分 ， 放 入 泡沫 箱 中待用 ； 水 泥采 用宜 昌华 新 水泥 厂 生产 的普 通水 泥 （ 强度 等级 为 ３ ２ ． ５ ） ， 植 被 混 凝 土 添
加 剂采 用三 峡 大学绿 野 环保 工程 有 限公 司添 加剂 厂 生
产 的专 利产 品 Ｌ Ｙ一 ２型 混 凝 土绿 化 添 加 剂 ， 试 验 用 水
度， 并针 对试 验 结果提 出植 被 混凝 土护 坡技 术在 工程 实际应 用 中减弱 冲刷 的一 些措 施 。
［ 中图分类号］ Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ； ￥ １ ５ ７ — ０ ９ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ５ ４ — ０ ３ 流 因素 （ 如流速 、 流量 ） 等特征值 Ｊ 。植被混凝 土的冲
取 回后 将土 晒 干 ， 用 橡 皮 锤 或 木锤 捣 碎 ， 并通过 ２ ｍ ｉ ｌ ｌ
的研究 多 集 中在土 质边 坡 。对植 被 混凝 土抗 冲刷 性 能 的研 究 ， 我们 可 以借鉴 前 人 研 究 岩 土 边 坡 抗 冲 刷 时 所 用 的基本 理论 和方 法 。土 的 冲刷是 一个 极其 复杂 的物 理过 程 （ 甚 至还 涉及 到 化 学 、 生物过程 ） ， 受 许 多 自然 因素 的制 约 （ 如气候 、 地形 、 地质 、 土 质 和植 被 等 ） ， 同