一、山區(qū)及丘陵地帶工程中加固和生態(tài)恢復(fù)的必要性
山區(qū)及丘陵地帶在我國廣泛分布，面積約占全國總土地面積近一半。上述區(qū)域在各項自然資源豐富的同時基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，因此將是我國全面建設(shè)、協(xié)調(diào)發(fā)展中的一個重點區(qū)域；隨著一帶一路戰(zhàn)略的逐步實施，相當(dāng)比例的工程建設(shè)需要在上述地帶實施。在山區(qū)及丘陵地帶的工程建設(shè)中不可避免的涉及開挖填筑作業(yè)，從而對既有的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響甚至破壞。因此不但需要進行支擋加固，也需要解決生態(tài)修復(fù)等問題。從而達到工程建設(shè)與景觀、綠色環(huán)保相結(jié)合的目的。
長期以來在山區(qū)及丘陵地帶的建設(shè)中，重工程輕生態(tài)，造成了一系列水土流失、植被退化、生態(tài)環(huán)境惡化等問題。傳統(tǒng)的重力式、鋼筋砼等形式的支擋結(jié)構(gòu)和防護形式缺乏對生態(tài)環(huán)境的保護、涵養(yǎng)功能。因此需要考慮采用新型材料、結(jié)構(gòu)形式、防護方法進行改進。
針對上述建設(shè)發(fā)展事業(yè)過程中出現(xiàn)的生態(tài)問題，應(yīng)認真學(xué)習(xí)和貫徹習(xí)總書記多次強調(diào)的“生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰”、“綠水青山就是金山銀山”、“決不以犧牲環(huán)境為代價去換取一時的經(jīng)濟增長”等指示。確定相應(yīng)工程技術(shù)研究和發(fā)展的方向。
近年來我國的土工合成材料產(chǎn)業(yè)研究應(yīng)用發(fā)展迅速，為解決工程建設(shè)與生態(tài)保護協(xié)調(diào)發(fā)展提供了參考。加筋土技術(shù)可用于山區(qū)丘陵地帶的支擋結(jié)構(gòu)，解決了一系列工程難題；應(yīng)用植生毯、三維土工墊、客土噴播等技術(shù)則可實現(xiàn)生態(tài)修復(fù)、涵養(yǎng)植被等功能。
二、土工合成材料在山丘地區(qū)加固邊坡方面的應(yīng)用
基于加筋機理的支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計是土工合成材料的基本應(yīng)用之一。加筋土支擋結(jié)構(gòu)在山區(qū)丘陵地帶的公路、鐵路、水利等工程中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用并取得了明顯效益。近年來在山區(qū)丘陵地帶的機場高填方工程中陸續(xù)采用了加筋土技術(shù)。
山區(qū)及丘陵地帶的機場高填方工程一般具有地形起伏較大、地質(zhì)條件復(fù)雜、土石方材料性能差異、工程量巨大等特點，以及由此帶來的場地穩(wěn)定、地基與填筑體沉降超限與差異沉降、高填方邊坡自身穩(wěn)定等問題。采用加筋土支擋結(jié)構(gòu)有利于實現(xiàn)高填方的穩(wěn)定和變形不超限、節(jié)約占地、降低造價、縮短工期、確保周邊生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與建設(shè)等方面的要求。2017年5月1日頒布實施的《民用機場高填方工程技術(shù)規(guī)范》（MH/5035-2017），對加筋土擋墻的設(shè)計作了詳細規(guī)定。
宜賓機場、巫山機場、承德機場、神農(nóng)架機場、河池機場均等應(yīng)用了加筋土擋墻技術(shù)。
神農(nóng)架機場場地坐落于獨立的狹長山脊之上，由5個高程2600m左右的山包組成。該機場原始地形復(fù)雜，山高坡陡，在飛行區(qū)平整范圍有11段獨立的填方邊坡，邊坡總長度2600 m，最大填土高度72m，平均填土高度50 m。填筑高度大、原始地形復(fù)雜、坡率法收坡困難，故選用臺階式加筋土擋墻進行處理。
神農(nóng)架機場加筋土擋墻
廣西河池民用機場項目中，由于西北側(cè)填方位置原地面坡度較陡（局部坡度大于40°），如果填方采取1∶2 放坡，則局部地段放坡與近處原地面沒有交線，需放至很遠位置，不利于土坡穩(wěn)定，采用加筋土擋墻不僅可以極大地提高坡率，減少占地，還能夠有效地對高邊坡進行加固。
三、土工合成材料在山丘地區(qū)的護坡與生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用
長期以來，我國對環(huán)境、景觀和生態(tài)問題未予以足夠重視，從而產(chǎn)生了一系列生態(tài)破壞等問題。同時由于氣候、地質(zhì)等自然條件的限制，我國存在較多的如荒漠化、石漠化等地區(qū)。在山區(qū)及丘陵地帶等則具體表現(xiàn)為自然形成或因工程建設(shè)而造成的裸露坡體，在降水、風(fēng)化等外界作用下易發(fā)生崩塌、滑坡、水土流失等病害，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進一步惡化。因此應(yīng)采取相應(yīng)措施進行防護治理，從而實現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)、景觀美化、環(huán)境改善的效果，這也是目前我國政府所提出的“五位一體”戰(zhàn)略中的重要組成部分。
土工合成材料在山區(qū)和丘陵地帶的坡體防護和生態(tài)恢復(fù)工作中具有獨特的優(yōu)勢，在實現(xiàn)工程建設(shè)的同時能兼顧生態(tài)和環(huán)境問題。如三維土工網(wǎng)、平面土工網(wǎng)、土工格室、土工模袋、植生袋等材料在工程中已發(fā)揮了其防護和生態(tài)恢復(fù)的功能。本章節(jié)結(jié)合部分產(chǎn)品及實例對其進行說明。
1、三維加筋綠化墊的應(yīng)用
三維加筋綠化墊可解決高陡邊坡的防護問題。在植物生長初期，由于單株植物只是松散的糾結(jié)在一起，易于土層分離，起不到保護作用。而三維網(wǎng)的應(yīng)用正是在一定的厚度范圍內(nèi)，增加其保護性能和機械穩(wěn)定性能，植物的根系和三維網(wǎng)的網(wǎng)筋連接在一起，相當(dāng)于邊坡表層土壤加筋，從而增加防護層的抗張強度和抗剪強度。
2、生態(tài)袋邊坡防護技術(shù)
生態(tài)袋邊坡防護技術(shù)于本世紀初引進國內(nèi)。廣泛應(yīng)用于邊坡修復(fù)、水土保持等流域，能夠提供生態(tài)植被化邊坡和墻體的工程系統(tǒng)?！吧鷳B(tài)袋”第一代產(chǎn)品即采用抗老化、抗紫外線、無毒、不降解的土工布料針刺成網(wǎng)，借鑒力學(xué)穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu)原理，輔以標準連接扣等組件，形成透水不透土、對植物友善的新型軟體山坡。
3、植生毯技術(shù)
生態(tài)植生毯技術(shù)是一種用于邊坡修復(fù)的技術(shù)，其中填充物為復(fù)綠基質(zhì)、草籽或者花籽的混合物。植生毯可用于公路邊坡綠化及坡度較小處的綠化，對環(huán)境無污染，短期內(nèi)可改善邊坡的生態(tài)環(huán)境，生態(tài)效益巨大，且成本低廉材料易得，養(yǎng)護成本低，不僅具有可觀的經(jīng)濟效益，而且能營造良好的景觀效果。
4、土工格柵包裹式加筋土擋墻結(jié)合客土噴播技術(shù)在山體修復(fù)工程中應(yīng)用
山東某地采用土工格柵包裹式加筋土擋墻結(jié)合客土噴播技術(shù)，對某處裸露的山體進行了治理，達到了工程支擋和生態(tài)修復(fù)的雙重目的，取得了良好的效果。
該邊坡屬巖石邊坡，由于爆破使原有坡體產(chǎn)生裂縫、松動，經(jīng)降雨、流水沖刷及風(fēng)化后產(chǎn)生危石、滾石，出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象。處理時利用錨桿對邊坡進行穩(wěn)定加固，土工格柵反包來固定種植土與植被土。錨桿與格柵同時澆注在靠近巖面的鋼筋混凝土橫梁中來連接，使反包土體穩(wěn)固堆附于巖面上，既起到支護加固作用，保證坡體的穩(wěn)定，又有利于環(huán)保并美化邊坡，收到加固與綠化的良好效果。
摘引自中國土工合成材料工程協(xié)會
