三维网垫喷播植草护坡防径流冲刷机理研究

三维网垫喷播植草护坡作为一种重要生态防护形式而被广泛用于土木工程领域。通过结合水力学和河流动力学原理,分别采用坡面糙率和拦淤栅模型来模拟三维网垫和坡面植被作用,建立了网垫引起的坡面沿程水头损失和植被引起的径流局部水头损失计算式,并由此建立了三维网垫喷播植草护坡时坡面径流速度的计算表达式,综合对比分析了边坡坡角、网垫类型、植草类型和植株密度对坡脚流速的影响。结果表明:坡脚流速随坡角增大而增大;坡脚流速随网垫类型变化而无明显变化,但无护坡时流速明显降低;坡脚流速随植株和叶部倾角增加及植被密度增大而减小。通过计算还得到不同土质边坡的颗粒启动速度与坡脚速度相等时,护坡所需植株最小密度值。所得结果对三维网垫喷播植草护坡的工程实践具有重要的指导意义。