[01610226]铰链式混凝土生态护坡关键技术创新及其推广应用

项目研究的铰链式混凝上砌块护坡是一种可人工、机械安装,由一组尺寸、形状和重量一致的混凝土砌块用一根绳索铰链成的连锁型矩阵,刚硬块体柔性结构。项目设计的铺面系统在水流作用下具有良好的整体稳定性;高开孔率渗水型柔性结构能降低流速,减小流体压力和提高排水能力;砌块铺设在基面上,随着植被在砖孔和砖缝中生长,铺面的耐久性和稳定性将提高,也起到美化环境作用。该技术可解决挡土、反滤、排水、生态、景观、防护、耐久、人性化等许多在结构上互为制约、对立难题。 项目在国家、省自然科学基金、省水利厅、企业等研究经费资助下,采用防灾减灾理论与生态学理论相结合,通过试验、理论分析和工程应用,从砌块设计、生产施工工艺、生态护坡机理、坡体稳定、动水压力及地震反应特性等方面研究,取得创新性成果： （1）创新防灾减灾与生态研究相结合,提出砌块生态护坡工程应用中计算方法与施工工艺,发明了新的生态护坡结构体系,研发了其产业化成型工艺; （2）建立力学模型及试验,揭示了砌块对坡体稳定加固作用的规律以及植被对砌块与坡体间的抗滑加强作用;研究了结构的基本力学性能,探明了砌块、植被与土体之间作用机理,完成了水压力作用下不同坡体的稳定性分析、得出了植被效应对护坡的稳定机理和增强效应; （3）首创土壤生态修复及景观建设生态护坡技术,利用自主研发的具有自主知识产权的生物菌肥施入土壤,进行土层团粒结构的修复,建立土壤生态补给与土层生物修复技术;分析生物菌肥补给对微生物功能群、土壤理化因子和植物的影响 ,改进了耐盐、耐贫瘠、耐干旱观赏植物滨梅栽培的菌根技术体系,攻克了生态精确栽培与绿化集成技术,设计出景观建设模式。 （4）开创性开展地震、降雨多灾害耦合下锚杆─铰链式砌块─植被─土体共同作用时生态护坡机理研究,探究地震、降雨灾害耦合下锚杆-铰链式砌块生态边坡灾害链效应,创新性开展了地震灾害对泥石流临界雨量的影响研究;有效开展了利用植物根系的浅根加筋、锚杆深根锚固的力学特性和植被的生态效应研究,自主研发了一种新型的锚杆-铰链式砌块生态边坡防治措施,解决了生态护坡的深层护坡问题;系统得出锚杆、铰链式砌块、植被等最佳设计参数,首次制定了一套系统、成熟的理论体系和设计标准,为边坡合理设计、完善边坡加固理论、降低灾害奠定基础。 项目获得南京市科技进步奖一等奖一项、江苏省水利厅优秀成果奖三等奖一项,项目获国家发明专利授权15项,实用新型专利授权10项,发表论文200多篇,SCI、EI检索99篇,成果结题验收鉴定5项。研究成果及专利技术已转化,已应用于南京长江二桥公园、南京绕城、南京麒麟科创园生态公园、连云港昌梨水库、石安河水库、宜兴横山水库等60多项护坡工程中,累计护坡面积达200多万平方米,年直接工程投入2亿多元,间接工程投入2亿多元,考虑到水库的防洪效益、生态效益、自净效益,其经济效益、社会效益十分显著。