复合生态格构锚固系统护岸的抗冲蚀效果研究

河道生态系统中的河岸侵蚀和降雨冲刷问题备受关注。为提高边坡稳定性并兼顾生态治理，本研究提出了一种复合生态格构锚固系统(Composite Ecological Lattice-Anchoring System，CELAS)，并对其在河岸坡面防护中的效果进行了研究。实验依托平陆运河工程，采用野外实地调查、自制水槽冲刷实验和降雨模拟实验，比较分析了不同防护结构、植被类型等多种影响因素，探讨CELAS在护岸中的抗冲刷效果及其作用机制。研究结果表明，CELAS 的抗水流冲刷能力比单纯植草模型和 HPTRM 网加筋植草模型提高了 13.75%-27.37%，其应对植被密度变化的能力是单纯植草模型的两倍。此外，CELAS在抗雨水冲刷方面表现更为稳定，累计冲刷量减少幅度高达 92.75%。在水流和降雨冲刷过程中，CELAS通过格构分割坡面区域，减少了水流和雨水对坡面的冲刷与侵蚀面积，降低了径流入渗量;HPTRM 网增大了坡面的粗糙度，减缓了径流速度，削弱了坡面径流对土壤颗粒的搬运能力;同时，植被根系起到了减缓土壤颗粒运移速度的作用，进一步减少了水土流失。因此，CELAS通过格构、HPTRM网和植被的结合，极大增强了土体表面的防护效果，有效提高了边坡的抗冲刷能力。