一、山區(qū)及丘陵地帶工程中加固和生態(tài)恢復的必要性
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設施薄弱，因此將是我國全面建設、協(xié)調發(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，相當比例的工程建設需要在上述地帶實施。在山區(qū)及丘陵地帶的工程建設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)修復等問題。從而達到工程建設與景觀、綠色環(huán)保相結合的目的。
長期以來在山區(qū)及丘陵地帶的建設中，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構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、結構形式、防護方法進行改進。
針對上述建設發(fā)展事業(yè)過程中出現(xiàn)的生態(tài)問題，應認真學習和貫徹習總書記多次強調的“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濟增長”等指示。確定相應工程技術研究和發(fā)展的方向。
近年來我國的土工合成材料產業(yè)研究應用發(fā)展迅速，為解決工程建設與生態(tài)保護協(xié)調發(fā)展提供了參考。加筋土技術可用于山區(qū)丘陵地帶的支擋結構，解決了一系列工程難題；應用植生毯、三維土工墊、客土噴播等技術則可實現(xiàn)生態(tài)修復、涵養(yǎng)植被等功能。
二、土工合成材料在山丘地區(qū)加固邊坡方面的應用
基于加筋機理的支擋結構設計是土工合成材料的基本應用之一。加筋土支擋結構在山區(qū)丘陵地帶的公路、鐵路、水利等工程中已經得到了廣泛應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。
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、地質條件復雜、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。采用加筋土支擋結構有利于實現(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)境的恢復與建設等方面的要求。2017年5月1日頒布實施的《民用機場高填方工程技術規(guī)范》（MH/5035-2017），對加筋土擋墻的設計作了詳細規(guī)定。
宜賓機場、巫山機場、承德機場、神農架機場、河池機場均等應用了加筋土擋墻技術。
神農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。
神農架機場加筋土擋墻
廣西河池民用機場項目中，由于西北側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)恢復中的應用
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，從而產生了一系列生態(tài)破壞等問題。同時由于氣候、地質等自然條件的限制，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而造成的裸露坡體，在降水、風化等外界作用下易發(fā)生崩塌、滑坡、水土流失等病害，導致生態(tài)環(huán)境進一步惡化。因此應采取相應措施進行防護治理，從而實現(xiàn)生態(tài)恢復、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)恢復工作中具有獨特的優(yōu)勢，在實現(xiàn)工程建設的同時能兼顧生態(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)恢復的功能。本章節(jié)結合部分產品及實例對其進行說明。
1、三維加筋綠化墊的應用
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在一起，易于土層分離，起不到保護作用。而三維網(wǎng)的應用正是在一定的厚度范圍內，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
生態(tài)袋邊坡防護技術于本世紀初引進國內。廣泛應用于邊坡修復、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)，借鑒力學穩(wěn)定的三角結構原理，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
生態(tài)植生毯技術是一種用于邊坡修復的技術，其中填充物為復綠基質、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合客土噴播技術在山體修復工程中應用
山東某地采用土工格柵包裹式加筋土擋墻結合客土噴播技術，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生裂縫、松動，經降雨、流水沖刷及風化后產生危石、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
