近自然護(hù)岸措施對(duì)提高河岸平衡坡度的作用——以重慶市長(zhǎng)壽區(qū)桃花溪河岸為例

朱蔚利，王云琦，雷聲坤

(北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，水土保持與荒漠化防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，100083，北京)

河岸帶作為濱水區(qū)域中適宜植物生長(zhǎng)的地區(qū)，不僅為動(dòng)物提供了棲息場(chǎng)所，也是陸生和水生動(dòng)植物活動(dòng)遷移的廊道，在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。護(hù)岸類型可分為傳統(tǒng)護(hù)岸和近自然護(hù)岸。李力等［1］、韓素珍等［2］認(rèn)為，傳統(tǒng)護(hù)岸只注重行洪、排洪能力，截彎取直、水流速度的加快也會(huì)加快水資源的流失，采用混凝土護(hù)岸，不利于河道的美化，缺乏親水性，缺少對(duì)環(huán)境、生態(tài)的考慮，破壞了生物的棲息場(chǎng)所，而近自然護(hù)岸對(duì)岸坡穩(wěn)定、景觀效果、生物多樣性等都有很好的改善作用;因此，基于維持河岸帶生態(tài)功能的生態(tài)護(hù)岸顯得尤為必要，河道整治中的河道護(hù)岸技術(shù)正在由原來的純工程性措施向生態(tài)護(hù)岸技術(shù)發(fā)展。盡可能保持河道的原地形地貌及生物多樣性已成為國(guó)際上治理河道的準(zhǔn)則。護(hù)岸起著防止水土流失、防洪泄洪的作用，其穩(wěn)定性直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，因此，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的方面。河道岸坡穩(wěn)定是評(píng)價(jià)河道岸坡健康的重要指標(biāo)之一。謝禮明等［3］認(rèn)為，岸坡穩(wěn)定因素主要受岸坡土層抗沖刷能力、岸坡坡度等的影響。歐文昌［4］認(rèn)為，影響梧州市河西防洪堤岸坡的因素有岸坡自然坡度、水流的沖刷、土壤的強(qiáng)度等。謝輝等［5］認(rèn)為，影響岸坡穩(wěn)定的因素有水流因素、岸坡坡度、土壤的抗沖刷能力。王玉杰等［6］認(rèn)為，坡地自身具有維持一定坡度的能力，超過一定坡度后坡地就會(huì)失去穩(wěn)定性，這個(gè)坡度在這里稱為相對(duì)平衡坡度，是判斷岸坡穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。河道岸坡護(hù)岸不僅要注重其安全穩(wěn)定性，也不能忽視良好的景觀生態(tài)功能所帶來的附加價(jià)值，城市河道岸坡的生態(tài)功能越來越被人們所重視;但關(guān)于河道岸坡近自然護(hù)岸措施下其岸坡穩(wěn)定性的研究較少，故筆者綜合前人對(duì)岸坡近自然護(hù)岸措施及岸坡穩(wěn)定性的研究成果，采用針對(duì)水力侵蝕的泥沙起動(dòng)模型和針對(duì)重力侵蝕的土壤抗剪強(qiáng)度模型，以重慶市長(zhǎng)壽區(qū)桃花溪沿岸為研究區(qū)，選擇自然原型護(hù)岸、天然材料織物墊護(hù)岸、土工織物扁袋護(hù)岸3種近自然護(hù)岸措施，對(duì)河道岸坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析，以評(píng)價(jià)各種護(hù)岸措施對(duì)增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性的效果。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)為長(zhǎng)江中上游重慶長(zhǎng)壽地區(qū)，該地區(qū)熱量豐富，降水充沛，常年平均氣溫17.7℃，最高年20.4℃，最低年16.7℃，常年平均降水量1 165.2 mm。長(zhǎng)壽境內(nèi)河流眾多，水資源豐富，其中桃花溪多年平均流量5.3 m3/s。

2 研究方法

2.1 護(hù)岸措施布設(shè)

于2009年3月在重慶市長(zhǎng)壽區(qū)桃花溪河岸沿水流方向布設(shè)了以下3種近自然護(hù)岸措施，并以對(duì)岸的裸地作為對(duì)照。護(hù)岸措施布設(shè)2年后，對(duì)各岸坡的相對(duì)平衡坡度進(jìn)行研究。

1)自然原型護(hù)岸措施。采用喬灌草混交模式，種植毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)、垂柳(Salix babylonica)、毛葉丁香球(Ligustrum quihoui)、黃花槐(Cassia pumila)、鳶尾(Iris japonica)、黑麥草(Lolium perenne)、鋸鋸藤(Galium aparine var.tenerum)等植物。

2)天然材料織物墊護(hù)岸措施。平整岸坡的小溝壑，沿水平線由坡底到坡頂平鋪麻袋布，用木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、黃花槐等枝條扦插固定，最后播撒黑麥草草種。

3)土工織物扁袋護(hù)岸措施。把可降解的麻袋布包裹在坡面展平后填土，然后把土工織物向坡內(nèi)反卷，包裹填土，在呈階梯狀排列的織物扁袋之間扦插木芙蓉、紅葉李(Prunus ceraifera cv.pissardii)、黃花槐、秋花柳(Salix variegata Franch)等枝條，并播撒黑麥草草種。

2.2 土壤采集與分析

1)土壤物理性質(zhì)。在每塊樣地沿水流方向從坡頂至坡腰隨機(jī)采集淺層(0～15 cm)15個(gè)土壤樣品，用篩分法測(cè)定土壤團(tuán)聚體組成，用環(huán)刀法測(cè)定土壤質(zhì)量密度。

2)土壤抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。用TSZ30-2.0型臺(tái)式三軸儀采用固結(jié)不排水法在0.08 mm/min剪切速率條件下進(jìn)行土壤抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，圍壓控制為50、100、150、200 kPa。試樣破壞強(qiáng)度取峰值強(qiáng)度或應(yīng)力應(yīng)變曲線上15%應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度。

3)土壤抗沖試驗(yàn)。用泥沙起動(dòng)模型分析岸坡穩(wěn)定忽略了各護(hù)岸措施下植物根系對(duì)土壤的固持作用，也忽略了植物枯枝落葉等能防治水土流失的功能，為此，進(jìn)行原狀土抗沖試驗(yàn)，以彌補(bǔ)泥沙起動(dòng)模型對(duì)地表草墊植被固土效應(yīng)的忽略。由于水流對(duì)岸坡的沖刷破壞包括壤中流對(duì)土壤的沖刷破壞和地表徑流對(duì)岸坡的沖刷破壞，針對(duì)這2種沖刷形式，抗沖試驗(yàn)分2部分，一部分用來測(cè)淺層土(0～15 cm)的抗沖性(針對(duì)壤中流沖刷)，一部分用來測(cè)地表草墊(植物莖、葉、根等在地表形成的一層織物狀結(jié)構(gòu)，即發(fā)生坡面流時(shí)水流與岸坡的接觸面)的抗沖性(針對(duì)地表徑流沖刷)。天然材料織物墊護(hù)岸、土工織物扁袋護(hù)岸施工前期，雖然對(duì)地表進(jìn)行了擾動(dòng)，但施工結(jié)束后會(huì)在地表鋪設(shè)一層麻袋布，故進(jìn)行麻袋布包裹重塑土的抗沖性試驗(yàn)，以模擬麻袋布在施工前期的護(hù)岸作用。

取土柱:以實(shí)測(cè)的自然原型護(hù)岸、天然材料織物墊護(hù)岸、土工織物扁袋護(hù)岸、對(duì)照的淺層土壤硬度平均值(14.7、13.3、16.0、15.2 kg/cm2)為依據(jù)，在各樣地取原狀土柱時(shí)，先用硬度計(jì)測(cè)硬度，在能代表各樣地硬度平均值點(diǎn)處，用直徑7.6 cm的可取下原狀土的改進(jìn)型環(huán)刀取15 cm高原狀土柱做抗沖試驗(yàn)，每個(gè)樣地取8個(gè)土樣做重復(fù)。將取得的土柱裝入對(duì)應(yīng)直徑和高度的劈成1/2的已稱量的PVC管內(nèi)，并用塑料繩把劈開的PVC管系好，一端用紗布包裹，豎直放置于13 cm水深的水盆中，浸泡24 h，再空出多余的重力水，用電子秤稱量。

淺層土抗沖方法:把土柱橫放在15 cm寬的水槽末端，去掉紗布和上側(cè)的1/2PVC管，使水流最大限度地沖刷土柱的上側(cè)面。水槽坡度與樣地坡度保持一致，約為26°，用穩(wěn)流裝置保持水流流量恒定為12 L/min，沖刷時(shí)間為3 min，3 min內(nèi)沖完的以具體沖完時(shí)間計(jì)算。沖刷結(jié)束后再用電子秤稱量含飽和水的土柱質(zhì)量，然后再把土柱分成上(0～5 cm)、中(5～10 cm)、下(10～15 cm)3段，分別稱3段含飽和水的質(zhì)量。在此，認(rèn)為沖前上、中、下3段土柱的質(zhì)量相等，從而可進(jìn)一步算出總土柱抗沖系數(shù)及上、中、下層各自的抗沖系數(shù)，即每沖掉1 g含飽和水的土質(zhì)量所需要的水量，用C(L/g)表示。

地表草墊抗沖方法:把土柱的上表面(有草墊的那面)正放在5 cm寬的水槽末端，去掉上側(cè)的1/2PVC管，接下來的操作同淺層土抗沖方法，只是不需要再把土柱分上、中、下3層分別稱量。

2.3 模型構(gòu)建及參數(shù)確定

2.3.1 泥沙起動(dòng)模型構(gòu)建 以王玉杰等［6］在長(zhǎng)江中上游花崗巖山地坡面相對(duì)平衡坡度研究中所用模型式(1)為基礎(chǔ)，對(duì)其中的參數(shù)進(jìn)行校正和確定，建立適用于本研究區(qū)的泥沙起動(dòng)模型。

式中:φ為泥沙在水下的休止角，(°);CD為繞流阻力系數(shù);ρ為水的質(zhì)量密度，g/cm3;v為直接作用在泥沙顆粒上的流速，m/s;rs為泥沙顆粒質(zhì)量密度，g/cm3;D為泥沙顆粒粒徑，mm;α為岸坡的相對(duì)平衡坡度，(°);CL為上舉力系數(shù)。

式(1)中 v、CD、CL、φ 參數(shù)值的確定方法視不同情況略有差異，這些參數(shù)的確定方法如下:

1)參數(shù)v的確定。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)坡面流流速開展了大量的研究工作，得到各自的坡面流流速公式，但沒有統(tǒng)一的坡面流流速公式，式(1)中所用的v為

由于研究區(qū)域坡面的粗糙系數(shù)與該模擬水槽試驗(yàn)不同，且研究區(qū)有喬、灌、草，不易進(jìn)行水槽模擬，所以，采用由Manning公式［7］推導(dǎo)的公式求參數(shù)v。

式中:I為單寬降雨強(qiáng)度，m/s;i為單寬入滲率，m/s;H為岸坡坡高，m，根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦螚l件，為了更好地對(duì)比，3種措施及對(duì)照的岸坡坡高統(tǒng)一假設(shè)為30 m;θ為岸坡坡度，(°);n為坡面糙率，n與坡面狀況有關(guān)，坡面有矮草，n=0.030，矮叢林稀疏多雜草，n=0.035，有稀疏小樹，n=0.050，開挖坡面清潔，經(jīng)過風(fēng)雨侵蝕，n=0.018［8］。

2)參數(shù)CD與CL的確定。明渠雷諾數(shù)表達(dá)式為

其中，明渠斷面的特征長(zhǎng)度為

將式(5)代入式(4)，整理得

式中:R為明渠斷面的特征長(zhǎng)度，即水力半徑，m，坡面流可取徑流水深;γ為運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)，m2/s，此處取γ=1×10-6m2/s(坡面徑流體積與含沙量的比值為 1%，溫度為 25 ℃)［8］。

結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件，單位寬度(1 m)岸坡匯水面積取1 000 m2，降雨強(qiáng)度取多年測(cè)得的最大降雨強(qiáng)度12.5 mm/h，即得單寬降雨強(qiáng)度I為3.472×10-5m/s，于是，Re≈3.47 ×104。

由于坡面上的水流為薄層紊流流態(tài)，當(dāng)沙粒的雷諾數(shù) ＞103時(shí)［6］(Re≈3.47 ×104＞103)，CD=0.43，CL=0.068。

3)參數(shù)φ的確定。粒徑為0.20～4.27 mm的泥沙，水下休止角［9］為

將式(3)、(7)代入式(1)，整理得

各參數(shù)取值見表1。

表1 2種模型參數(shù)值Tab.1 Parameters of two models

2.3.2 土壤抗剪強(qiáng)度模型構(gòu)建 通過土壤抗剪強(qiáng)度模型推算岸坡穩(wěn)定有多種模型，每個(gè)模型都有不同的適用條件。王玉杰等［6］在研究長(zhǎng)江中上游花崗巖山地坡面相對(duì)平衡坡度時(shí)，采用的模型具有簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，模型如下:

式中:r1為坡面土壤質(zhì)量密度，g/cm3;rw為水的質(zhì)量密度g/cm3;ψ為土壤的內(nèi)摩擦角，(°)。但該模型沒考慮黏聚力、岸坡高度對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響，所以，筆者采用趙林海［10］推導(dǎo)出的模型進(jìn)行岸坡相對(duì)平衡坡度分析。

式中:C為土壤的黏聚力，kPa;r2為岸坡土壤的質(zhì)量密度，kN/m3。

各參數(shù)取值如表1。

3 結(jié)果與分析

3.1 基于泥沙起動(dòng)模型岸坡相對(duì)平衡坡度分析

采用已建立的模型(8)和模型參數(shù)(表1)，計(jì)算各護(hù)岸措施下的岸坡相對(duì)平衡坡度，結(jié)果見表2?？梢钥闯?，3種近自然護(hù)岸措施都能明顯地提高岸坡相對(duì)平衡坡度。土工織物扁袋護(hù)岸措施、天然材料織物墊護(hù)岸措施、自然原型護(hù)岸措施分別提高岸坡相對(duì)平衡坡度 6.8°、7.8°、9.4°。

表2 泥沙起動(dòng)模型得出各措施提高岸坡相對(duì)平衡坡度值Tab.2 Increased slope degree of relative balance by three measures using the sediment moving equation

為了找出提高岸坡相對(duì)平衡坡度的最主要參數(shù)，對(duì)部分參數(shù)值進(jìn)行了替換。以土工織物扁袋護(hù)岸措施為例，因?yàn)橥凉た椢锉獯o(hù)岸措施能提高岸坡相對(duì)平衡坡度是因?yàn)樵摯胧└淖兞嗽摌拥氐膎和D值，所以，先令土工織物扁袋護(hù)岸措施下的 D(3.68)等于對(duì)照的D(2.96)，其他參數(shù)值不變，計(jì)算得出土工織物扁袋措施下岸坡相對(duì)平衡坡度為26.7°，對(duì)照岸坡相對(duì)平衡坡度為25.5°;同樣令土工織物扁袋護(hù)岸措施下的n(0.030)等于對(duì)照的n(0.018)，其他參數(shù)值不變，則土工織物扁袋護(hù)岸措施下的岸坡相對(duì)平衡坡度為31.1°，對(duì)照岸坡相對(duì)平衡坡度為25.5°。于是，在土工織物扁袋護(hù)岸措施下，D、n提高岸坡相對(duì)平衡坡度的重要程度Dx、nx分別為:

據(jù)此方法得表3?？梢钥闯?，在3種護(hù)岸措施下，土粒粒徑在提高岸坡相對(duì)平衡坡度中，重要程度均不到20%;地表糙率在提高岸坡相對(duì)平衡坡度中，重要程度超過了80%。

近自然護(hù)岸措施能通過改良土壤，提高土壤團(tuán)聚體含量，增加大顆粒泥沙含量。由式(7)可知，水下的休止角與泥沙顆粒粒徑成正比，水下休止角實(shí)際上反映了泥沙顆粒的水下摩擦因數(shù)［11］，水下休止角越大，泥沙越不易被水流攜帶，所以，泥沙顆粒粒徑影響水下休止角是影響岸坡相對(duì)平衡坡度的原因之一。除此之外，泥沙粒徑大小對(duì)起動(dòng)流速有很大的影響，即大顆粒泥沙具有更強(qiáng)的抵抗水流侵蝕的能力，因?yàn)榱皆酱螅缺砻娣e越小，泥沙顆粒與水流的接觸面越小，所以，水流要推動(dòng)大顆粒泥沙的運(yùn)動(dòng)就需要更大的流速。

另外，由表1可以看出，在各護(hù)岸措施下，地表水流流速明顯小于對(duì)照地表水流流速，地表水流流速與地表糙率有明顯的一致性，這說明近自然護(hù)岸措施通過提高地表糙率，從而降低地表水流流速，減弱水流搬運(yùn)泥沙的能力，增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性，提高岸坡相對(duì)平衡坡度。

表3 泥沙起動(dòng)模型參數(shù)對(duì)提高岸坡相對(duì)平衡坡度的重要程度Tab.3 Increased percentage of slope value of relative balance by three measures using the sediment moving equation

3.2 基于土壤抗剪強(qiáng)度模型岸坡相對(duì)平衡坡度分析

將表1參數(shù)代入式(10)得到表4?？梢钥闯?，通過抗剪強(qiáng)度模型得出3種近自然護(hù)岸措施都能提高岸坡相對(duì)平衡坡度，土工織物扁袋護(hù)岸措施、天然材料織物墊護(hù)岸措施、自然原型護(hù)岸措施下岸坡相對(duì)平衡坡度分別提高 10.4°、6.3°、15.1°，與萬士啟［12］得出根系可明顯提高土的抗剪強(qiáng)度的結(jié)論一致，說明植物措施能提高岸坡的穩(wěn)定性。

抗剪強(qiáng)度模型各因子對(duì)提高岸坡相對(duì)平衡坡度的重要程度見表5。可知，土壤黏聚力C對(duì)岸坡相對(duì)平衡坡度的影響最大，內(nèi)摩擦角ψ次之，土壤質(zhì)量密度r2最小，說明植物通過死根提供有機(jī)質(zhì)、活根提供分泌物作為土粒團(tuán)聚的膠結(jié)劑，配合須根的穿插和纏結(jié)，增強(qiáng)土壤黏聚力，對(duì)提高岸坡相對(duì)平衡坡度有著重要的作用。

表4 土壤抗剪強(qiáng)度模型得出各措施提高岸坡相對(duì)平衡坡度值Tab.4 Increased slope degree of relative balance by three measures using the shear-resistance equation (°)

表5 土壤抗剪強(qiáng)度模型參數(shù)對(duì)提高岸坡相對(duì)平衡坡度的重要程度Tab.5 Increased percentage of slope value of relative balance by three measures using the shear-resistance equation

3.3 抗沖性能及其對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響

不同護(hù)岸措施土壤的抗沖系數(shù)見表6。可知，各近自然護(hù)岸措施都能明顯提高土壤的抗沖性。淺層土壤抗沖系數(shù)表現(xiàn)為自然原型護(hù)岸(1 443 L/g)＞天然材料織物墊護(hù)岸(1 169 L/g)＞土工織物扁袋護(hù)岸護(hù)坡(489 L/g)＞麻袋布包裹重塑土(199 L/g)＞對(duì)照(12 L/g)，說明有護(hù)岸措施的淺層土壤、麻袋布包裹重塑土能抵抗更強(qiáng)的溝蝕及壤中流侵蝕;地表草墊抗沖系數(shù)表現(xiàn)為自然原型護(hù)岸(4 000 L/g)＞天然材料織物墊護(hù)岸(3 200 L/g)＞土工織物扁袋護(hù)岸護(hù)坡(2 000 L/g)＞麻袋布包裹重塑土(181 L/g)＞對(duì)照(12 L/g)。3種護(hù)岸措施下土壤的抗沖系數(shù)與生物豐富度指數(shù)具有一致性。孟凡超等［13］得出這3種護(hù)岸措施特征豐富度指數(shù)為自然原型護(hù)岸(4.09)＞天然材料織物墊護(hù)岸(2.05)＞土工織物扁袋護(hù)岸(1.79)＞祼地(0.77)。植物根系提高土壤抗侵蝕性能主要是因?yàn)楦翟谕寥乐械拇┎?、纏繞、固結(jié)等作用，改變了土壤的理化性質(zhì)，從而創(chuàng)造了較為穩(wěn)定的土體結(jié)構(gòu)，特別是根系中D≤1 mm的須根，與土壤的抗侵蝕效能密切相關(guān)，被眾多的研究者認(rèn)為是反映土體穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)［14］，而樣地幾種草本植物的根系直徑多集中在1 mm以下，尤其0～5 cm土層內(nèi)集中了90%以上的根系生物量，如表7，解釋了0～5 cm土層的抗沖系數(shù)大于5～10 cm、10～15 cm土層抗沖系數(shù)的現(xiàn)象。

地表草墊、麻袋布包裹重塑土土壤抗沖系數(shù)較高，說明其能抵抗更強(qiáng)的濺蝕、面蝕，天然材料織物墊護(hù)岸、土工織物扁袋護(hù)岸措施布設(shè)前期，麻袋布一定程度上能減弱水土流失，植被恢復(fù)以后，植被能代替麻袋布的作用，起到減弱水土流失，以達(dá)到穩(wěn)定岸坡的效果。

表6 不同護(hù)岸措施土壤的抗沖系數(shù)Tab.6 Soil anti-scouribility coefficient under different measures L/g

表7 樣地幾種植物不同土層根系分布情況Tab.7 Distribution of plants roots in different depths in the sample field

3.4 岸坡穩(wěn)定性的綜合分析

由泥沙起動(dòng)模型得到3種近自然護(hù)岸措施下的岸坡相對(duì)平衡坡度為自然原型護(hù)岸(34.9°)、天然材料織物墊護(hù)岸(33.3°)、土工織物扁袋護(hù)岸(32.3°)、對(duì)照(25.5°)。由于泥沙起動(dòng)模型得到岸坡相對(duì)平衡坡度是在假設(shè)地表為松散顆粒條件下的計(jì)算值，而3種近自然護(hù)岸措施下的地表及裸地地表均不是松散顆粒結(jié)構(gòu)，由抗沖實(shí)驗(yàn)知，良好的地表結(jié)構(gòu)及植被能提高岸坡的抗沖刷能力，故實(shí)際值應(yīng)大于計(jì)算值，即岸坡相對(duì)平衡坡度的實(shí)際值為自然原型護(hù)岸＞34.9°、天然材料織物墊護(hù)岸＞33.3°、土工織物扁袋護(hù)岸 ＞32.3°、對(duì)照 ＞25.5°。各措施抵抗水力侵蝕和重力侵蝕的岸坡相對(duì)平衡坡度見表8。

表8 各措施抵抗水力侵蝕和重力侵蝕的岸坡相對(duì)平衡坡度Tab.8 Slope degree of relative balance of resisting to water erosion and gravity erosion by different measures

由表8可知，采用泥沙起動(dòng)模型計(jì)算的岸坡相對(duì)平衡坡度大于采用土壤抗剪強(qiáng)度模型計(jì)算的岸坡相對(duì)平衡坡度，由此可初步判定該區(qū)岸坡發(fā)生重力侵蝕的可能性大于水力侵蝕;所以，以土壤抗剪強(qiáng)度模型得出的結(jié)論為依據(jù)，土工織物扁袋護(hù)岸措施、天然材料織物墊護(hù)岸措施、自然原型護(hù)岸措施下岸坡相對(duì)平衡坡度分別提高了 10.4°、6.3°、15.1°，說明植物通過根系對(duì)土壤的加筋、錨固作用，能明顯地提高土壤的黏聚力［15］，從而提高土壤的抗剪性能，穩(wěn)定岸坡。

4 結(jié)論

1)泥沙起動(dòng)模型得出自然原型護(hù)岸措施、天然材料織物墊護(hù)岸措施、土工織物扁袋護(hù)岸措施3種護(hù)岸措施作用下的岸坡相對(duì)平衡坡度比對(duì)照分別提高 9.4°、7.8°、6.8°，與現(xiàn)有研究［16］得出的植被能提高地表糙率，減緩坡面水流流速，減弱水土流失，增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性的結(jié)論一致，且自然原型護(hù)岸措施增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性作用最明顯。

2)土壤抗剪強(qiáng)度模型得出自然原型護(hù)岸措施、天然材料織物墊護(hù)岸措施、土工織物扁袋護(hù)岸措施作用下岸坡相對(duì)平衡坡度比對(duì)照分別提高15.1°、6.3°、10.4°，該模型亦能真實(shí)地反映出植被能通過提高土壤黏聚力等作用增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性。

3)2種模型都能較真實(shí)地反映出各岸坡相對(duì)平衡坡度，由于泥沙起動(dòng)模型計(jì)算的岸坡相對(duì)平衡坡度大于土壤抗剪強(qiáng)度模型計(jì)算的岸坡相對(duì)平衡坡度，所以，認(rèn)為該區(qū)發(fā)生重力侵蝕的可能性更大，故針對(duì)重力侵蝕的土壤抗剪強(qiáng)度模型更適合用于該區(qū)分析評(píng)價(jià)岸坡相對(duì)平衡坡度。

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