本发明属于边坡治理技术领域，特别涉及一种黄土边坡坡面防护材料及其制备和使用方法。
背景技术：
西部地区是我国的黄土大区，伴随着公路建设的发展，黄土公路边坡问题也越来越多。公路建设中路基建设会形成大量的挖方和填方，这就造成了对黄土边坡的人为破坏，加上黄土地区植被稀少，气候干燥，降雨集中，黄土公路边坡坡面冲刷问题越来越普遍，其危害也日益严重，因此对黄土公路边坡的防护和加固受到了更多的重视。
目前我国公路边坡广泛使用各种工程防护和植物防护，总体来看，两大类防护都存在许多不足之处。工程全防护美化效果差，工程经济性也差，施工难度大，造成了很大的工程浪费；而植物防护不易保证边坡的稳定性，如在土质不良、降雨集中、降雨量大的地区，随着雨水的下渗，边坡土体发生崩解，土体强度下降，进而引起坡体的滑移和破坏，另外植物防护需要较好的养护环境，在干旱少雨的西北地区，植物的生存环境恶劣，植物防护的养护就比较困难，经济性不合理。因此，需要进一步研究防护效果好、经济成本低、施工又方便的坡面防护材料。
存在的问题
(1)自然界的土体由于其物质构成、结构、矿物成分和化学成分的不同而复杂多变，这一特点使得土壤固化剂的固化性能出现较大差异，造成其使用效果不是很理想，因此，土壤固化剂的研制过程中应具有针对性和兼容性，应加强对固化剂增强边坡坡面抗冲刷性能机理及适应土质、最优掺量、最优掺入厚度等的研究。
(2)目前对最优掺量的选择大多数只是考虑了固化剂对抗侵蚀性能的影响，忽略使用固化剂对土体造成的干缩开裂问题，而裂缝的发育会大大减小护坡材料的耐久性，劣化了护坡材料长期的防护效果；所以应当从多角度出发，解决裂缝问题，在综合考虑抗冲刷性能和裂缝问题的前提下，提出更加合理的配合比。
(3)在“生态、环保、绿色、高效”的要求下，仅通过力学强度和水理特性指标来评价护坡材料在黄土边坡坡面防护的效果，会忽略生态性的影响，急需在评价体系中引入其他土壤理化性质评价指标，如土体的水分特征与植物生长适宜性等。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种黄土边坡坡面防护材料及其制备和使用方法，以提高坡面防护材料的抗冲蚀能力，减少或降低坡面病害发展和蔓延，确保坡体稳定。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种黄土边坡坡面防护材料，包括黄土、加筋材料、改良剂及水；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.3-0.7份，改良剂的质量份数为0.5-1.5份，水的质量份数为45-55份；所述加筋材料采用聚丙烯纤维，改良剂采用瓜尔胶。
进一步的，按质量分数计，瓜尔胶包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分；瓜尔胶的分子量为100万-200万。
进一步的，聚丙烯纤维的长度为15-22mm，黄土粒径≤2mm。
进一步的，还包括复合肥料；相对于100份黄土，复合肥料的质量份数为0.08-0.15份。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、取过筛黄土，将过筛黄土与改良剂加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
步骤2、向步骤1的均匀混合料中加入部分水，搅拌均匀，得到混合料湿土；
步骤3、向步骤2的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中；再加入剩余量水，搅拌混合均匀至流塑状，得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
进一步的，步骤1中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min；步骤2中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min。
进一步的，步骤3中，加入聚丙烯纤维后搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为8-10min；加入剩余量水后的搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，采用将所述防护材料喷涂在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为3.5-5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为15-25天。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种黄土边坡坡面防护材料，通过利用黄土为基体，聚丙烯纤维为加筋材料，通过与改良剂混合制备得到；通过加入瓜尔胶，有效增强了土体强度，提高了土体抗崩解性及抗渗性，改善了土体的水分特征，提高了土体的持水性、释水性及水分的有效性，为植被生长提供水分环境；聚丙烯纤维具有较好的抗拉强度和延伸性，有效提高了土体的抗剪强度及抗变形能力，抑制了土体的裂缝发育，提高了防护材料防护效果的耐久性；通过瓜尔胶和聚丙烯纤维协同作用，从微细观和宏观的角度出发，协同加固土体，是提高黄土边坡坡面土体抗冲蚀性能的有效方法。
本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料，通过采用人工或喷播机械直接涂抹或喷涂在黄土边坡表面，使用方便；本发明中利用可再生资源，最大程度改善坡面防护材料的抗冲蚀能力；所述防护材料具有生态环保的性能，能够促进植物的生长发育，美化坡面防护外观，减少或降低坡面病害发展和蔓延，保证坡体的局部稳定性，适于推广应用。
本发明黄土公路边坡坡面防护材料对雨水的渗透性差，可以形成有效的防水层，防水效果良好，雨水在其表面迅速形成径流，减少雨水下渗对坡体造成的不利影响；本发明适用对新开挖的黄土公路边坡坡面或已经出现如坡面剥落、冲沟、落水洞穴等病害的坡面进行防护；本发明黄土公路边坡坡面防护材料制备工艺简单，成本低廉，节约资源，施工简便、快捷，资源生态环保，使用效果明显；本发明应用于黄土边坡，生态环保，植物生长性能较好。
附图说明
图1为本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料加固原理示意图；
图2为本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料中改良剂组分含量饼状图；
图3为本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料中改良剂的分子结构式；
图4为本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料中改良剂固化土的sem2000倍放大图；
图5为本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料中改良剂固化土的sem5000倍放大图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图1-5及实施例对本发明黄土边坡坡面防护材料及其应用进行详细说明。
本发明提供了一种黄土边坡坡面防护材料，包括黄土、加筋材料、改良剂、水及复合肥料；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.3-0.7份，改良剂的质量份数为0.5-1.5份，水的质量份数为45-55份，复合肥料的质量份数为0.08-0.15份；所述加筋材料采用聚丙烯纤维，改良剂采用瓜尔胶。
本发明中所述加筋材料采用聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为15-22mm；黄土采用过筛原状黄土，过筛原状黄土的粒径≤2mm；改良剂采用瓜尔胶，瓜尔胶中按质量百分数计，包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分；瓜尔胶的分子量为100万-200万，瓜尔胶的分子结构式如附图3所示。
本发明中的瓜尔胶在干燥状态下为粉末状，遇水后呈凝胶状态，具有胶体的性质；瓜尔胶为天然高分子半乳甘露糖，是天热的大分子亲水胶体，具有豆腥味，呈白色粉末状，遇水溶解呈无色的溶胶状，ph在6.5-8；在较低浓度的水溶液中具有较高的黏度及良好的稳定性，用作稳定剂、增稠剂及粘合剂；瓜尔胶在冷水中就可充分水化形成溶胶，其1％的水溶液的粘度就可达到4-8pa.s；瓜尔胶具有优良的无机盐兼容性能，是一种中性聚糖，在一定的ph条件下，瓜尔胶的水溶液可与高价金属离子交联剂反应，使其粘度明显的增大，形成具有粘弹性凝胶，而且交联作用很大程度上提高了高温下的稳定性；通过加入瓜尔胶，有效增强了土体强度，提高了土体抗崩解性及抗渗性，改善了土体的水分特征，提高了土体的持水性、释水性及水分的有效性，为植被生长提供水分环境；聚丙烯纤维具有较好的抗拉强度和延伸性，有效提高了土体的抗剪强度及抗变形能力，抑制了土体的裂缝发育，提高了防护材料防护效果的耐久性。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、取过筛原状黄土，将过筛原状黄土与改良剂加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；其中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min；
步骤2、向步骤1的均匀混合料中加入部分水，搅拌均匀，得到混合料湿土；其中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min，混合料湿土的含水率在18％-22％；
步骤3、向步骤2的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中，其中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为8-10min；再加入剩余量水，搅拌混合均匀至流塑状，其中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min；得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，采用喷播机将所述防护材料喷涂或采用人工将所述防护材料直接涂抹在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为3.5-5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为15-25天。
本发明所述的一种黄土边坡坡面防护材料，采用物理加筋与化学加固相结合的办法，从微细观与宏观的角度出发，改变土颗粒间的胶结程度；不仅提高了土体的抗侵蚀性能以及抗冲刷性能，同时还解决了现有坡面固化剂所造成的坡面开裂问题；本发明所述的防护材料抗裂性能较好，能够提高坡面防护的耐久性；本发明所述的防护材料提高了土体的持水性，释水性以及水分有效性，适用于西北黄土地区的特殊气候，有利于植物的生长发育；所述的防护材料能够促进植物生长，具有较好的生态性。
针对黄土边坡的坡面的冲刷，从实质上来讲就是径流产生的动水压力作用在了土体上，坡表的土体受到了剪切力作用，随着动水压力的不断增大，剪切力也会随之增大，当超过土体本身的抗剪强度时，土体就会发生剪切破坏，因而土体也会被径流带走脱离母体，所以坡面冲蚀破坏的程度与坡面土体的抗剪强度密切相关。
土体的崩解性反映了土体结构被水浸湿分散解体的难易程度，也就是土体在水中的分散能力，土体崩解性的强弱也决定了坡表土体发生冲刷时径流携带松散土体的量，是直接判断土体抗侵蚀性能的重要指标。
边坡坡面土体的入渗能力会影响到边坡的稳定性，若坡表土体的渗透性过大，则会使水更容易入渗到坡体内部，加速土体崩解，加剧水土流失，进而影响边坡的稳定性。土体的持水性能可以反映土体保持和蓄集水分的能力土体的释水性主要是通过比水容量来判定的，比水容量越高，土壤的释水能力也就越强，持水量越大，土壤有效水含量越高，植物吸水量也就越大。通常把田间持水量到永久凋萎点之间的土体水分能被植物吸收和利用的程度称之为水分有效性，土体的有效水含量越高，植物对水分的利用率也就越高。
从化学结构分析，瓜尔胶为长链分子，其侧链有大量的亲水基团羟基-oh，能够形成氢键增加了分子间的作用力，氢键与其他静电引力和范德华力等吸附在土颗粒表面，在颗粒间形成桥链；瓜尔胶附着于土颗粒表面形成保护膜，减缓了水与土颗粒的直接接触，水溶液粘结颗粒，能增强土体水稳性；瓜尔胶和土体间的关系为四种：①颗粒包裹粘结作用；②颗粒间团聚胶结作用；③粒间架桥连接以及丝状连接作用；④分子间的氢键作用。
瓜尔胶和聚丙烯纤维是从不同的层次对土体进行加固改良的，瓜尔胶是从微细观角度出发的，增强了土颗粒与胶体之间的分子作用力；改变了土颗粒、孔隙的结构、形态、大小；通过在孔隙中和土颗粒表面填充胶结物，使得较小的土颗粒聚集呈较大的团聚体；聚丙烯纤维则是从相对宏观的角度对土体进行加固，这种加固属于物理加筋，通过聚丙烯纤维的加筋作用将团聚体紧密的联系在一起，使土体表现出更强的完整性，是通过提高土体的韧性进而改善土体性能；加筋土界面作用力主要来自聚丙烯纤维表面与黄土颗粒的相互作用，聚丙烯纤维主要与黄土颗粒间的胶结物发生作用，界面作用力以黏结力为主，胶体的存在增加了界面有效接触面积、界面摩擦系数以及界面黏结力，使聚丙烯纤维在胶筋土中可以发挥出更好的加筋效果。胶筋土与改良剂固化土相比，土体中多了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的存在从宏观上抑制了土体产生的破坏，使土体更具有韧性，增强了土体的完整性；因此瓜尔胶和聚丙烯纤维从微细观和宏观方面协同作用，从不同角度改善土体性能。
实施例1
实施例1提供了一种黄土边坡坡面防护材料，包括黄土、加筋材料、改良剂、水及复合肥料；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.5份，改良剂的质量份数为1份，水的质量份数为55份，复合肥料的质量份数为0.1份。
实施例1中采用将黄土晒干碾碎后过2mm筛，加筋材料采用聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为22mm；黄土采用过筛原状黄土，过筛原状黄土的粒径≤2mm；改良剂采用瓜尔胶，瓜尔胶中按质量百分数计，包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、取100kg过筛原状黄土、500g聚丙烯纤维、1kg瓜尔胶粉末、55kg水及100g复合肥料；
步骤2、将过筛原状黄土与瓜尔胶粉末加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；其中，搅拌速率为31r/min，搅拌时间为5min；
步骤3、将100g复合肥料充分溶解于55kg水中，得到肥料水溶液；
步骤4、向步骤1的均匀混合料中加入20kg肥料水溶液，搅拌至水分均匀分布在均匀混合料中，得到混合料湿土；其中，拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min，混合料湿土的含水率为18-22％；
步骤5、向步骤4的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中，其中，搅拌速率为30r/min，搅拌时间为8min；再加入上述剩余量的肥料水溶液，搅拌混合均匀至流塑状，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min，得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，采用喷播机将所述防护材料喷涂在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为3.5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为15天。
实施1效果：本实例1制备的防护材料喷涂后按正常养护15天后，该防护材料的抗剪强度指标粘聚力比原状黄土提高了约2.13倍；渗透系数比原状黄土的降低了50％；崩解系数比原状黄土的降低了90％；裂隙率比原状黄土降低了92.24％；植被覆盖度比原状黄土增加了59％，植物茎平均长度比原状黄土增加54％；坡面水土流失量比原状黄土的减少了65.16％。
实施例2
实施例2提供了一种黄土边坡坡面防护材料，包括黄土、加筋材料、改良剂、水及复合肥料；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.3份，改良剂的质量份数为1份，水的质量份数为55份，复合肥料的质量份数为0.08份。
实施例2中采用将黄土晒干碾碎后过2mm筛，加筋材料采用聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为15mm；黄土采用过筛原状黄土，过筛原状黄土的粒径≤2mm；改良剂采用瓜尔胶，瓜尔胶中按质量百分数计，包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、取100kg过筛原状黄土、300g聚丙烯纤维、1kg瓜尔胶粉末、55kg水及80g复合肥料；
步骤2、将过筛原状黄土与瓜尔胶粉末加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；其中，搅拌速率为28r/min，搅拌时间为7min；
步骤3、将80g复合肥料充分溶解于55kg水中，得到肥料水溶液；
步骤4、向步骤1的均匀混合料中加入20kg肥料水溶液，搅拌至水分均匀分布在均匀混合料中，得到混合料湿土；其中，拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min，混合料湿土的含水率为18-22％；
步骤5、向步骤4的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中，其中，搅拌速率为28r/min，搅拌时间为9min；再加入上述剩余量的肥料水溶液，搅拌混合均匀至流塑状，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min，得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，采用喷播机将所述防护材料喷涂在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为3.5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为15天。
实施2效果：本实例2制备的防护材料喷涂后按正常养护15天后，该防护材料的抗剪强度指标粘聚力比原状黄土提高了约2.01倍；渗透系数比原状黄土的降低了42.5％；崩解系数比原状黄土的降低了72.3％；裂隙率比原状黄土降低了19.65％；植被覆盖度比原状黄土增加了45％，植物茎平均长度比原状黄土增加50％；坡面水土流失量比原状黄土的减少了57.16％。
实施例3
实施例3提供了一种黄土边坡坡面防护材料，包括黄土、加筋材料、改良剂、水及复合肥料；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.7份，改良剂的质量份数为1.5份，水的质量份数为55份，复合肥料的质量份数为0.12份。
实施例3中采用将黄土晒干碾碎后过2mm筛，加筋材料采用聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为22mm；黄土采用过筛原状黄土，过筛原状黄土的粒径≤2mm；改良剂采用瓜尔胶，瓜尔胶中按质量百分数计，包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、取100kg过筛原状黄土、700g聚丙烯纤维、1.5kg瓜尔胶粉末、55kg水及120g复合肥料；
步骤2、将过筛原状黄土与瓜尔胶粉末加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；其中，搅拌速率为30r/min，搅拌时间为8min；
步骤3、将120g复合肥料充分溶解于55kg水中，得到肥料水溶液；
步骤4、向步骤1的均匀混合料中加入20kg肥料水溶液，搅拌至水分均匀分布在均匀混合料中，得到混合料湿土；其中，拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min，混合料湿土的含水率为18-22％；
步骤5、向步骤4的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中，其中，搅拌速率为31r/min，搅拌时间为10min；再加入上述剩余量的肥料水溶液，搅拌混合均匀至流塑状，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min，得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，采用喷播机将所述防护材料喷涂在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为3.5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为15天。
实施3效果：实例3制备的防护材料按正常养护20天后，该防护材料的抗剪强度指标粘聚力比原状黄土提高了约1.18倍；渗透系数比原状黄土的降低了54.1％；崩解系数比原状黄土的降低了76％；裂隙率比原状黄土降低了60％；植被覆盖度比原状黄土增加了52.3％，植物茎平均长度比原状黄土增加46％；坡面水土流失量比原状黄土的减少了54.3％。
实施例4
实施例4提供了一种黄土边坡坡面防护材料，包括黄土、加筋材料、改良剂、水及复合肥料；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.7份，改良剂的质量份数为0.5份，水的质量份数为45份，复合肥料的质量份数为0.08份。
实施例4中采用将黄土晒干碾碎后过2mm筛，加筋材料采用聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为22mm；黄土采用过筛原状黄土，过筛原状黄土的粒径≤2mm；改良剂采用瓜尔胶，瓜尔胶中按质量百分数计，包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、取100kg过筛原状黄土、500g聚丙烯纤维、0.5kg瓜尔胶粉末、55kg水及80g复合肥料；
步骤2、将过筛原状黄土与瓜尔胶粉末加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；其中，搅拌速率为28r/min，搅拌时间为6min；
步骤3、将100g复合肥料充分溶解于45kg水中，得到肥料水溶液；
步骤4、向步骤1的均匀混合料中加入20kg肥料水溶液，搅拌至水分均匀分布在均匀混合料中，得到混合料湿土；其中，拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min，混合料湿土的含水率为18-22％；
步骤5、向步骤4的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中，其中，搅拌速率为31r/min，搅拌时间为10min；再加入上述剩余量的肥料水溶液，搅拌混合均匀至流塑状，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min，得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
本发明还提供了一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，采用喷播机将所述防护材料喷涂在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为25天。
实施4效果：本实例4制备的防护材料按正常养护25天后，该防护材料的抗剪强度指标粘聚力比原状黄土提高了约2.4倍；渗透系数比原状黄土的降低了56％；崩解系数比原状黄土的降低了91.6％；裂隙率比原状黄土降低了84.3％；植被覆盖度比原状黄土增加了54％，植物茎平均长度比原状黄土增加50％；坡面水土流失量比原状黄土的减少了60.5％。
如附图4-5所示，附图4给出了本发明实施例1中所述的一种黄土边坡坡面防护材料中改良剂固化土的sem2000倍放大图；附图5给出了本发明实施例1中所述的一种黄土边坡坡面防护材料中改良剂固化土的sem5000倍放大图，从附图4、5中可以看出，瓜尔胶和土体间存在颗粒包裹粘结作用、颗粒间团聚胶结作用、粒间架桥连接以及丝状连接作用和分子间的氢键作用，瓜尔胶吸附在土颗粒表面，在颗粒间形成桥链；瓜尔胶附着于土颗粒表面形成保护膜，减缓了水与土颗粒的直接接触，水溶液粘结颗粒，能增强土体水稳性；聚丙烯纤维与黄土颗粒间的胶结物发生作用，界面作用力以黏结力为主，胶体的存在增加了界面有效接触面积、界面摩擦系数以及界面黏结力，使聚丙烯纤维在胶筋土中可以发挥出更好的加筋效果。
以上所述仅表示本发明的优选实施方式，任何人在不脱离本发明的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本发明的保护范围内。
1.一种黄土边坡坡面防护材料，其特征在于，包括黄土、加筋材料、改良剂及水；其中，相对于100份黄土，加筋材料的质量份数为0.3-0.7份，改良剂的质量份数为0.5-1.5份，水的质量份数为45-55份；所述加筋材料采用聚丙烯纤维，改良剂采用瓜尔胶。
2.根据权利要求1所述的一种黄土边坡坡面防护材料，其特征在于，按质量分数计，瓜尔胶包括75％-85％的半乳甘露聚糖、8％-14％水、5％-6％蛋白质、2％-3％粗纤维及0.5％-1％其他灰分；瓜尔胶的分子量为100万-200万。
3.根据权利要求1所述的一种黄土边坡坡面防护材料，其特征在于，聚丙烯纤维的长度为15-22mm，黄土粒径≤2mm。
4.根据权利要求1所述的一种黄土边坡坡面防护材料，其特征在于，还包括复合肥料；相对于100份黄土，复合肥料的质量份数为0.08-0.15份。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、取过筛黄土，将过筛黄土与改良剂加入至搅拌机中，搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
步骤2、向步骤1的均匀混合料中加入部分水，搅拌均匀，得到混合料湿土；
步骤3、向步骤2的混合料湿土中加入聚丙烯纤维，搅拌至聚丙烯纤维均匀分布在混合料湿土中；再加入剩余量水，搅拌混合均匀至流塑状，得到所述的一种黄土边坡坡面防护材料。
6.根据权利要求5所述的一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min；步骤2中，搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为5-8min。
7.根据权利要求5所述的一种黄土边坡坡面防护材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，加入聚丙烯纤维后搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为8-10min；加入剩余量水后的搅拌速率为28-31r/min，搅拌时间为10-15min。
8.如权利要求1-4任意一项所述的一种黄土边坡坡面防护材料的使用方法，其特征在于，采用将所述防护材料喷涂在黄土边坡坡面上，喷涂厚度为3.5-5cm；并采用土工布覆盖养护，养护时间为15-25天。
技术总结