水利防洪工程中生態護坡建設的探討

張錦光，陳建文

(1.信豐縣五渡港水庫管理委員會，江西 信豐 341600；2.信豐縣龍井水庫管理委員會，江西 信豐 341600)

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水利防洪工程中生態護坡建設的探討

張錦光1，陳建文2

(1.信豐縣五渡港水庫管理委員會，江西 信豐 341600；2.信豐縣龍井水庫管理委員會，江西 信豐 341600)

水利防洪工程在保障人民生命財產安全中起著至關重要的作用，是關系到國計民生的大事，而生態護坡建設能夠在并不破壞當地生態的情況下，有效的提升河堤的穩定性，在水利防護工程的防洪得到了廣泛的應用。文章從對我國水利護坡建設的主要技術分析著手，闡述了生態護坡建設的優點，并提出了生態護坡建設應當遵循的基本原則和施工要求，旨在提升我國生態護坡水平，讓其在水利防洪工程更好地發揮作用。

水利工程；防洪工程；生態護坡；環保效益

0 前 言

水利工程是我國國民經濟的支柱產業之一，在保障人民生命財產安全、促進我國經濟發展方面起著至關重要的作用。而作為水利工程建設的重要技術手段的生態護坡建設是水利防洪工程建設的重要環節，在提升防洪效果，改善當地環境方面起著重要作用，相關技術人員應當熟練掌握生態護坡建設方法，嚴格按照護坡設計與施工的基本原則，做好生態護坡建設工作。

1 目前主要的生態護坡技術

我國經過長期的水利防洪實踐以及生態護坡建設中，已經形成了多種較為成熟生態護坡的方法，包含植被保護方式、植被型生態混凝土保護方式、土工材料種植基保護方式以及三維網護坡技術，在我國水利防洪工程中發揮著至關重要的作用[1]。下面對這4種重要的生態護坡方式的特點進行簡要闡述。

1.1 植被保護方式

植物護坡利用的是部分植物強有力的根系對于水土的保持作用，來達到護坡固土的目的，該方法僅需要合適植物種子在適當的時節進行種植即可，護坡操作性較低，成本不高，目前被廣泛的應用于生態護坡建設中。

此外，植被護坡方式中植物不僅可以有效地固土保沙，防止水土流失的生態作用，還具有一定程度上的觀賞效果。

植被護坡工程技術在具體的應用中應當根據實際情況進行播種方法的選擇，目前常用的播種發法有草皮移植法、人工種植法和水利噴播法。

1.1.1 草皮移值法

在水土環境適宜的草皮種植基地播散植物種子，當這些種子經過一定時間的生產，形成發達的根系后，通過先進的草皮切割技術，將草皮移植到需要保持水土的防洪坡地上，并經過適當的養護，讓植物的根系起到固土護沙的效果。

1.1.2 人工種植法

直接在需要保持水土的坡地進行植物種子播撒，這種植被形成方式形成周期較長、容易受到自然環境的干擾。

1.1.3 水利噴播法

水利噴播技術將植物種子、保水劑、黏合劑以及化肥等形成草地植被的必備材料混合在一起進行噴灑，這種噴灑方式為植物種子在坡地上發芽、生產的提供了適宜的條件。

與上述兩種植被形成方法相比，水利噴播技術具有速度快、操作簡單以及受自然環境影響較小的優點，在我國的生態護坡建設中得到大量的應用[2-4]。

1.2 植被型生態混凝土保護方式

生態混凝土的主要成分是多孔混凝土，在混凝土形成的孔隙中存在著保水劑、適當含量的化肥以及植物種子。

多孔混凝土材料構成了生態混凝土的骨架，可以有效地增強植被的抗沖刷能力，同時多孔的混凝土結構讓植物的根系獲得了充分的空氣和水分，多孔還能適當程度的進行排水，從而保證根系不被水分淹沒。同時孔隙中的肥料能夠為植物生長提供充足的養分，使植被的根系更加發達，植被根系保護能力更強[5-7]。

1.3 土工材料種植基保護方式

水利防洪建設中，部分坡地受雨水或者河水水流沖刷較為嚴重，單純的采用植被防護技術無法滿足生態護坡建設的要求，而土工材料種植基護坡技術在坡地表面覆蓋一層固土種植基，對植被根部突然進行了強化，在湍急的水流沖刷下植被依然能夠起到固土保沙的作用[8]。

目前我國水利防洪工程中較為常用的土工材料種植基護坡技術主要有2種：

1)土工網墊種植基護坡技術，在具體應用中，將聚丙烯等高分子化學合成材料制成的網墊覆蓋在坡地表面上，并在多層網的交接點采用熱熔的方式進行黏結，保證網墊結構的穩定性。

采用水煎噴播的方式在網墊的空隙播散植物種植、化肥以及黏合劑等物質，并進行適當時間的養護，在植物根系形成一定規模之后，土工網墊種植基就會形成。

2)土工單位種植基護坡，該護坡技術和土工網墊種植基護坡技術原理類似，只是網墊的形成方式不同，在此不做詳細敘述。

1.4 三維網護坡護坡技術

三維植被網護坡技術是指利用活性植物以及土工合成材料等新興工程材料，在需要進行防護的河道兩側坡地構建一個具有自身生長能力的防護體系，通過植物的根系生長逐漸對邊坡進行穩定加固的技術。

由于三維網的存在，植物的龐大的根系與三維網的網筋連接在一起，形成一個穩定的板塊結構，從而增強防護層的強度，在嚴重的沖蝕情況下防護層能夠保證不被破壞，提升三維網的保護能力。由于三維網護坡技術刻印顯著提高邊坡的整體和局部穩定性，并且可以有利于邊坡植被的生長，在水利防洪工程中得到了廣泛的應用。

2 生態護坡建設優勢分析

隨著現代技術的不斷發展，傳統的護坡建設逐漸融入了新型技術，固土保沙能力有了較大幅度的增強，我國護坡建設技術獲得了快速地發展。而我國生態文明建設進程的不斷推進，對護坡建設的環境保護提出了新的要求，在此基礎上防護技術更加先進、防護成本更加低廉、環境更加優化的新型生態護坡技術應運而生。

新型生態護坡建設方法在傳統護坡方法的基礎之上，采用了與自然環境相協調的防護模式，施工材料也多為天然材料，因此生態護坡建設具有一下優點。

2.1 具有環保效益

我國正處于生態文明建設的新時期，人們環境保護意識的越來越強，任何工程的實施在注重經濟效益的同時應當重視生態效益，這是生態文明建設的必然要求，也是人民群眾的熱切期盼。

傳統的護坡建設在進行坡地植被種植之前，需要對河道兩側坡地進行清理，清楚影響影響草皮形成的其它植物，這樣的做法勢必會改變原來的自然環境，同時護坡施工過程中產生的大量化學物質也會對河水造成污染，造成河道周圍生態破壞。

而新型生態護坡建設過程中，根據防護坡地的自然環境采用合適的坡地防護結構，減小了坡地防護工程對于當地的生態的破壞。同時新型建筑材料的廣泛應用也使生態護坡建設更加具有環境友好性[9]。

2.2 建設成本較低

傳統的生態護坡建設需要大量人員將石塊、沙袋等質量較大的防護物質覆蓋在河道兩側的坡地表面，以此來達到保持水土的目的。但這種方式不僅不能有效的起到固土保沙的目的，還浪費了大量的人力物資，造成了不必要的浪費[10]。而生態護坡建設中所使用的材料多為草皮、低矮灌木等天然材料，與傳統防護方案相比具有材料、人力成本較低的優勢，同時草木植被一旦形成，只要進行合理的保養就很難大面積的遭到破壞，因此新型生態護坡方式后期的維護成本也較低。

3 生態護坡設計原則

3.1 岸坡穩定性原則

在自然環境中影響岸坡穩定的因素的有很多，(1)水流對于岸坡面持續沖刷引起的岸坡不穩定：(2)岸坡表面土層滑動引起的岸坡穩定性下降；(3)深層土滑動也會造成岸坡不穩定。

由此可見岸坡的穩定性極易遭到破壞，在進行生態護坡設計時，應對施工地區土層結構以及水文參數進行分析，采取合理的施工方法，避免對岸坡穩定性造成破壞。

3.2 因地制宜原則

在進行生態護坡建設之前，相關護坡設計人員以及時施工技術人員應當對施工地點進行實地勘察，了解當地的自然環境以及人文特點，因地制宜的設計施工方案，確保生態護坡建設項目的施工不會破壞當地生態環境以及人文習俗，只有這樣生態護坡建設才能發揮出應有的作用。

3.3 自然資源保護與節約原則。

對于自然生態系統的物流和能流，生態設計強調的解決之道有4條：

1)保護不可再生資源，不是萬不得已，不得使用。

2)盡可能減少能源、土地、水、生物資源的使用，提高使用效率。

3)利用原有材料，包括植被、土壤、磚石等服務于新的功能，可以大大節約資源和能源的耗費。

4)盡量讓護坡處于良性循環中，從而使資源可以再生。

4 做好生態護坡建設的要求

生態護坡建設實用性和環境友好性兼備，在水利防洪工程中發揮著重要的作用，但生態護坡方法多樣，在具體的執行過程中，應當根據河道周邊環境，按照上述建設原則因地制宜的選擇合適的護坡方式，同時采取合適的措施。

4.1 滿足護坡的基本要求

生態護坡的根本目的是提升河道兩側坡地的固土護沙能力，使河堤具有更好地起到防洪作用。因此在生態護坡建設中應當分清主次，選擇適應當地河堤實際情況的方式進行護坡，避免出現護坡施工當地河堤產生破壞的現象。

4.2 善于利用新技術

現代技術發展速度逐漸加快，要做好生態護坡建設工作，更好地將護坡工程的水利功能和生態功能相結合，應當及時用先進的護坡理念與施工技術改進現在的護坡建設工作，只要這樣生態護坡建設才能跟上時代發展，適應水利防洪建設的新要求，做到生態護坡建設科學化、經濟化、生態化。

5 結 論

生態護坡就是在現階段人們對水環境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下，日益受到重視的。在未來水利工程設計和防洪建設中，應該將生態護坡功能與水利工程功能，水利安全功能同等考慮，通過科學技術創新來選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡方式。

[1]焦立國.水利防洪工程中生態護坡建設綜述[J].黑龍江水利科技，2014(11)：54-58.

[2]李建輝.黑龍江省城市堤防生態護坡型式比較[J].水利科技與經濟，2014(04)：69-72.

[3]秦勇.水利防洪工程中生態護坡建設的思考[J].科技風，2014(10)：93-96.

[4]王霞.蒼溪杜里壩堤防生態護坡施工技術[J].技術與市場，2013(09)：15-17.

[5]范麗梅.淺談中小河道生態護坡[J].科技創新與應用，2012(06)：33.

[6]劉巖巖.中國首屆生態護坡工程技術高峰論壇在京召開[J].中國水利，2012(11)：105-107.

[7]孫夫建.防洪工程中生態護坡的施工技術[J].黑龍江水利科技，2012(07)：156-158.

[8]宗恒水.防洪項目的生態護坡工程要點[J].中國新技術新產品，2012(24)：56-59.

[9]陳通,王兵華.淺析中小河道的生態護坡[J].科技傳播，2011(06)：49-52.

[10]李小兵,馬遷.生態護坡技術在灤河遷安段生態防洪工程中的應用[J].農業與技術，2011(02)：11-14.

2016-08-23

張錦光(1978-)，男，江西信豐人，助理工程師，研究方向為水利工程；陳建文(1980-)，男，江西信豐人，助理工程師，研究方向為水利工程。

1007-7596(2016)09-0061-03

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