生态袋柔性护坡在临汾河道整治工程中的应用

2013-10-29范鹏飞

山西水利科技 2013年3期

范鹏飞

（山西省水利水电工程建设监理公司山西太原 030002）

为改善生态环境，提升城市水平，临汾市政府实施了临汾市汾河城区段生态环境综合整治修复与保护工程。一期工程北起锣鼓桥上游，南至平阳桥下游500m处，总长6.2km。治理后的河道为人工复式断面，中间为主河道，两侧为绿地公园，为了体现环境水利的理念，改善生态环境，临汾市在工程建设过程中采用了生态护坡技术，经过一年的跟踪检验，证明生态袋护坡绿化效果良好，生态效益显著。

1 传统护坡工程问题分析

传统的护坡工程主要采用浆砌石、干砌石、现浇混凝土、铺砌混凝土预制块等单纯工程措施，护坡结构稳固、整齐一致，却对生态环境和人居环境造成了以下几个方面的负面影响：

1.1 破坏生态环境

传统的护坡工程使用硬体结构将整个河岸表面封闭起来，阻断了土壤和水体之间的物质交换通道，打破了河流生态系统的整体平衡，削弱了水体的自净能力，岸边的垃圾以及地表径流带来的污染物轻易进入水体，对水质和水环境产生了不同程度的负面影响。传统的混凝土护坡所使用的化学添加剂在水中发生反应，加速水体水质的恶化，致使水生生物、沿河野生生物不断减少。据统计，城市河道衬砌后，沿河生物种类减少了70%以上，而水生物也只相当于原来的50%[1]。

1.2 影响人居环境

当前建设的城区段河道走向笔直、坡面整齐，虽然整齐美观，但使河道失去了原有的生机，与现代人返璞归真、回归自然的追求不相和谐，与改善现代城市人居环境建设人文景观的理念相违背。

2 生态护坡系统简介

水利事业，已经从工程水利向资源水利转变，这就意味着河道不仅应具有“泄洪、排涝、蓄水、引清、航运”等水道的基本功能，而且还要有调节生态平衡的环境功效。在现代人对水域生态环境要求逐渐提高，追求人与自然和谐相处的条件下生态护坡技术应运而生[2]。

生态护坡技术是基于生物科学、水利工程学、生态学和水土保持学等学科的基本原理，采用工程材料与植物相结合的方法，构建具有生态功能的护坡系统，实现“水体—土壤—生物”之间的物质、信息和能量循环体系，在防止水土流失，确保边坡稳定的前提下实现改善生态环境和人居环境的目的[1]。

3 生态袋柔性护坡系统简介

图1 生态袋柔性护坡建成后的景观

生态袋柔性护坡具有以下特点：

3.1 生态环保

生态袋使用特定工艺，将种子、长效肥、有机基质、保水剂等按照一定的密度和比例定植在可自然降解的无纺布或其他材料上，并经过机器的滚压和刺针的复合定位工序形成一定规模的产品[4]。

由于选用具有抗老化、抗紫外、抗酸碱盐及抗微生物侵蚀，无毒，不助燃，裂口不延伸，并永不降解，百分之百回收的高质量环保材料，施工作业过程中不产生噪音和建设垃圾，实现了真正的零污染。

生态袋选用植物的多样化，便于生态系统快速恢复，可与自然生态环境完美融合。护坡植被可调节地表和地下水文状况，使水循环过程发生一定的变化。

3.2 结构稳固

生态袋透水不透土的过滤功能，既能确保土壤中水分的正常循环，又能有效防止养分和土壤的流失，袋体的立体网状纤维结构消减了雨水冲击的能量，降低了雨水径流对土壤的冲刷、侵蚀影响。

植物根系可以通过生态袋自由生长，进入基层，进一步对植物与袋体进行加固，时间越长越牢固，确保了边坡的永久稳定性。生态袋允许变形能力大，对不均匀沉降的适应性好，能够消减土体回弹产生的土压力，抗震性较好，同时结构不会产生温度应力，无需设置温度缝。所以，生态袋柔性护坡是自然的有生命的永久生态工程。

3.3 便于施工、效益显著

传统防护工程投资多、造价高、工程量大且治理面积小，需长期投入人力、物力和财力进行检修。而生态袋柔性护坡生态袋充填材料采用当地边坡修整材料，通过简单的岗前培训和现场指导，没有施工作业经验的普通劳动力都可以参加建设。无需大型机械，人工培植或自然生长容易，适宜当地植物迅速生长，短时间内还原原始环境。植物出苗率高，坡面绿化效果持续稳定，只需要进行简单的修剪工作。其工程造价仅为浆砌石护坡的1/4，为现浇混凝土薄板护坡的1/3，为混凝土预制块干砌护坡的1/5，生态袋柔性护坡工程的施工速度是传统防护工程的数倍，具有投资小、见效快、效果好的特点[5]。