水利工程护坡生态化设计技术分析

周明灿 周焕军

【摘要】随着我国经济建设的飞跃式发展，我国的水利工程建设水平也不断提高。水利工程关系着人们的日常生活和水力发电工程，具有重要的意义，生态护坡可以达到稳定边坡，美化生态环境的作用，因此如何做好生态护坡是重要的研究问题。

【关键字】水利工程护坡、生态护坡

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一、前言

现阶段，人们在生产过程中消耗了大量资源，对环境也造成了一定程度的破坏，因此节约资源和坚持生态化的原则势在必行。在水利工程的生态护坡过程中也要注重生态化，坚持可持续发展的原则，这样才能在建设的过程中做好对环境的保护。

二、水利工程护坡生态化的重要性

生态化护坡指的是利用植被可以涵水固上的原理，对裸露在外的开挖边坡进行固定，并起到美化环境的一项新的护坡技术，生态化护坡将工程力学、植物学、以及生态学等多门学科结合在一起，形成了一项综合性强的生态化护坡工程。生态化护坡包括两个方面的内容，第一，河道护坡要满足防洪抗洪的标准与要求，从而构建透水、透气以及植物生长的生态防护平台，体现了人对自然地要求，从而满足了人们对社会经济发展提出的要求；第二，河道护坡要满足边坡生态化得平衡要求，这样可以建立一个良性护坡生态系统，构建一个由高大乔木、低矮灌木、花草、水草、迎水边坡以及近岸水体组成立体生态化护坡体系，这一方面体现了人们对自然地尊重，既尊重自然又改造了自然，体现了人与自然和谐发展的要求。生态护坡技术不仅是一种在技术上有所突破的施工技术，更是一种有利于环境保护的带有环保功能的施工技术。生态护坡技术在于传统的护坡技术相比有着明显的优越性。 1.生态护坡技术扩展了传统护坡技术的内涵。传统的护坡技术主要考虑的是对斜坡、边坡等的保护，因此，在进行施工的过程中，施工队伍并不注重对施工材料的重视，后期产生的工程垃圾也没有及时的进行处理，这对斜坡生态有一定的影响，也会导致护坡工程的效用性降低。而在生态护坡过程中，施工人员不仅注重对施工技术的选择、施工材料的运用，更加注重对环境的保护，这对护坡工程的效用发挥十分有利。 2.生态护坡技术有利于减少水土流失。斜坡以及边坡在雨水的冲刷下，容易产生水土流失，而水土流失的发生对当地植物的生长十分不利。生态护坡技术采用的是植被覆盖法，植被的根能够很好地保持水土，在大气降水过程中，斜坡上的植被能够将雨水很好的输送到地下，从而有效减少水土流失的发生。另外，由于水土流失情况的减少，当地的生态环境也会有一定的改善。

3.生态护坡技术的应用从长远来说对当地的环境具有改善功能。生态护坡技术采用的植被覆盖法一方面能够有效的减少水土流失，另一方面对于后期的环境保护有极大的推动作用。植被的覆盖能够减少因雨水冲刷带来的山体滑坡等情况的发生，另外，植被在逐渐繁茂的过程中，对当地的气候也有一定的调节作用，同时，对减少当地的噪声污染、光污染等也有现实意义。

4.生态化护坡是一种新型的柔性边坡防护技术，主要利用植物截留雨水从而达到减轻雨水对边坡岩土的侵蚀作用，从而减少水土流失，另外，植物根系具有固定土壤的作用，生态化护坡工程投资仅为工程护坡的20％左右，因此，生态化护坡不仅起到了好的经济效益，而且社会效益与生态效益明显。

三、水利工程生态植物护坡的类别

1.种草护坡、平铺草皮护坡、液压喷播植草护坡

(1)人工种草护坡。所谓人工种草护坡，由人工在边坡上播撒草种的一种边坡植物简便方法。种草籽时，根据当地的土壤和气候条件等实际情况来选草籽，一般选用容易生长、根部发达以及枝叶茂密的草籽，且最好将几种草籽混合使用，这样形成一个很好的覆盖层，种植草籽掺沙或土粒拌和，能够均匀播撒，播种时间最好是在气候温暖、湿度较大的季节。因为草种播撒的不匀称，造成雨水冲走大量草籽，成活种草不高等因素，就不能满足不了边坡防护作用，然后造成坡面冲陷、水土流失等灾害，就大大增加了边坡灾害整治、修复工程，因此近几年应用逐渐加少其使用。

(2)平铺草皮护坡。这是通过人工在边坡来铺设天然草皮的边坡植物治理方法。其特点是施工简单、工程造价较低，对于草皮来源较易、边坡高度不高，以及坡度较缓的各种土质，且严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程很实用，坡面植物防护方法在设计中运用较多的，而施工后期养护管理不易，同样容易被冲走，成活率就大大降低，工程质量就不能达到预期目标，就不能满足不了边坡防护作用，造成水土流失、坍滑等边坡灾害，形成诸多的边坡灾害整治、修复工程。近年来，因为草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

(3)液压喷播植草护坡。是近年来国外新开发的项边坡植物治理方法，把草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂、上色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，再有机械加压喷射到边坡坡面。其特点施工是施工简单、速度快；施工质量能保证，预期效果佳；运用广泛；工程成本低。压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中运用的比较多。

2、喷播生态混凝土、铺设绿化植生带 喷播生态混凝土、铺设绿化植生带主要适用于岩质边坡不具备植物生长的土壤，无法直接在边坡上栽种护坡植物。

喷播生态混凝土

生态种植基是固体、液体、气体3种物质组成的具有一定强度的多孔人工材料。 固体物质包括粗细不同的土壤矿物颗粒、胶结材料、肥料和有机质、成孔材料、保水剂以及其他混合物，其中土壤是植物生长的基体；有机质和肥料为草种日后的生长提供肥力；胶结材料用于土壤颗粒之间以及与岩体表面的胶结；保水剂能吸收和保持水分供植物生长；成孔材料能提高植基的透水性和透气性，一般采用稻草秸秆，经济方便，还可以根据需要添加其他特定作用的混合物。喷播生态混凝土护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。

（2）铺设绿化植生带 典型的绿化植生带从底往上由无纺土工布、绿化物料层、植物纤维层和尼龙网格等。无纺土工布与地表吸附作用强，有利于保持湿度，且能够自然降解，腐烂后可转化为肥料；绿化物料层是最重要的部分，由种子、保水剂、肥料及改良剂组成，主要为植物今后生长提供肥料；植物纤维层由稻草秸秆、麦秆等植物纤维组成，主要作用是：铺设完工初期防止绿化物料层的物质遭受雨水冲刷及遮阴保湿，后期则腐烂后为植物提供肥力；最上层的尼龙绳网主要作用起到固定的作用。

水利工程项目生态化护坡设计要采用生态护坡的理念，利用植物多样性的特点，将乔、灌等植被优先选择，然后结合草、藤、花等的植物特点，并采用多种技术提高植物的成活率，以提高植物的生理机能和抗逆性。水利工程生态化护坡方案应结合当地的气候以及土质特点，进行护坡植被的分子遗传育种研究，在以本土植被群落为主体的情况下，引进抗逆性强的植物基因，从而推动护坡植被的多样化。同时，护坡生态化设计还要采用绿色罩面网结合攀缘植物的垂直绿化技术，该种防护方式可以应用于强制绿化的工程建设等植被恢复，因此，是一项值得推广的护坡方式。

结束语

综合本文所论述的内容可知，水利工程的护坡技术存在许多的不足，所以要在水利工程的建设过程中要注重施工细节，根据不同的情况选择合理的护坡方法，对环境保护做出贡献。

参考文献：

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