浅析河道生态护坡工程中的技术应用

孙学锋

摘 要：河道生态护坡是一个与周围环境互相协调、协同发展的开放性生态系统，涉及的范围较广，因素较多。设计上的考虑应当纳入各个方面，以满足斜坡，保持物种多样性，减少资源的消耗，维持营养和水的流通的稳定，保证动物栖息地的质量和植物生态环境的基本原则。

关键词：生态护坡；生态环境；基本原则

随着人们生活水平的提高，对环境的质量要求也越来越高，水是人们赖以生存的必备条件，因而对水质量的要求更高，人们关注人与自然的和谐相处。科学技术在不断提高，生态护坡既能起到防洪作用，而且还具有生态和节约的功能，这样的水利工程和防洪设计，将水利工程的功能和水利安全功能有机的联系在一起。

1 河流生态护坡特点

1.1 设计的和谐，就地取材

生态护坡的设计应根据当地实际情况，设计出与当地的自然条件和谐的生态护坡。因地制宜，尽量选择当地材料，植物和建材，设计要与当地自然环境的相协调，在对当地自然环境的充分熟悉的基础上做出合理而科学的设计。

1.2 具有足够的稳定性

河道生态护坡的设计形式，要能满足在水的冲刷下，仍然能够保持足够的稳定性的要求，抗水侵蚀能力强。

1.3 具有保护和节约自然资源的作用

尽量少用能源，水、土地、生物资源，提高能源的利用效率。尽量对原来的材料再利用，包括植被、土壤、砖石用于其他的功能项目，可以减少能源的消耗，起到节约资源的作用。

2 河道生态护坡技术措施

2.1 三维植被网护坡

三维植被网护坡是一门新技术，依据河岸边坡的土质、地形特征，并结合所处区域的气候条件，在覆盖于岸坡上的土工合成材料中种植植物，利用生长在边坡上的植物对其进行固定，形成坡面的自身防护能力系统，使生长的植物与边坡的土工合成材料有机结合在一起。

植物在生长过程中会形成发达的根系和茂密的茎叶，这样对边坡就起到了加筋和阻挡水冲坡的作用，能够减小雨水对边坡的冲刷力度，使边坡结构的抗剪强度加强，降低了土壤的孔隙水压力和自重力，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗侵蚀的能力。通过土工网有效控制边坡土壤中的水分蒸发，同时也增加了入渗量。

土工网采用聚乙烯作为原材料，能充分吸取热量，而且能够防止热量散失，使种子更加具备快速发芽的条件，生长速度加快。三维植被网护坡技术兼具植物护坡和土工网的优势，具备复合护坡的特点和作用。

当边坡达到植被覆盖率30%以上时，能承受小雨的冲刷，覆盖率超过80%时可以承受大雨的侵蚀。生长茂密的植物，能承受的雨水冲刷径流流速是普通草皮的两倍多，可高达6m/ s。

2.2 植被型生态混凝土护坡

对植被型生态混凝土在中国的研究和利用是在近几年才开始的。其主要构成成分包括多孔混凝土、缓释肥料、保水材料和表层土。其中，多孔混凝土是植被型生态混凝土的主要框架，由适量的细掺和料、水泥和粗骨料等成分构成。多孔混凝土的外表层覆盖的是表层土，为植物的生长提供了适宜的环境，种子的发芽需要吸收水分，控制了土壤中水的蒸发，表层土为植物发芽生根供应了养料，并有助于植物生长早期土壤热量的调节。

2.3 生态格网护坡

生态格网具有耐腐蚀，耐磨损，低碳重量高强度热镀锌钢丝，镀锌钢丝（95%锌和5%铝，其GALFAN涂层的钢丝），或在更覆盖有聚氯乙烯（PVC）齐丝，扭曲或编织成使用五类双绞线形状，六角形网状网的机器。生态格网是一种新型技术，是在箱笼里装进石块后，再组装连接成一个整体，适合应用于河道护坡，治理山体滑坡，防治泥石流，公路和铁路的路基绿化和防护，并起到保护生态环境的作用。

生态格网护坡结构的主要优点：（1）依据生态格网护坡的工程设计的总目标，把在工厂生产出的半成品加以组合，可以组合成各种各样，施工过程比较简单，容易操作，便于组合。（2）生态格网护坡的网格呈蜂窝状和双绞孔，形成一个牢固结实的整体，如果偶尔有条丝断掉也不会对其他网格有所影响。网格结构具有特殊的伸展性，组合的体积非常大，不留缝隙，而且网片由机械加工而成，因此，整体性非常强。（3）由于生态格网的填充材料是石块，再加上特殊的施工工艺特点，其渗透功能很强，地下水可以快速从石缝中流出，减轻了水对空隙造成的压力，使河岸或堤坡更加稳定。（4）生态格网的主要材料是钢丝，由钢丝组合而成的网状箱体，其柔度较其他结构大，生态格网的施工工艺对于不同图层类型有较强的适应性能，形状可随地基形状的改变而改变。（5）在钢丝网箱内的石块缝隙中，时间长了会夹杂着土，石缝之间的缝隙可以使土和水互相交换，互相渗透。这为植物的生长提供了环境，可人工种植花草，达到一定的绿化和美化的效果，通过采取一些措施，在钢丝格网的表面形成柔性的整体护面，既控制了水土的流失，又实现了自然生态的环境统一，呈现生态自然的建筑实体。（6）生态格网的构成材料钢丝须满足一定的防腐蚀的标准和试验要求，是经过双重的防腐蚀处理的，因而具有很强的抗氧化性能，能有效防止老化，延长使用的时间，防腐蚀性和耐磨性都很强。

2.4 植物护坡

在河道岸坡的保护和道路路坡的防护中，常常运用植物护坡技术。植物护坡是利用植物的根系对土壤的固定作用，保持水土的稳定性，目前，全世界在这方面的研究比较多，利用植物的根系固定土壤，在固土保沙的同时还可防止水土的流失，还可经过专业景观设计进行造景，打造生态环境。植物护坡在国内外的道路建设和河流治理中都得到了广泛应用，在吉林省嫩江流域的治理工程中，吉林省水土保持科学研究所刘明义、王跃邦等就提出建议，把本地的翦股颖、早熟禾、牛毛草等 8 种草本植物作为护坡植物，河柳等灌木为迎水坡脚防浪林的植物护坡技术。

3 结语

生态护坡体现了“人与自然和环境协调发展”的理念。人与自然的相互相成，工程建设和生态环境建设的有机结合，满足了现代水利的基本要求。生态护坡增强了河道护坡的稳定性，也满足了河道防洪排涝的基本功能。生态护坡的合理应用，解决护砌材料劣化人类生存环境问题，符合生态保护与水利可持续发展的策略。

参考文献

[1] 彭攀，吉顺莉.生态护坡在城市河道整治中的应用[J].珠江现代建设，2011（02）.

[2] 王骏.城市河道整治中的生态护坡结构探讨[J].中国西部科技， 2011（01）.