生态护坡在水利工程中的应用探析

木扎合买提·瓦力木

【摘要】水利水电工程实施过程中必然会引起很多环境问题，如山体开挖过程中因坡度增加而引起山体滑坡，大坝拦河后破坏原有的河流生态系统，河道蓄水位的抬高破壞到岸边生态环境等，生态护坡作为一种修复技术，工程量大且面积较广，并且将水利水电工程与环境工程密切结合起来，兼具防护与环境保护双重功能，笔者结合实际对生态护坡在水利水电工程中的应用进行了探讨。

【关键词】生态护坡；水利工程；应用

1、生态护坡的必要性

水利水电工程为国民经济健康快速发展提供了必须的基础设施和基础产业，加强水利水电工程建设对于社会经济进步与人民生活水平的提高具有不可磨灭的积极意义，也是衡量国家综合国力的有力指标。但是随着国民经济不断发展，水利水电工程建设规模的不断扩大，生态环境日益恶化，在未来水利水电工程建设过程中必须加强生态护坡的运用，该项技术不仅能发挥护坡的积极防护作用，更能实现保护生态环境的目的。生态护坡正是在不破坏大自然平衡的前提下进行自然界改造，并充分体现“人与自然、环境共同协调发展”理念的一项防护技术。

2、生态护坡的建设原则

与传统护坡片面强调防护与支挡功能，较少考虑工程生态及环境功能并较多采用将其石块及混凝土等硬质材料截然不同，生态护坡强调水利水电工程与环境工程的完美结合，兼具防护与环保双重功能，强调水利工程与周边景观的结合与协调，通过建设开放性的生态护坡，可以大大降低水利工程对沿河及河道内生物多样性与生态系统的破坏，大大缩短生态系统的恢复期限，生态护坡强调使用环保材料，如土壤、草坪、生态土工布等，不会对环境产生二次污染。

与传统护坡一样，生态护坡建设的目的也是为了防止边坡由于失稳等原因而发生崩塌与滑坡，所以生态护坡在设计过程中首先要考虑的就是应满足岸坡稳定性要求，兼顾当地原本景观及生物多样性，以达到水利工程与生态环境的和谐发展，这种和谐意味着护坡工程在设计环节必须充分尊重当地生态系统与生态环境，减少对自然资源的掠夺，维持生态环境质量，改善生态系统。

2.1 因地制宜原则

在建设生态护坡之前，必须对当地自然环境进行充分了解，以保证护坡的设计、构建与当地自然环境和谐一致，具体而言包括尊重当地传统文化，将具有当地特征的自然因素充分考虑进去以适应场所自然过程，尽量选用当地材料、植物和建材以保持生态护坡与当地自然条件的吻合。

2.2 回归自然原则

自然界自身不会产生废物，每一个健康的生态系统都具有完善的生物链和营养级，所以在生态护坡建设和设计过程中必须本着回归自然而非破坏自然的原则进行生态设计，使之处于健康状态。为了保持生物多样性及自然界有效数量的动植物种与健康的生态系统，必须充分意识到各种生态工程对自然界的干扰，并采取措施使这种干扰降到最低。

2.3 保护及节约自然资源的原则

许多自然资源具有不可再生性，不到万不得已不能过度使用这类资源，尽可能减少对各种能源的耗费，利用科学技术提高资源使用效率，此外利用自然界原有材料，如植被、土壤、砖石等进行生态工程建设，减少对自然资源的耗费并保持生态工程良性循环。

3、生态护坡在水利工程中的应用

3.1 植草、植草皮、种树

人工种草护坡作为一种传统的植物性防护措施，是通过人工方式在边坡破面进行播撒草种而完成，在选择草籽时必须选用适合当地土壤及气候条件、易生长、根部发达且叶茎低矮枝叶茂密的草籽，条件允许情况下应选择多种草籽混合播种，以便形成草坪覆盖层。此法适用于高度不高且坡度缓和的边坡，简单易行、造价低廉但是采用人工方式播撒草种容易被雨水冲走，种草成活率不高。

平铺草坡护坡也是一种较为传统的边坡植物防护措施，通过人工方式在边坡铺设天然草皮，使之形成草皮覆盖层以达到固化土坯防止水土流失的作用。该方法适用于草皮来源充足、边坡高度不高且坡度缓和的岩层边坡，但是后期对草皮保养管理难度较高、草坡成活率不高、容易造成表土流失等边坡灾害，该方法近年来较少采用。

液压喷播植草护坡是近年来逐渐被广泛运用的一种植物性防护措施，是通过混和箱等装置，将草籽、肥料。粘合剂、土壤改良剂等材料按照一定比例进行混合，并通过机械加压方式将混合液喷射到须加固的护坡坡面。该方法施工简单、植草效果较好、施工质量较高且造价低，当前已经广泛运用于公路、铁路、河道、市政等边坡防护及绿化等生态工程。

三维植草（土工网植草护坡）技术是近年来广泛运用的集坡面加固与植物防护于一体的复合型生态护坡防护措施，该技术通过特殊工艺建立三维立体土工网，可以保证土壤防止流失以利于草籽发芽与生长，植物与土工网共同作用下可以充分保证边坡的长期稳定。

3.2 喷播生态混凝土、铺设绿化植物带

生态混凝土是将粗细不同的土壤矿物颗粒、肥料、有机质、环保保水剂、土壤等材料按比例混合，其中土壤是草种生长分基体，有机质和肥料是植物生长肥力的有效来源，胶结材料主要用于固定土壤、草种及岩体表面，保水剂则用于为植物提供水分以利于生长，成孔材料则有助于提高草种与土壤的透水性。在制作好生态混凝土材料后，采用专用喷射机将材料喷射到护坡坡面，植物便按照预先的设计生根发芽。

绿化植物带由无纺土工布、绿化物料层、植物纤维层及尼龙网格等材料构成，其中无纺土工布主要用于保持土壤湿度及肥料等的降解，绿化物料层是该技术的核心部分，主要包括草种、保水剂、改良剂及肥料等，其作用在于草种的正常生长，植物纤维层主要包括稻草秸秆、麦秆等，其作用是在铺设绿化植物带初期防止雨水冲刷，而在铺设绿化植物带后期为草植提供肥力。

3.3 框架内植草护坡

框架内植草护坡类似于干砌片石护坡防护技术，现在修整好的边坡坡面平铺混凝土框砖，在网格（砖框）内种草的一种边坡防护技术。该技术可以有效减缓水流湿度、防止边坡冲刷并起到保护草坪生长的作用。

4、结语

与传统护坡相比，生态护坡技术的成功运用在于材料的选择，尤其是不同的边坡景观、类型及地理位置应该选用何种草植、生态护坡技术才能带到最佳效果，要想很好运用该技术必须充分掌握当地植被与动物类群结构及生态学特性。

参考文献：

[1] 王新华.生态护坡建设在水利防洪工程中的应用探讨[J].科技创业家.2012（23）

[2] 李宇.生态护坡与传统护坡在水利工程中的合理应用[J].黑龙江水利科技.2013（5）