生态护坡技术在城市防洪工程中的运用

2019-01-22贾振球

智能城市 2019年7期

贾振球

城市防洪，河道护坡是一项规模大、涉及范围广的工程。施工投入规模大、施工周期较长的基础设施，对于城市的基本发展格局和城市运营的正常稳定，有非常重要的作用。为了能更好地兼顾生态保护和防洪功能的需求，从业人员一直在生态护坡技术方面进行不懈的研究。随着近些年我国社会各阶层对于自然环境保护的重视，要求在城市防洪工程的技术应用中，对生态起到一定的保护，追求人与自然和谐相处的环境。

1 生态护坡的内涵及发展趋势

生态护坡是指采用植物与土木工程进行结合的形式，让原本单调的护坡结构，更加富有自然气息，采用植物固本的方式来提高护坡结构的稳定性，达到更好的使用效果，提高护坡本身的使用年限，为城市的绿化、美化做出贡献。采用生态护坡技术能大幅度降低坡面存在的雨水侵蚀情况，提高坡面的稳定性，通过植被种植的方式达到保护坡面的效果，提高其使用寿命。工程界将其称之为边缘绿化，是未来城市发展中必不可少的一个关键环节。随着我国工业化、城市化发展规模的不断扩大，在生产过程中对于自然环境而造成的影响也越来越严重，最为突出的影响源就是水污染和空气污染。生态护坡技术的提出，就是为了能够更好地在防洪工程发展的过程中提高绿色环境的种植，以降低工业生产对于水质、空气的污染。兼顾工程的生物效应和环境效应，达到一种生物与土体相互涵养的状态，从而实现更好的防洪效果。

2 生态护坡工程的设计原则

2.1 符合当地实际情况

生态护坡工程的设计，应该由设计者亲临设计现场，对施工区域的实际地质情况，各项自然因素进行直观全面的调查了解，并在设计过程中，能够考虑到各方面的影响因素，提高设计过程所达到的效果，保证设计结果能够与当地实际情况紧密贴合，有效提高区域护坡水平的作用。使用的工艺，参加建设的设备材料都应该以现场实际情况为基本来进行选择，防止生物护坡设计结果与当地实际情况格格不入，互相影响，降低护坡工程的使用效能，造成大量材料浪费。业界对于生态护坡的研究正不断深入，多数自然型河流建设方法是目前业界的流行河道环境综合整治办法，其将水边沿线的多种生物的生态空间进行结合，使整个河流建设能够尽量与自然环境下保持一致。除了对自然环境尊重，还要对当地的文化特色、风俗习惯，采取包容的状态。使生态护坡工程建成之后能够真正与当地的人文气息保持同一基调。相应的材料尽量选择当地自身供应的材料，使生态护坡工程建设完成之后，与当地的自然环境能够达到更和谐的状态。

2.2 保护和节约自然资源

在进行生态护坡系统建设过程中，要强调对自然资源的保护和节约，对于不可再生资源要由其进行保护，对于不可再生资源的使用除非必要，否则不予考虑。减少工程建设过程中，对于当地人员，土地，生物，水等资源的使用规模，提高生产效率，减少不必要的成本浪费，节约有限的资源，通过改变施工工艺的方式，来提高资源的使用效率，达到更加高效的使用效果。要让护坡处于良性生态循环中，使所有的资源在正常生产中都能够进行再生和重复，保证整个生态系统的协调和统一，使生态系统能够长时间有效作用，保证了生态护坡功能性的持久。

2.3 回归自然

生态护坡的设计，本身就是为了让护坡工程能够与自然环境，以更加紧密的状态进行贴合，在设计时要求设计元素能够回归自然，生态系统能够为人类和城市发展提供各类的条件，每一个物种的出现和生存都会对生态系统有着独特的贡献。在进行生态护坡规划时，不能对当地的自然生态环境造成破坏，不能以现有知识背景对原有自然生态下的物种进行过多人为的干预，以防止对原有的自然生态环境造成不可预期的破坏。每一个健康的生态系统都有完善的食物链和营养级，生态设计应该使系统能够处于一种可持续循环的健康状态。由于边缘效应两种或多种不同的生态系统边缘带会有更加活跃的能流和物流，并产生更高的生产力，也是生物群落种类更加丰富的区域，在进行方案设计时要考虑到边缘效应，保证自然生态环境下的物种数量和种群数量能够保持原有状态。

3 生态护坡技术的初步运用分析

发达根系的固土植物对于当地水土保持会有非常重要的作用，在进行生物坡的植物选择时可以选择根系更加发达的植物，对护坡结构进行固定，既能达到固土保沙保水的效果，减少水土流失情况的出现，也能满足生态环境的自身需求，还能够满足城市的休闲及景观建设。在进行规划时需要注意的是，护坡地区如果处于雨水较多的范围内，常年使用过程中雨水的冲刷会造成深沟出现，此时会造成护坡效果较差并影响到景观，在防洪重点地段，不宜使用单植草护坡的形式。

土工材料固土种植基护坡，土工材料固土种植机可分为土工网垫、土工单元固定土种植机，其中，土工网垫土种植基主要由聚乙烯等高分子材料组成，由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成。

植被型生态混凝土护坡植被，该型生态混凝土有多孔混凝土，即保水材料、表层土、多孔混凝土、粗骨料、细骨料共同组成。该类型具有较好的透气性，所以能够保持保护土与空气之间的温度交换能力，保水材料主要由有机保水剂为主，再根据不同的使用需求，添加少数无机保水剂，混合使用，达到更好的使用效果，整体对于当地的环境造成的影响较少。由于该结构能够有效降低土壤中水分的蒸发，所以，能够使得植物生长所需的水分得到充足的供应，并且有效防止了，在生长初期混凝土表面过热的情况。

4 生态护坡技术的未来展望

纵观目前生态护坡技术发展，从整体上来看其技术含量和推广上还处于较低水平，我国对于生态护坡技术的投入研发时间较晚。所以，当前我国正加紧对生态护坡领域的各个环节进行研发工作，相关部门和城市也投入大量的资源在相关领域进行探讨。我国的城市化发展速度快，每年上百万人口由农村居民转变为城市居民，城市占地规模不断扩大，对于周边自然环境的影响程度不断加深。我国是世界上最大的工业生产国，每年的生产规模和生产过程，都会对自然资源的使用和周边自然生态环境构成较大的影响，所以，我国为迫切需要构建可持续生态发展。生态护坡概念的提出对于未来城市护坡工程发展，有指导性的作用，在未来我国城市进行护坡工程建设和规划时，必须要依靠生态护坡作为主体，来完成相应的规划任务，持续提升我国城市发展与周边自然环境和谐共处的水平。