生态护坡技术在河道治理中的运用探究

2020-11-29周长康上饶市鸿安水利水电勘测设计咨询有限公司

珠江水运 2020年12期

周长康上饶市鸿安水利水电勘测设计咨询有限公司

随着社会经济的发展，人们对生态环境越来越重视。传统建筑技术的缺点也得到了公众的认可。因此，工程技术人员必须通过现代技术大力推动传统施工工艺的改进，在此基础上，河道整治过程中的边坡防护技术是其中的主题之一，生态护坡技术在我国河道整治过程中得到了充分的应用。结合传统人工材料选择科学合理的植被是边坡防护的重要内容。同时也改善了坡体景观，表现出自然的协调发展。

1.当前河道治理中存在的问题

水污染。由于管理不善，传统的河流处理方法允许建筑材料和废水在施工期间排入河流。同时，有些成分会添加膨胀剂、冷冻剂等物质，有些成分会长期污染水质。此外，由于沿海环境的破坏，许多表面积会流入河流，造成河床抬升，影响流速，进而破坏水环境。

2.生态护坡与传统护坡技术的区别

2.1 传统护坡技术

在目前的水利工程中，传统的水资源保护主要是由于边坡的硬化，这种类型的人工硬化处理可以增加边坡的稳定性，同时也考虑到河流的水流稳定性，在人工硬化和加固的情况下，一般采用两种方法：（1）在岸坡上浇筑混凝土，以确保斜坡不会在河水的冲刷下倾斜；（2）在斜坡体上用手工制作的人造石，通过固定石块来保护斜坡的稳定性。

2.2 生态护坡技术

生态边坡技术的定义可以解释为：采用生态植物或将技术措施与生态植物材料相结合，以确保边坡层的完整性和稳定性，不损害河道青贮。根据生态护坡技术的重要性，通常有以下几点：生态学、水文地质学、水土保持、边坡工程等综合学科，利用现有设施或引进有机植物移植技术措施，以建立良好的生态可循环利用的边坡防护体系，达到边坡层的稳定性和强度，减少坡地水土流失增加了流域生物多样性，相互吸引，增加了环境的活力，体现了人与自然的和谐发展。

（1）植保是指通过生物方法在边坡不同点种植一些生命力强的植物，并通过这些植物的生长将边坡保持在稳定的水平。该措施可通过边坡人工技术措施实现生态破坏的恢复。

（2）植被网与塑料网的结合主要用于边坡防护。结构稳定性的力学计算，是指在建筑业的指定部位建设植被网，并根据建筑业的具体地质特点，进行科学合理的边坡防护方案设计。如土工网垫、边坡上的植被网络安装在土工网垫上，生态植物的生长将显著提高土工网垫的稳定性，从而提高河流边坡的稳定性和抗灾能力。

（3）植被系统和混凝土材料的联合保护主要包括在Hango表面的稳定混凝土块中移动，并确保存在某些孔洞，以确保肥料和生长素能量的传输。这一新生态系统将显著提高有机混凝土的防腐能力，将传统的生态混凝土构件与绿色植物相结合，将显著提高混凝土的防腐性能传统的混凝土砌块结构比例降低，绿色与现代技术相辅相成。

2.3 传统护坡与生态护坡的区别

在传统的边坡防护过程中，虽然对边坡的稳定性进行了加固，但成本往往很高，是施工过程中对周边生态系统的重大破坏，在河道治理过程中无法对边坡提供长期有效的防护。由于周边水资源和环境的污染，传统护坡技术的推广受到限制，生态护坡技术的出现，保证了传统护坡技术的缺乏，生态护坡可以根据不同的河流处理条件进行，根据边坡的实际地质条件，在达到水土稳定的前提下，通过建设绿色植被生态系统，有效地长期保护边坡，在自然状态下建设绿色边坡。

3.传统硬质护坡对河道环境的影响

3.1 硬质护坡降低了对河道环境的观赏性

坚硬的支架大多是铸造或建造的，溪流整体干净整洁。但由于硬支撑的结构形式完全覆盖了河岸原有植被，只有冰冷坚硬的土石方破坏了原有河道的生态稳定性，景观体验变差。如果硬支撑结构遭到破坏，缺石少土的情况会破坏支撑的完整性，视觉效果会恶化，影响河流的整体效果。

3.2 硬质护坡降低了河道环境的生态性

硬坡防护完全覆盖了河道边坡，硬坡防护不能为水生动植物提供适宜的栖息地，使水下动植物逐渐灭绝。水后生长的动植物可以净化水质，坚硬的护坡破坏了河水的自然生态平衡。坚硬的护坡加速了水流，部分护坡甚至延伸到河底，将河水完全覆盖，不可能渗透，河水缺乏自然过滤，逐渐变得浑浊，如果气温在夏季，细菌的可能性更大成长。由于墙体保护长期浸泡在水中，在混凝土施工中会加入许多必要的化学物质，如膨胀剂、防冻剂等，这些原材料的附加成分会在护坡中与水发生化学反应，进而对水质造成污染。

4.生态护坡技术在河道治理中应用

4.1 现浇网格生态护坡

该技术是在河岸上放置防汛物质，然后利用铸钢网的生态坡度，再将钢吨位网倒进河岸，工程师可以在这些网中种植绿色植被，起到防洪作用，减少水土流失和水资源保护，利用这项技术进行河道整治，主要从两个方面考虑：一是对于硬工程，必须采用截面钢筋混凝土，然后使河道边坡成为立体护坡结构，框架梁在硬工程下较高，可以减少水土流失的影响，防止水土流失；二是在植物根系保护方面，铸网生态技术充分尊重自然生态环境，使大量草坪、灌木、乔木种在网中，自下而上起到稳定坡度、防沙固沙的作用。同时，许多昆虫和鸟类能够生存，维护河区的生物多样性，实现人与自然的和谐共处。

4.2 植被性生态混凝土护坡

该技术主要是利用水泥、粗骨料和拌合料的科学配比，获得多孔混凝土，然后在混凝土植被中加入保水材料，为苗木提供充足的水分，提高坡地的土石结合度，使水土流失同时，这项技术在河道整治中的应用可以改变河道的形状和土壤的特性，使营养充足的植被在土壤环境中茁壮成长，从环境保护的角度看，该技术能显著改善河道和边坡的植被覆盖，水土流失的影响一般难以破坏根系，因此，植被技术在技术和生态方面都具有显著的优势和应用价值。

4.3 生态砖护坡防护

这项技术包括在河里开孔铺设生态砖，然后在砖洞里种植植被，既能保护水土，生态砖最重要的材料是混凝土，同时加入合成纤维，在斜坡上砌石的关键是抓住空隙，然后为种子的根系生长创造条件。在保证了水肥供应后，生态挂砖技术的价值将得到体现，生态挂砖的应用形式主要有三种。具体来说，一是连锁块，主要是将生态砖进行整合，使边坡形成整体，避免砖的局部移动问题；二是联合块。在这项技术的应用中，主要使用绳索。高强混凝土砌块采用连接脚手架结构的方法固定，最后打开边坡，主要是将砌块底部和溪流折成一个平面，然后铺设生态砖时与机库表面紧密相连，发挥水土保持作用。

4.4 采用植物固土法的植被生态护坡

土壤加固的方法是在山坡上种植根系发达的植物，利用植物根系的锚固作用来加固土壤，保持水土，改善环境。对于生态环境来说，植物既不破坏平衡，又起到改善景观的作用，对于植物的选择要适应当地的环境和气候，选择耐碱性强、耐寒、干燥的植物，抗病虫害。为了改善植物的复杂性质，加强生态护坡的作用，最好将其混合种植。

4.5 采用草皮与土工材料相结合的生态护坡

结合泥炭和土工材料的生态护坡方法有两种：土工格栅和土工格栅。土工格栅和土工格栅是由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料而非原材料组成的。其中，植物基地由格栅垫层、碎石、种植土和草籽组成，形成复合植物基地。网垫由多层网组成，多层网之间的交点采用热熔焊接加固，形成稳定、牢固的网孔空间。网里填满了泥土和碎石，为草的生长创造了足够的空间。草坪在生长过程中，与网垫和地面层形成一个整体结构，土工格栅结构可以增加边坡防护的摩擦阻力。网架植草可以强化土层，提高土层的可持续性。