生態(tài)護(hù)坡在水利工程的應(yīng)用

孫會(huì)

摘要：水庫、塘壩等蓄水工程，河道、湖泊等引水工程，以及農(nóng)田水利工程、發(fā)電水利工程、綜合水利工程等項(xiàng)目，在建筑后期往往容易因植被破壞引發(fā)水土流失，因此護(hù)坡工程是水利工程建筑的必要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)護(hù)坡是采用砌石或混凝土等形式進(jìn)行物理加固，而生態(tài)護(hù)坡不僅能夠保證水利工程的正常運(yùn)行，還能夠補(bǔ)償環(huán)境破壞，重建生態(tài)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)護(hù)坡;水利工程;應(yīng)用

1生態(tài)護(hù)坡作用分析

首先，生態(tài)護(hù)坡可以有效防止水土流失，生態(tài)護(hù)坡可以有效降低坡體中空隙的水壓力，將降雨截留，這樣就能起到固坡、控制土粒流失的目的。其次，生態(tài)護(hù)坡采用的植物根部往往具有很強(qiáng)的錨固作用，淺根有加筋作用，可以有效起到護(hù)坡的作用。第三，由于生態(tài)護(hù)坡采用的完全是人與環(huán)境的和諧理念，因此，還可以有效起到對(duì)環(huán)境的改善作用。比如，可以將破壞的植被進(jìn)行恢復(fù)，甚至還可以起到減少光污染、降低噪音和凈化空氣的作用。當(dāng)前，隨著部分河道的水污染加劇，生態(tài)護(hù)坡還可以起到有效緩解有機(jī)污染物的作用。

2生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用原則

2.1因地制宜

在對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境充分了解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境相和諧的設(shè)計(jì)。包括：①尊重傳統(tǒng)文化和鄉(xiāng)土知識(shí);②適應(yīng)場所自然過程，設(shè)計(jì)時(shí)要將這些帶有場所特征的自然因素考慮進(jìn)去，從而維護(hù)場所的健康;③根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，盡量使用當(dāng)?shù)夭牧?、植物和建材，使生態(tài)護(hù)坡與當(dāng)?shù)刈匀粭l件相和諧。

2.2環(huán)境原則

生態(tài)護(hù)坡必然要體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的概念，在設(shè)計(jì)和施工過程中，盡量要體現(xiàn)人與自然的和諧相處，盡量降低對(duì)環(huán)境的破壞因素。在設(shè)計(jì)過程中，要注重動(dòng)植物物種的多樣性，做到盡量少的掠奪資源，維持原有植物和動(dòng)物的棲息地，以尊重自然、尊重生態(tài)和尊重環(huán)境的重要考慮因素去進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡。

2.3穩(wěn)定水利

生態(tài)護(hù)坡的主要功能便是穩(wěn)定水利，萬變不離其宗，穩(wěn)定水利是根本。因此，在進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡時(shí)，應(yīng)該在穩(wěn)定水利上面多下工夫，具體來說，首先，要考慮坡面受水環(huán)境的沖刷因素，其次，坡表面水土的松動(dòng)情況。第三，考慮深層滑動(dòng)從而引起的不穩(wěn)定現(xiàn)象。所以在進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡之前，要仔細(xì)對(duì)影響坡面情況的水力和土壤參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量和研究，從而為穩(wěn)定水利這一重要目的服務(wù)。

3生態(tài)護(hù)坡在水利工程的應(yīng)用

3.1土工格室護(hù)坡

土工格室護(hù)坡是指將改良后的外來土均勻鋪展在嵌入坡面的土工格室內(nèi)，用三維網(wǎng)固定，再利用噴播育種技術(shù)實(shí)施固坡，見圖1。首先，格室結(jié)構(gòu)作為坡面與水流的隔離層，可有效減緩水流對(duì)坡面的直接沖刷，且網(wǎng)絡(luò)狀的多維結(jié)構(gòu)可極大削弱水體的侵蝕作用。其次，格室內(nèi)呈松散狀態(tài)的填充土料可有效降低坡面的徑流流量，起到消能作用。另外，格室對(duì)土顆粒具有側(cè)限保護(hù)作用，減少土壤的流失，降低了格室下部坡面的水力侵蝕。土工格室與植草技術(shù)相結(jié)合的方式對(duì)邊坡有很好的保護(hù)作用，主要特點(diǎn)為：可應(yīng)用于各類地區(qū)及不同類型邊坡，綠化效果好，可提高坡面排水性能。

3.2植物護(hù)坡

植物護(hù)坡通常是選用根系發(fā)達(dá)的固土植物進(jìn)行固土防沙、防止水土流失，護(hù)坡植被的選擇也要結(jié)合水利工程當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、溫度等條件，常見的護(hù)坡植物有狗牙根、馬尼拉、臺(tái)灣青、馬蹄筋、馬尼拉、野牛草、假儉草等，常用的方式是噴播種植。此外，植物護(hù)坡還可以采用具有造價(jià)較低、施工簡單、功效較好等優(yōu)勢(shì)的平鋪草皮的方式，草皮護(hù)坡分液壓噴播植草護(hù)坡、客土植生植物護(hù)坡、人工種草護(hù)坡、平鋪草皮等幾種。草皮護(hù)坡能夠顯著提高堤防邊坡的穩(wěn)定性的同時(shí)，又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要，并進(jìn)行景觀造景，提高藝術(shù)性。

3.3生態(tài)袋護(hù)坡

生態(tài)袋護(hù)坡，是利用人造土工布料制成生態(tài)袋，植物在裝有土的生態(tài)袋中生長，以此來進(jìn)行護(hù)坡和修復(fù)環(huán)境的一種護(hù)坡技術(shù)。生態(tài)袋護(hù)坡尤其在農(nóng)村的水利工程中得到了最廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)樯鷳B(tài)袋護(hù)坡施工比較簡單，搬運(yùn)材料也相對(duì)較為容易，而且透水、透氣不透顆粒有關(guān)。但是，生態(tài)護(hù)坡由于對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性等關(guān)系，其整體的護(hù)坡能力比較差。

3.4石籠填石型護(hù)坡

石籠填石是將塊石等材料填充入由鋼絲網(wǎng)架構(gòu)成的箱籠內(nèi)，坡體的基本結(jié)構(gòu)分為擋墻、護(hù)坡、護(hù)底、護(hù)腳和水下拋石。選用具有一定抗拉強(qiáng)度的鋼絲作為方格網(wǎng)防護(hù)體，同時(shí)保持一定的填充料空隙度，使之具備適應(yīng)變形的能力。如若地基發(fā)生不均勻沉降、地震等情況，材料仍填充于箱籠內(nèi)，繼而自行調(diào)整直至保持新平衡。箱籠具有柔性結(jié)構(gòu)，因此，即使防護(hù)工程表面發(fā)生較小的變形，也不會(huì)因產(chǎn)生裂縫、網(wǎng)箱被拉斷等造成防護(hù)體破壞。主要特點(diǎn)為：性價(jià)比高，施工便捷，可承受大范圍變形，適應(yīng)能力強(qiáng)，具有良好的滲透性，耐腐蝕，便于取材等。

3.5連鎖塊護(hù)坡方案

連鎖塊護(hù)坡方案效果如圖2所示。此類型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)方案具有獨(dú)特的自鎖性特點(diǎn)，能夠確保每一單元位置準(zhǔn)確，避免因側(cè)方位移動(dòng)對(duì)河道整治效果產(chǎn)生不良影響。在水流沖刷作用下，連鎖塊護(hù)坡鋪面的穩(wěn)定性高，加之結(jié)構(gòu)鋪面具有高開孔率以及高滲水性的特點(diǎn)，因此能夠有效控制本區(qū)域內(nèi)水流速度，提高排水能力，降低流體壓力。連鎖塊護(hù)坡方案中的開孔部分除具有滲水并排水的效果以外，還能夠顯著改善河道整治區(qū)域內(nèi)的植被面積，對(duì)改善生態(tài)環(huán)境也有積極作用。本工程實(shí)踐中將高分子醋酸纖維材料按照一定比例加入混凝土中，在不影響混凝土塊自身強(qiáng)度的前提下對(duì)水生植物的生長有積極作用。

4結(jié)語

總之，在水利工程中利用生態(tài)護(hù)坡不僅要遵從生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用原則，因地制宜，以保護(hù)環(huán)境和固坡為目的進(jìn)行護(hù)坡設(shè)計(jì)。一方面不僅要滿足水利工程的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面還要有利于河道系統(tǒng)的動(dòng)植物生態(tài)恢復(fù)平衡，本著尊重自然的原則，將護(hù)坡工程和自然環(huán)境相統(tǒng)一，從而達(dá)到人和自然的高度和諧。

參考文獻(xiàn)：

[1]基于河道治理不同生態(tài)護(hù)坡的固土作用及效果分析[J].季洪波.黑龍江水利科技.2020（01）.

[2]水利工程建設(shè)中生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)分析[J].朱志泉.大眾標(biāo)準(zhǔn)化.2020（06）.

（作者單位：河南永凈市政建設(shè)工程有限公司）