生態護坡工程研究

　　本文就生態護坡建設在水利防洪工程建設的應用的必要性、現狀以及發展前景進行研究與總結,為以后建成資源節約型護坡工程打下堅實的理論基礎。

　　摘 要：隨著我國社會化進程的逐步加快,水利防洪工程不僅是利國利民的民生工程，更是不斷加快城市化基礎設施建設中的核心環節，主要包括河堤修筑工程、河道疏通工程以及護坡工程。其中，護坡工程是一項以工程量大、施工面積廣為特征的基礎設施,在水利工程整體施工過程中占有非常重要的地位,直接關系到提高工程整體性、穩定性和使用壽命,更是檢驗工程效益和工程質量的關鍵環節。

　　關鍵詞: 護坡 生態建設 水利防洪工程

　　1.生態護坡的必要性及內涵

　　從大禹治水時代至今, 水利工程不僅是支撐著國民經濟的支柱產業, 也是不斷完善城市基礎設施建設中的重要組成部分。加強水利工程建設一方面有利于提高城市居民生活水平，保障了民生, 同時更是為農業和工業生產提供了充足的水源基礎，是衡量綜合國力的有力指標之一。 因此在建筑工程的所有項目中加強水利工程建設顯得尤為重要。 作為保障水利工程基礎建設的核心成分，護坡工程所需的技術手段和基本措施, 更是得到了政府的重視和認可, 符合我國走可持續發展道路的偉大戰略目標。在不同的時代, 人們對如何護坡的認識以及要求是不同的，隨著經濟水平的日益增長，生態環境的逐步惡化，在未來水利工程的設計和防洪工程的建設中如何能夠做到生態護坡則更一種非常重要而又緊迫的技術，這種技術要求能夠將防洪工程與生態環境的保護結合起來，通過科技創新來設計和建設兼顧防洪、生態和節約環保的新型護坡方式，不僅能發揮生態護坡的防洪功能，更能實現保護生態環境的目的

　　生態護坡這一概念深層的內涵包含以下兩個要素:第一是河道的護坡工程必須首先滿足規定的防洪抗沖標準的要求, 構建出能透光、透水、透氣的適合植物生長的生態防護平臺。第二是河道護坡工程必須滿足維持邊坡植物的生態平衡要求, 也就是要建立良性的河道生態系統, 這是一個由兼具高大喬木、低矮灌木、花草魚蟲、水草、動物沿灘地、迎水邊坡、坡腳及近岸水體的河坡立體生態體系。前者要素反映的是人對大自然的要求, 是人們為了適應社會經濟的發展和自身安全所進行改造自然的活動; 后者則是反映出人們對大自然的尊重, 我們是在不破壞大自然平衡的前提下改造自然。這二個內涵的結合正體現了“人與自然、環境共同協調發展”理念。

　　2 .生態護坡工程的優勢

　　2 1.傳統護坡方式

　　傳統河道護坡所有的材料主要有干砌或漿砌塊石、現澆的混凝土、預制的混凝土塊等。用這些材料建成的護坡形式, 雖然一定程度上有利于保持河道岸坡的整體穩定、防止了水土流失現象的發生，也起到了防洪排的作用。然而這些護坡工程的造價相對較高, 且施工方式為水下施工，施工難度和維護工作難度都比較大。此外，其最大的缺陷在于, 這些護坡工程僅僅從如何維護河道岸坡的穩定性以及如何實現河道防洪排澇功能這兩個因素出發, 沒有考慮對生態環境的影響，且傳統采用混凝土塊護坡的方式在施工過程中都會不可避免的使用不同程度的添加劑, 例如早強劑、抗凍劑、膨脹劑等, 這些添加劑在水中會發生相應的反應, 對水質和水里整體生態環境都產生不利的影響。

　　2.2 生態護坡的特點

　　生態護坡并不是和傳統護坡方式完全對立的。在目前現有的生態護坡工程施工過程中, 有些方法的選用是在傳統的護坡方式的基礎上加以優化完善進行的, 盡管現有的護坡方式還沒有形成統一的定義、工作模式和標準, 但是其在實際施工中還是與傳統的護坡工程有著較為明顯的提升，目前的生態型的護坡技術，和傳統的護坡方式的優勢在于，不但增強了岸坡的穩定性、阻止水土流失現象、防洪以及河流排澇，還有了自然生機，和周圍景觀能夠相互協調。生態護坡這項技術有開放性的特點，極少破壞河道中生物的生存環境，有助于生物多樣性的保護。生態護坡主要采用的材料為環保材料，很多時候都是天然材料，幾乎對環境沒有污染。但是生態護坡也有一定的缺點：僅僅保護了植物，對護坡上的動物甚至是微生物保護措施較少，沒有注意保護生態系統的完整性和動態性。而生態護坡的關鍵應該在于不但滿足邊坡穩定，而且要保護河道中生物的多樣性。綜上所述，目前階段的生態護坡僅僅是包裹了一層生態色彩，但是要形成完備的生態護坡技術，還有很長的路要走。

　　目前我國采用的生態護坡技術主要有:植被草水力噴播植草技術、土工材料固土種植基植被型生態混凝土、水泥生態種植基以及石籠植物復式網格護坡等。

　　2 . 3 生態護坡的關鍵

　　根據目前生態護坡工程的發展來看，既不是唯一的河道凈化模式, 也不是以構想和無法實現現代化工程項目為主的。在目前的社會發展中河水污染主要是由于城市化排泄、 農業生產中的各種化學產品的使用以及天然酸雨等等。這些問題的存在使得水環境污染現象越來越普遍, 不但造成了嚴重的生態經濟損失, 更是給人們生活和生產帶來了嚴重的影響。 因此在目前的社會發展中做好生態護坡建設對于水體污染現象的凈化和緩解十分有效, 對于各種污水的治理也有著十分有效的作用與意義, 因此在目前的社會發展中逐漸受到人們的關注與重視。

　　3.生態護坡工程的設計原則

　　3.1 經濟實用性

　　即在保證河堤穩定的前提下, 盡量選用純天然材料,最好能夠就地取材, 最大程度降低施工成本。

　　3.2 環保可持續性

　　生態護坡工程中主要使用了砂土、碎石、木材等可循環利用的純天然材料, 能夠大大降低不必要的能源消耗, 實現低碳排放， 從而極大減少了二次污染的發生率, 克服了傳統護坡工程施工過程中出現的能源消耗大、排放污染嚴重的弊端, 在實際應用中不斷被人們所采納，并在工程中得到初步的應用。

　　3.3 整體穩定性

　　河堤的整體穩定性要求是衡量一個護坡工程好壞的重要標準。穩定行一般指包括河堤邊坡的圓弧處的抗滑穩定性、滲透穩定性和抗沖刷穩定性。具體設計可以先根據河道的二維水砂數學模型的試驗結果綜合確定, 在使河道滿足適當的流速要求下，合理的設計河堤防洪寬度、高度以及邊坡的坡比, 以滿足堤防得意穩定施工的條件。

　　4.未來生態護坡的發展趨勢及展望--建設資源節約型護坡

　　隨著我國經濟水平的不斷發展,資源約束的矛盾日益尖銳, 施工所需的主要原材料、水電等能源、土地資源都很緊缺, 如何合理的保護并最大化資源的利用成為人們探索的焦點。護坡工程在水利工程建設架構中需求量大且覆蓋面廣, 如何做到最小化資源投入以取得最大的收益值得未生態護坡技術的研究。

　　4.1 重視可行性研究

　　盡可能避免河道堤防的用混凝土護坡工程建后再拆,應該盡量少建或不建，或選用非工程性的措施來解決。當然,河道岸坡采用硬化的混凝土防護對于防洪工程來說是有利的。近年來，我國每一項水利工程都會經受嚴格的生態與環境評估, 因此，選用工程性措施還是非工程性措施對于一項護坡工程的綜合評定分析顯得尤為必要。

　　4.2不斷創新思維

　　比如盡可能的減少硬質混凝土的用量, 優先選用天然材料，一方面有利于營造出更為自然的河流,而不是堆積滿混凝土的施工工地， 另一方面也是將資源的消耗降低至最低。

　　結 語

　　生態護坡工程是一項依托我國自然資源日益缺乏和生態環境日益惡化的國情，在兼具實用性、經濟性和穩定性的基礎上提出的綠色工程, 符合可持續發展的理念, 應當在全國已有的河堤防護工程中予以推廣，然而正確的決策也必須建立在夯實的理論基礎上, 針對生態護坡工程還存在大量未解決的問題, 有必要加大這方面的科學研究，兼顧生態護坡的功能性與安全性，充分在生態護坡工程建設融入防洪工程中, 尊重自然,保護生態 使護坡工程真正與周圍環境融為一體。

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