水利工程护坡生态化设计技术研究

水利工程护坡生态化设计技术研究

罗娜

濮阳市引黄工程管理处 河南 濮阳 457001

摘要：对于水利工程来说，在具体建设的过程中往往会出现不同程度的植被破坏现象。如果未能够得到及时控制，将会引起水土流失等方面的问题，还会对区域经济发展造成负面影响。所以，在水利工程建设中需要做好水土保持工作。在生态护坡设计中，要以生态安全作为核心目标，既要保护生态，也需要维护环境，不断地提升设计技术，尤其要不断优化生态护坡设计方案，全面保护绿色植被和土壤，以此来维护生态安全。这样就能够促进区域经济发展，也能够进一步减少水土流失。

关键词：水利工程；护坡生态化；设计技术

引言

在传统的水利岸坡防护工程当中，一般会采取硬化护砌措施，常用材料包括石材、混凝土等。硬化护砌结构的最大优势在于自身的稳定性较强，可以持续使用多年。但不利于生态环境建设，其不仅会破坏原有的水环境景观和谐性，更会对水环境生物群种的发展和造成一定的影响。我国针对生态护坡技术的研究和应用的起步较晚，直至彻底了解生态系统发展规律后才开始逐步在实践当中进行应用，原则上是以尊重生态系统、不破坏生态系统、尊重生物生存空间为护坡的建设前提。现如今，生态护坡已经开始在实际中得到了广泛的推广，并延伸发展成了多种不同形式。生态护坡在本质上属于岸坡防护措施，其主要用于保护河道体系、恢复河道系统生态平衡，体现出了“人与自然协调发展”的基本理念。生态是多种学科交叉应用后的结果，其包含水利、环境、生物科学、力学、生态化等多种学科的基本原理和知识。实际建设过程中充分强调自然植被与工程材料之间的结合，力求在提高岸坡防护效果的基础上，避免对水环境生态平衡造成破坏。

1生态护坡的特点

1.1护坡效果好

生态护坡技术是在传统护坡技术上的更新和改进，彻底突破了传统的护坡模式的限制，相比较而言，生态护坡的效果更好。传统的护坡方式下，所采用的护坡模式相对单一，生态护坡下具有多种护坡模式，可选择的护坡技术与相对较多，比如，不仅可以使用相应的石材来达到护坡目的，还可以利用其他类型的施工材料来实现护坡效果。生态护坡模式下，相关设计和施工人员必须要综合水利工程现场的各方面情况，不仅要在护坡基本要求的情况下开展，更要从生态保护的角度出发，在河道周边区域内构建更为良好的生态系统，发挥其防洪等作用。传统护坡下多使用的是钢筋混凝土等支撑结构，存在较大的资源消耗，而生态护坡下由于利用的是生态技术，资源消耗量非常小，综合效益好。

1.2带来隐形经济效益

河道生态护坡施工难度的增加在一定程度上增大了资金投入，但随着生态护坡的建成，项目工程带来的隐形经济效益却是不可估量的。相比传统护坡来说，生态护坡为相关产业发展创造的积极影响更加突出。只要合理控制资金投入成本，生态护坡的经济性将进一步提高。此外，生态护坡建设还能促进河道生态系统的优化完善，因此而产生的隐形经济效益也相当丰厚。

2水利工程河道生态护坡工程的应用功能

2.1生态功能

水利工程项目的生态护坡技术在应用中，通过堤岸将植被与护坡有效结合起来，形成了独特的河道生态系统，构建了区域良好的系统，水域与陆域通过生态护坡形成了良好的衔接与过渡。生态护坡形成以后，在整个水利工程的运行过程中，不仅可以发挥其良好的防洪抗旱功能，更为水生动物提供了良好的栖息地，保障了区域生态系统中的物种多样化。生态护坡的生态修复功能还体现为生态护坡的存在有效减小了水利工程建设施工对区域生态所造成的不利影响。河道生态护坡下，植被的利用不仅提高了区域植被的覆盖率，对于区域生态修复的意义重大。

2.2固岸

生态护坡中一般会选择大量根系发达，能在水环境周围快速生长的植物。由于此类植物根系较为发达，可以起到锚固表层松散土体的作用，从而能提高边坡的抗滑力，减少土体流失。一般而言，生态护坡的整体结构和植物种植密度均经过了精细化计算，植物之间的根系彼此缠绕，从而形成了庞大的根系网络，根系网络则将边坡土体整合在一起，确保了土体的整体稳定性。一般而言，草本植物和灌木类植物可以在浅层区域起到良好的固岸效果，而树木类植物才能够起到影响深层土体的目的。而从其他角度来看，边坡的稳定性还与坡体水压力相关，植物根系的水分吸收作用可以有效降低边坡的孔隙水压力，从而提高了土体整体的抗剪强度，这同样有利于起到固岸的效果。

3水利工程河道生态护坡施工要点分析

3.1自然原型河道生态护坡施工要点

以自然原型河道为基础正式开展护坡施工，不仅能提高河道生态系统的平衡性，同时也能促进人与自然的协调发展。在自然原型河道护坡施工过程中，首先需保证河道安全，并根据河道护坡施工的基本要求，充分应用能够适应河道生长的水生植物，优化施工设计结构。河道原有水生植物的应用有助于净化河道内污染物，增强河道净化能力。在选择植物品种时，可从植物环境适应性及净化功能方面出发，优先选择适应河道环境，净化功能较强的植物。这样不仅能美化河道，还能增强生态环境的平衡性。其次，以自然原型河道为基础的生态护坡施工技术还能有效稳固堤岸。为进一步实现该技术对堤岸的稳固作用，施工人员在选择植物过程中，需尽量混搭配置乔木灌木，并对不同种类的植物进行合理的空间布局和设置，充分发挥不同植物的生长优势，增强堤岸稳固效果。同时，还需充分考虑植物的根系生长情况，根系较庞大的植物能充分降低水土流失概率，减少洪水侵蚀。

3.2生态混凝土护坡

生态混凝土护坡指的是在河道两侧铺设混凝土框架，并在混凝土框架当中添加无砂混凝土。与传统意义上的混凝土不同，无砂混凝土的最大特征在于其内部存在较大的孔隙，这无疑为草本植物的生长提供了充足的空间，从而促使草本植物与整个混凝土构成完整生态系统，且整体固土效果较为出色。从结构特点的角度来看，生态混凝土可以分为两大类型：一是土工格室层。其本身具有较大的孔隙供草本植物生长，所使用的混凝土为细骨料，并使用喷播植草技术。二是有机客土层。其主要由活性添加剂、草炭、保水剂和石子构成，一般是直接与原状土相互接触。从生态功能角度来看，生态混凝土植入植物之后，草本植物的根系会持续向下方生长，并与基层土壤相互接触，从而促使整个坡面形成稳定的网状结构。整个网状结构会随着草本植物根系的不断横纵生长而完善，并最终形成三维立体网，稳定性较强。而活性添加剂的使用则可以进一步提高草本植物的生物活性，其主要成分是微生物，其能够在促进草本植物生长的基础上进一步控制水泥的碱性，确保整个生态混凝土护坡保持较高的活性，最终为草本植物的正常生长创造良好的客观环境。此外，有些微生物的存在可以加快对落叶、树枝的分解速度，并能够分解土壤中的各种污染物质，减少了水体污染的概率。

结束语

现阶段的水利工程项目中，人们对河道生态护坡技术的关注度日渐提升，生态护坡技术在当前的发展趋势下越来越多样，在实际的河道治理中，工程企业要根据现场条件的调查结果，来选择最为恰当的河道生态护坡技术，提升河道生态护坡的综合效益。

参考文献

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