农田水利工程中河道生态护坡施工研究

农田水利工程中河道生态护坡施工研究

蒋传厚

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摘要：随着社会的现代化进程和经济的繁荣，环境代价日益显现，全球范围内，河道岸坡的破损和生态系统退化成为亟待解决的严峻挑战。传统的护坡策略主要依赖于硬质材料和人工构建，尽管在一定程度上保障了岸线安全，但往往忽视了与自然环境的和谐共生。河道岸坡不仅是生物的栖息地，也是环境过渡的关键地带，它对于水质净化、物种繁衍以及生态平衡的维护具有不可估量的重要性。新兴的河道生态护坡施工理念摒弃了单纯的工程手段，而是巧妙融合生态学原则与工程技术，目标在于维持岸坡稳定性的同时，重建并优化生态环境，为生物提供理想的生存空间，从而推动生物多样性的增长。因此，采用具备生态效益的护坡施工策略，不仅能够切实保护河道岸坡，还能显著增强河道生态系统自我修复和维护的能力，实现人与自然的和谐共生。

关键词：农田水利工程；河道；生态护坡；施工

1河道生态护坡概述

1.1生态护坡的概念

在水利工程的设计中，生态护坡策略作为一种创新性的护坡解决方案，其核心目标在于兼顾河岸稳定性和环境保护，同时致力于营造一个有利于生物多样性的生态环境。与传统的硬质护坡方法不同，生态护坡更侧重于生态系统的再生与共生，力求与周围环境形成和谐统一。其核心理念是将生态科学理论深度融入护坡工程，通过模拟自然界的生命循环，构建出一种自然和谐的护坡模式。生态护坡摒弃了单一依赖工程结构和硬质材料的传统做法，转而采用植物种植、生物工程技术以及生态修复等多种绿色手段，以实现岸坡的全面保护和生态系统的重建。其主要效益体现在提升河道岸坡的耐冲性能，减少土壤流失和侵蚀，同时为植被生长和物种繁衍提供了理想的生存空间。植物根系的固土作用、水流速度的自然调节以及水分的吸收能力，共同构成了生态护坡抵抗水流冲击的强大屏障，增强了岸坡的抵抗力。此外，生态护坡还具备改善水质、净化环境的功效，为众多生物提供了理想的栖息地和食物来源，从而显著提升了生态系统的服务功能，促进了生物多样性的丰富和繁荣。总的来说，生态护坡是一种兼顾实用性和生态性的护坡策略，为水利工程的可持续发展开辟了新的可能。

1.2生态护坡的基本功能

(1)河岸安全屏障构建：生态护坡的核心职责在于守护河岸的稳固性。通过精准选择并安置植物，植物的繁茂根系如同天然的锚定系统，有效抵挡流水的冲击和侵蚀，从而显著降低滑坡和崩塌的可能性。这些根系还能强化土壤结构，增强其凝聚力和剪切强度，整体提升河岸的稳定性保障。(2)水土资源守护者：在水利建设中，生态护坡扮演了至关重要的水土保持角色。植物的存在犹如自然的缓冲带，它们减缓水流速度，削弱其对河岸的冲击力，从而减缓水土流失，抵制侵蚀现象。植物根系的扩展性增强了土壤的保水性和抵抗冲刷的能力，有助于稳定水分循环，降低洪水的破坏性和侵蚀性。(3)水质优化工程师：生态护坡在水质改善方面发挥着不可或缺的作用。植被通过吸收并转化水中的营养元素和污染物质，如氮、磷等，提升了水体的清洁度，增强了自我净化能力。同时，植物根系的吸附特性能有效吸附重金属和其他有害物质，降低其在水体中的浓度，维护生态系统的生态平衡。(4)生态美学与人文环境提升：生态护坡并非仅限于其功能性，它还为水利工程增添了艺术美感。精心挑选和布局的植被，营造出生机盎然的绿色景观，提升了水利工程的审美价值，同时也提高了周边环境的生活品质。这种生态与美学的结合，对城市水系的美化以及居民生活满意度的提升具有深远意义。

2我国水利工程中河道生态护坡的主要功能

2.1河道生态护坡工程的防洪功能

当前，我国的水利工程在推动城市功能实现中扮演着核心角色，而以生态理念为基石的施工策略正日益成为城市河岸防护的主要创新趋势。生态护坡技术的应用日益显现其深远影响，其在美化环境、抵御洪涝、优化水资源分配等方面赢得了广泛的认可。在实践生态护坡的过程中，它灵活地适应各地独特的水文条件，对于维持区域水环境的稳定至关重要。生态护坡在施工阶段首要的任务是防洪，通过稳固的植物根系有效抑制土壤侵蚀，从而发挥强大的防洪效果；其次，它在干旱时期也能发挥作用，植物通过交换根部水分与外部环境，防止水源枯竭，起到了防旱的作用。因此，在构建生态护坡时，必须根据当地的特定地理特征和植物特性的匹配选择合适的植被种类，这样才能最大程度地发挥其综合防洪和抗旱的功效。这样的策略不仅提升了城市景观，也确保了水资源的可持续管理。

2.2河道生态护坡工程的生态功能

传统的护坡技术已不再满足现代环保需求，生态护坡作为一种创新理念，其特性显著超越了传统范畴。它不仅具备了抵御洪水和干旱的基本防护功能，更进一步，它是在河道设计中融入周围环境，构建出一个动态而和谐的生物体系，对周边生态系统的呵护达到了前所未有的深度。这种护坡方式不仅提升了生态环境的美观度，更为人们创造了宜人的生态体验。在实施生态护坡工程时，我们坚持将环境保护置于核心地位，严格遵循自然法则和生态平衡原则，确保各种生物种群之间的共生共存，从而实现了人类活动与自然环境的和谐共生，推动了可持续发展的新型模式。

2.3河道生态护坡工程的景观功能

在生态护坡工程的推进中，施工策略往往优先考量本地资源的运用，如采用本土的草皮和植物，目的是为了确保生态系统的稳定性，防止因外来元素引入而引发的不适应和生态失衡。因此，河道改造项目中，兼顾生态保护与美学设计的理念至关重要。在植被选择上，应深入研究并考虑本地植物的独特特性和生长环境，通过精心设计的配置方案，旨在构建景观与生态环境之间的动态平衡，促进两者共生共荣。

3水利工程中河道生态护坡具体施工技术

3.1结合混凝土技术的植被生态混凝土护坡技术

生态混凝土护坡技术是一种融合了多学科策略的施工策略，其核心元素是混凝土与植物共生。其核心理念是借助先进的施工手段强化植物生根的基础稳定性，以促进植物的茁壮成长，从而构建出可持续的生态护坡体系。在实施过程中，工程师需严谨挑选每一种原料，精确调整混凝土的配方，确保粗骨料、水分、水泥等元素的比例达到最优，这不仅能确保混凝土结构具备优良的透气性和渗透性，还能有效延长其耐用寿命。混凝土浇筑完成后，紧接着进行的是表层土壤的铺设工作。平整的混凝土表面均匀覆盖上富含养分的土壤，为植物的发芽、生长提供了理想的栖息环境。同时，施工团队会适度添加化学或有机肥料，以丰富土壤营养。管理好保湿材料也是关键，确保植物有足够的水源供应。在植物种类的选择上，施工人员会优先考虑那些适应性强、生长旺盛且储水性能优良的品种，如紫羊毛草和高羊茅草等，它们能显著提升生态混凝土护坡的防侵蚀能力。

3.2以河道实际环境为基础的自然原型施工技术

生态导向的原生施工艺术是一种独特且环保的施工策略，它巧妙地利用河流两岸原有的自然景观构建护坡系统。尽管实施相对简单，但它在环保与经济双重效益上表现出色，适用于广泛的项目实施。这种技术的成功依赖于施工团队深入理解生态原则。在着手施工前，项目团队需详尽调研现场，包括探究原生植被的分布、现有生态系统结构以及河岸土壤特性等信息。在此基础上，他们通过科技手段预演施工方案，同时不断优化原型施工技术。选择种植植物时，他们兼顾生态适应性和功能性，如净化水质和保持土壤稳定。在设计自然生态河岸护坡时，他们会精心搭配高大乔木和灌木，通过精细布局提升植物存活率，从而最大化它们在防洪防侵蚀中的功效，强化护坡系统的效能。

3.3以工程力学植物学为基础的土工固土施工技术

土壤修复与植物共生的施工策略是一种集工程艺术与生物学智慧于一体的复合技术，它侧重于通过土工材料的物理特性来增强植物的固土和抗洪功能。例如，利用网格型固土材料和土工组件作为植物的生长平台，显著提升了植物的护坡效能。特别地，土工组件固土施工技术巧妙地结合了化工与材料科技的精妙之处，其固土材料源于高密度化工原料的创新应用。施工过程中，专业人员运用精密设备操控这些材料，形成类似蜂窝的结构，便于植物扎根。在实施完成后，施工团队会精心管理草皮种植和植被植入过程。对于土工网垫固土技术，技术人员运用化学合成材料编织网垫，然后将沙土和植物种子均匀嵌入其中。网垫的柔韧性确保了植物根系的自由生长，满足它们扎根土壤的需求。在植物根系深入土壤的同时，与网垫和土壤紧密结合，形成了一个稳固的生态系统护坡结构，极大地提升了整体的生态稳定性。

3.4结合植被护坡与土工护坡的三维植被网施工技术

三维植被网的施工整合了土工加固和原型设计的精髓，展现出卓越的防洪固土性能。近年来，这种技术在水利河岸护坡项目中大显身手，显著提升了护坡工程的稳定性和周边生态系统的保护。在实施三维植被网的过程中，有几点关键要素需格外关注：首先，细致研究施工区域的土壤特性和气候条件，以制定精准的土工合成材料运用策略。根据本地特性，选择并科学配置各种植被，通过专业搭配种植，强化植被群落的防风固土、抗洪排水功能。其次，护坡植物的生长环境至关重要。运用如网状固土材料和土工单元等护坡材料，稳固坡脚；同时，使用常规防护手段加强坡面，确保植物生长空间充足。最后，施工后的维护保养不容忽视。大型乔木和藤蔓植物的繁茂根系具备出色的保水固土能力。然而，植物的成长过程中可能面临诸多挑战，因此，项目方需着重关注三维植被网的后期维护，例如定期除虫、适时施肥，确保其健康生长。通过这些措施，三维植被网施工技术在水利工程中发挥着至关重要的角色，为护坡工程的可持续性和生态环境的和谐共生提供了强有力的支持。

3.5结合植被护坡与土工护坡的厚层基材喷播施工技术

厚层基材喷播技术的运用主要集中在特殊地质条件的边坡修复，如松软土壤和高酸性地带。施工过程中，工程师依据工程的独特需求，精细调配喷播混合物。他们巧妙地将生态增强剂、植物生长激活剂和精选种子融入其中，直接喷覆于坡面表层，以优化植物生根环境。喷播作业完成后，技术人员会搭建由土工材料构建的临时支撑结构，这为后续藤本植物的生长提供了便利，它们能够自然攀附在支架上，形成稳固而生机盎然的植被覆盖层，实现了高效施工目标。

4结论

在水利建设项目的实施中，河道生态护坡技术的应用是一项至关重要的策略。其核心在于精准把握经济效益、自然法则以及功能性三者之间的平衡。首先，通过对工程环境的详细勘查和精确测量，确定施工路径，然后进行科学合理的土方挖掘工作。接着，灵活运用石笼网和宾格网结构，这些技术手段如同构建生态的桥梁，促进了河道生态环境的重建。在施工过程中，我们强调的是生态修复与工程效益的双重目标，通过有序的回填土方作业，不仅显著提升了河岸植物的覆盖密度，而且维护了水利工程生态系统内的生物多样性，确保了水体流动的生态平衡。更为重要的是，这样的施工方式对周边自然环境的保护起到了积极作用，实现了人与自然和谐共生的目标。

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