淺探防洪工程的生態(tài)護坡

1、淺探防洪工程的生態(tài)護坡    摘要：生態(tài)護坡不僅具有傳統(tǒng)護坡的功能。而且還融入了景觀、文化和生態(tài)等多方面內(nèi)容，從而可以實現(xiàn)人與自然的和諧共處。在對生態(tài)護坡概念分析的基礎(chǔ)上剖析了生態(tài)護坡的內(nèi)涵，介紹了目前主要的生態(tài)型護坡技術(shù)，并對其優(yōu)缺點進行了評價，最后提出了生態(tài)護坡技術(shù)創(chuàng)新時應(yīng)該注意的問題。 關(guān)鍵詞：防洪工程；生態(tài)護坡；內(nèi)涵；技術(shù)；問題 防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎(chǔ)設(shè)施，通過技術(shù)創(chuàng)新，來選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的工程護坡形式，是水利工程設(shè)計和防洪建設(shè)的一大課題。人們在追求人與自然和諧相處的條件下，對生態(tài)護坡的要求越來越高。防洪工程

2、生態(tài)護坡建設(shè)應(yīng)樹立“尊重自然、恢復(fù)自然”的理念，使護坡工程與周圍環(huán)境融為一體?，F(xiàn)將以可持續(xù)發(fā)展的觀點，就水利防洪工程生態(tài)護坡談幾點認識。 一生態(tài)護坡是防洪工程的發(fā)展趨勢 生態(tài)護坡是現(xiàn)階段人們在對水環(huán)境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下，日益受到重視的。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，生態(tài)與環(huán)境惡化日益加重，特別是嚴重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革，為減少水質(zhì)污染，與自然環(huán)境和景觀相適應(yīng)的新型生態(tài)護坡形式脫穎而出，生態(tài)護坡是防洪工程發(fā)展的必然趨勢，對生態(tài)護坡的研究也不斷深入。 二生態(tài)護坡的內(nèi)涵 生態(tài)護坡，是指“用活的植物單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性

3、和侵蝕”，其途徑與手段是利用植披進行坡面保護和侵蝕控制。目前，工程界更直觀地把它稱為“邊坡綠化”。生態(tài)型護坡是以保護、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境和自然景觀為前提，在保證護坡具有一定強度、安全性和耐久性的同時，兼顧工程的環(huán)境效應(yīng)和生物效應(yīng)，以達到一種土體和生物相互涵養(yǎng)，適合生物生長的仿自然狀態(tài)。 三生態(tài)護坡的技術(shù) 我國生態(tài)護坡技術(shù)近期發(fā)展較快，形式多樣的生態(tài)護坡技術(shù)已經(jīng)在北京，上海、廣州等經(jīng)濟較發(fā)達城市的河道整治過程中得到應(yīng)用。目前采用的生態(tài)護坡技術(shù)主要有：植被草、水力噴播植草技術(shù)、土工材料固土種植基、植被型生態(tài)混凝土、水泥生態(tài)種植基等。雖然它們起源時不一定用于河道護坡和護岸結(jié)構(gòu)方面，但在防洪護坡使

4、用上可以借鑒和參考。下面介紹幾種生態(tài)護坡技術(shù)： (一)植物護坡。發(fā)達根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，采用發(fā)達根系植物進行護坡固土，既可以達到固土保沙防止水土流失，又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要，還可以進行景觀賞，在防洪工程護坡方面可以借鑒。城市河道用植物護坡也存在一些問題。護坡當(dāng)年易被雨沖刷形成深溝，護坡效果差，影響景觀。長期浸泡在水下、行洪流速超過3ms的土堤迎水坡面和防洪重點地段(如河流彎道)不適宜植草護坡。 (二)土工材料固土種植基護坡。土工材料固土種植基可分為土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工網(wǎng)墊固土種植基，主要由聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊和種植土、籽等組成。固

5、土網(wǎng)墊是由多層非拉伸網(wǎng)和雙向拉伸平面網(wǎng)組成，在多層網(wǎng)的交接點經(jīng)熱熔后牯接，形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)墊。該網(wǎng)墊質(zhì)地疏松、柔韌，有合適的高度和空間，可充填并存儲土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網(wǎng)孔均衡生長，長成后的草皮可使網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起。另外，現(xiàn)在又出一種土工單元固土種植基，即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片狀材料經(jīng)熱熔粘接成蜂窩狀單元中填土植草達到固土護坡的作用。土工材料固土種植基護坡形式也可以采用混凝土、石籠等做成外框來增加坡面穩(wěn)定性，雖然比單純植物護坡抗雨水沖刷效果好一些，但還是難以抵御較大洪水侵蝕，還不能應(yīng)用到堤防迎水坡面。(三)植被型生態(tài)混凝土護坡植被。該型生態(tài)混凝土由多孔混凝土

6、、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成，是植被型生態(tài)混凝土的骨架，具有較高透氣性，在很大程度上保持了被保護土與空氣間的濕、熱交換能力。保水材料以有機質(zhì)保水劑為主，并摻人無機保水劑混合使用，為植物提供必需的水分。表層土鋪設(shè)于多孔混凝土表面，形成植被發(fā)芽空間，減少土中水分蒸發(fā)，提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分，防止草生長初期混凝土表面過熱。植被型生態(tài)混凝土對水流速具有較好的抗沖刷性能，上面的覆草具有緩沖性能。這種護坡受水位驟降的影響較??；在季節(jié)性寒冷地區(qū)，有利于排出和降低被保護土內(nèi)含水量，減少凍害破壞。 四，防洪護坡創(chuàng)新中應(yīng)重視的幾個問題 (一)從政策上支持。長期的防

7、洪護坡工程建設(shè)，人們已習(xí)慣干建設(shè)傳統(tǒng)護坡。對于新技術(shù)和創(chuàng)新成果的推廣，必然會遇到這樣那樣的阻力。因此，必須要有一定的政策支持，才能確保新一代護坡技術(shù)的廣泛使用。 (二)既重視具體設(shè)計，又重視宏觀視野。護坡設(shè)計看似簡單，但要做出符合中國經(jīng)濟社會發(fā)展和時代要求的優(yōu)秀方案，必須要將工程師、藝術(shù)家、經(jīng)濟師和環(huán)境保護部門的思維溶于一體。在具體設(shè)計中應(yīng)對我國發(fā)展中應(yīng)遵循的模式、能源消耗、礦產(chǎn)總量和污染排放處置等都要有一定的了解。 (三)重視科技創(chuàng)新。護坡是一種相對低技術(shù)含量的水利工程，如果大量引進采用國外產(chǎn)品，經(jīng)濟上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家，都江堰、靈渠，大運河等一批古代杰出水利工程都證明中

8、國人具有無比的智慧。因此，我們要重視科技創(chuàng)新，充分調(diào)動水利科技工作者的積極性，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代護坡產(chǎn)品。 (四)材料的創(chuàng)新是關(guān)鍵。河道堤防護坡工程建設(shè)耗廢大量的塊石、混凝土預(yù)制塊或其他材料，其成本占工程總費用的比例大。因此，一定要重視護坡原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新，加快開采、加工運輸各環(huán)節(jié)配套升級制定既開放競爭、又保證規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策，將護坡工程技術(shù)發(fā)展的切入點定在半成品生產(chǎn)創(chuàng)新上。 (五)建設(shè)資源節(jié)約型護坡。受資源約束的矛盾日益突出，一些主要材料、能源、水、土地紛紛告缺，資源的利用和保護成為人民關(guān)注的焦點。1、重視可行性研究，減少硬化河道護坡。盡量避免河道混凝土護坡建后再拆，不如盡量少建或非工程措施解決，有些河段完全可以這樣做。如：河岸凸凹不平，邊坡土質(zhì)抗沖刷能力強的河段·河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長良好的河段，士堤迎水坡在特大洪水年份也未發(fā)生浪坎等險情的河段。當(dāng)然，硬化混凝土護坡對防洪來說是有利的，只有在工程措施和非工程措施上綜合權(quán)衡利弊。對河道護坡工程進行科學(xué)、嚴謹?shù)目尚行匝芯?，是實現(xiàn)資源節(jié)約的前提。2、開闊工程技術(shù)設(shè)計思路。采用何種形式的護坡來實現(xiàn)資源節(jié)約，僅從傳統(tǒng)思想上進行優(yōu)化創(chuàng)新這種可能性不大，必須開拓新的思路。首先，盡量減少可再生資源的使用量，其次考慮護坡的造價與使用年限。(