防洪項目生態(tài)護坡工程的探析

■章宇璟 ■海南大學(xué)，江蘇 南京 210009

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，卻帶來了愈發(fā)嚴重的環(huán)境污染問題。在可持續(xù)發(fā)展被提出除的今天，人們越來越重視環(huán)境問題，尤其是受到嚴重污染的水環(huán)境。因此，為有效治理和保護水環(huán)境，以“尊重自然，恢復(fù)自然”為理念的生態(tài)護坡孕育而生。

1 傳統(tǒng)護坡和生態(tài)護坡的比較

傳統(tǒng)護坡在設(shè)計過程中，往往只注重安全和經(jīng)濟的原則，而忽略了生態(tài)的影響，生態(tài)護坡則在保證安全和經(jīng)濟的同時，將生態(tài)的影響考慮進去。

1.1 傳統(tǒng)護坡

傳統(tǒng)護坡通常采用水泥、混凝土、砂石骨料等作為筑坡材料，在設(shè)計傳統(tǒng)護坡時，大多考慮力學(xué)、工程學(xué)等方面的因素，用來保證護坡的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟效益。

根據(jù)護坡的功能可將傳統(tǒng)護坡分為以下兩種:(1)僅考慮抗風(fēng)化、抗沖刷的護坡。該護坡的缺點是無法承受來自側(cè)向的土壓力，因此，適用范圍有限，僅適用于邊坡平緩、穩(wěn)定不動的地段。(2)提供抗滑力的擋土護坡，可分為柔性自重式護坡、剛性自重式護坡和錨拉式護坡。雖然這些護坡具有護坡能力強、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點，但適用范圍有限，且對當?shù)刂脖弧⑺h(huán)境和物種多樣性破壞較大，與國家可持續(xù)發(fā)展的方針相違背。因此，在當代的護坡設(shè)計中，越來越少的使用傳統(tǒng)護坡。

1.2 生態(tài)護坡

生態(tài)護坡是在新時代背景下、在可持續(xù)發(fā)展被提出的今天，人們環(huán)保意識加強的必然產(chǎn)物，是一種新型環(huán)保的護坡方式。生態(tài)護坡在設(shè)計時，不僅僅運用了傳統(tǒng)護坡所運用的力學(xué)、工程學(xué)，更加入了植物學(xué)等多種生態(tài)學(xué)科，使之形成了一種以植物為主，同時與工程學(xué)、力學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科相結(jié)合的新型生態(tài)護坡技術(shù)。生態(tài)護坡進行坡面保護和侵蝕控制的主要方式是運用栽植植被的方法，其前提是要保護當?shù)刈匀画h(huán)境且注意與周圍景觀相協(xié)調(diào)。使護坡在保持穩(wěn)定性和安全性的同時，注重生態(tài)環(huán)境的和諧。

1.3 傳統(tǒng)護坡與生態(tài)護坡的異同

傳統(tǒng)護坡只考慮了岸坡在物理意義上的穩(wěn)定，卻忽略了岸坡周圍水生、陸生生物的生存環(huán)境，生態(tài)環(huán)境的回復(fù)與發(fā)展以及與周圍景觀的協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)護坡僅僅考慮了護坡的力學(xué)穩(wěn)定性，生態(tài)護坡卻在保證安全和穩(wěn)定性的同時注重了生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)護坡在保證傳統(tǒng)護坡所能滿足安全和穩(wěn)定的同時，對護坡技術(shù)進行充分改進，實在生態(tài)環(huán)境日益得到重視的大背景下的必然產(chǎn)物。傳統(tǒng)護坡是不能滿足人們對可持續(xù)發(fā)展的需求，而生態(tài)護坡的出現(xiàn)，在擁有傳統(tǒng)護坡安全穩(wěn)定的同時，運用新材料，繼承并發(fā)揚了傳統(tǒng)護坡在工程穩(wěn)定方面的積極意義。用新型環(huán)保材料改進了傳統(tǒng)的護坡方式，使得人與自然能夠更好的和諧相處，保護物種的多樣性。所以，生態(tài)護坡的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)護坡，而生態(tài)護坡又是傳統(tǒng)護坡的升華和更好體現(xiàn)。在當今社會，傳統(tǒng)護坡向生態(tài)護坡的轉(zhuǎn)變是護坡發(fā)展的必然趨勢。然而，生態(tài)護坡與傳統(tǒng)護坡并非對立。生態(tài)護坡較傳統(tǒng)護坡有富有生機、與周圍景觀相協(xié)調(diào)等優(yōu)點。生態(tài)護坡是開放的系統(tǒng)，能夠保證生物和物種的多樣性，保護原有自然環(huán)境。生態(tài)護坡多為天然的環(huán)保類型材料，對環(huán)境污染小。傳統(tǒng)護坡大多為砌石護坡，原材料通常為水泥、混凝土等。砌石在大自然中隨時間推移，與大自然達到新的平衡，傳統(tǒng)護坡上也會有植被生長，同樣具備生態(tài)護坡的特征。傳統(tǒng)護坡在自然環(huán)境下隨時間的推移，建立新的平衡，這是自然的規(guī)律。

2 生態(tài)護坡的探析

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，一些在保證護坡安全穩(wěn)定前提下，能減少水環(huán)境污染、與自然景觀相適應(yīng)且能保護生態(tài)物種多樣性的的新型護坡不斷出現(xiàn)，研究也不斷深入。

2.1 生態(tài)護坡的功能

生態(tài)護坡不等于景觀護坡，受水位影響，護的基礎(chǔ)功能是抵御洪水，其他功能都是在滿足防洪的基礎(chǔ)上提出來的。滿足生態(tài)需求是在滿足其防洪的主導(dǎo)功能上的附屬功能。

2.2 生態(tài)護坡的含義

生態(tài)護坡并不是很多人所理解的岸坡上種植的植物。生態(tài)護坡是一個涉及范圍很廣的含義，它代表的是一個系統(tǒng)。生態(tài)護坡包含兩方面含義:首先是護坡，其次是生態(tài)。生態(tài)護坡的具體內(nèi)涵是:防洪排澇是基礎(chǔ)功能，在滿足基礎(chǔ)功能的前提下，才能夠保證岸坡的穩(wěn)定性和安全性:第二，生態(tài)護坡是開放的系統(tǒng)，生態(tài)護坡中的動植物與周圍生物不斷進行各種物質(zhì)交換和能量交換，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡;第三，生態(tài)護坡是動態(tài)平衡的系統(tǒng)，生態(tài)護坡不僅包括植物，同樣還包括各種植物微生物等，系統(tǒng)內(nèi)有復(fù)雜的生物圈和食物鏈，保持系統(tǒng)的動態(tài)平衡;第四，生態(tài)護坡是動力式系統(tǒng)，水流對護坡有沖刷作用，護坡對水流有阻礙作用，它們之間相互作用，保持穩(wěn)定;第五，生態(tài)系統(tǒng)是可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)，生態(tài)護坡系統(tǒng)與其他生態(tài)系統(tǒng)相互作用，協(xié)調(diào)發(fā)展，共同維持整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡和可持續(xù)發(fā)展。

2.3 生態(tài)護坡技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型材料和新型技術(shù)越來越多的用在河道護坡中。在國內(nèi)外，各種新型材料和技術(shù)的發(fā)展，如水利噴播植草技術(shù)、植被草、植被型生態(tài)混凝土等，必將促進生態(tài)護坡技術(shù)的快速發(fā)展。

3 生態(tài)護坡適應(yīng)我國自然條件和經(jīng)濟發(fā)展

堤防、河道護坡是在眾多防洪工程中必將建設(shè)的基礎(chǔ)工程設(shè)施，運用新型材料、新型技術(shù)建立的以防洪為基礎(chǔ)、同時兼顧生態(tài)保護的護坡形式，是水利工程設(shè)計和防洪建設(shè)中需要不斷研究的重要課題。同時，生態(tài)護坡的發(fā)展符合我國自然條件和經(jīng)濟發(fā)展。

3.1 生態(tài)護坡是防洪工程的發(fā)展趨勢

在當今社會，人們對環(huán)境的要求逐漸提高，然而生態(tài)環(huán)境逐漸受到破壞，水環(huán)境污染尤其嚴重。為減小水環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境且與自然盡管相協(xié)調(diào)的新型生態(tài)護坡孕育而生。生態(tài)護坡是當今社會環(huán)境下，保證防洪發(fā)展的必然趨勢，因此，越來越多的人開始研究生態(tài)護坡。

3.2 建設(shè)資源節(jié)約型生態(tài)護坡

當今社會，資源匱乏的現(xiàn)象十分嚴重，許多物資都面臨嚴重短缺，因此，人們更加注重對有限資源的優(yōu)化配置，建設(shè)出資源節(jié)約型生態(tài)護坡。

3.2.1 關(guān)注項目的可行性問題

對于建設(shè)好的混凝土工程，應(yīng)盡量降低拆除現(xiàn)象的發(fā)生，很多情況下可以用其他方式來代替。對于邊坡土質(zhì)有較強抗沖刷能力的河段、河漫灘相較于河岸較為平緩的河段、遭遇設(shè)計洪水年也未發(fā)生險情的河段等。然而，混凝土硬化對項目本身是有可取性的，能使護坡更好的與周圍環(huán)境相融合。因此，我們應(yīng)當結(jié)合當?shù)氐木唧w情況，將工程方式與其他措施融合起來。在進行生態(tài)護坡建設(shè)之前，要進行嚴格的可行性分析，才能更好的實現(xiàn)資源節(jié)約、經(jīng)濟發(fā)展的目標。

3.2.2 要不斷創(chuàng)新思維模式

要真正做到優(yōu)化資源，必須擁有創(chuàng)新性思維。首先要降低不可再生資源的利用，其次要注重護坡的成本和壽命。第一，盡可能多使用天然材料來代替混凝土的使用?；炷令A(yù)制塊護坡與其他種類護坡相比最顯著的是持久性能。常見的護坡?lián)p壞有脫落和滑動，除侵蝕問題，混凝土預(yù)制塊護坡的其他破壞類型并無明顯差異，按照正常護理即可。第二，提高預(yù)制混凝土構(gòu)件的強度。在很多平原地區(qū)，沒有高山條件可以就地開采骨料，只能使用預(yù)制混凝土構(gòu)件，因此，預(yù)制混凝土構(gòu)件一定要有足夠的強度。第三，激發(fā)創(chuàng)新性思維，重視科技創(chuàng)新。護坡是在眾多水利工程中都要用到基礎(chǔ)設(shè)施性質(zhì)的工程，若大量購買國外先進產(chǎn)品，十分不經(jīng)濟。因此，我們要激發(fā)創(chuàng)新性思維，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的既能保證工程安全性穩(wěn)定性，又能保護生態(tài)環(huán)境的新一代護坡產(chǎn)品。

4 結(jié)語

生態(tài)護坡是符合我國國情，符合可持續(xù)發(fā)展理念的防洪工程。生態(tài)護坡是一個仍然有待研究的重要課題，加大對生態(tài)護坡的科技投入，將生態(tài)護坡功能與防御洪水和安全穩(wěn)定性同等考慮，在滿足護坡防洪排澇、安全穩(wěn)定的主要功能的前提下，注重生態(tài)因素，保護生態(tài)多樣性和環(huán)境景觀美觀性。防洪工程生態(tài)護坡的工程建設(shè)，應(yīng)樹立“尊重自然，恢復(fù)自然”的理念，使護坡與周圍景物相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

［1］譚冬梅.對傳統(tǒng)護坡和生態(tài)護坡的比較分析.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.

［2］宗恒水.防洪項目的生態(tài)護坡工程要點.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012.

［3］杜志遠.淺談三種生態(tài)護坡技術(shù).中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011.