生態(tài)護(hù)坡簡介及其發(fā)展前景

牛帥 唐國才 張金超

摘 要： 傳統(tǒng)的護(hù)坡可以發(fā)揮出河道的行洪、排澇以及水土保持等功效， 卻會(huì)對環(huán)境帶來不良影響。生態(tài)護(hù)坡不僅具有傳統(tǒng)護(hù)坡的功能， 而且還融入了景觀、生態(tài)等多方面內(nèi)容， 從而可以實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。在對生態(tài)護(hù)坡概念分析的基礎(chǔ)上， 介紹了目前主要的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)， 最后展望了生態(tài)護(hù)坡技術(shù)今后的研究方向， 旨在促進(jìn)我國生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 生態(tài)護(hù)坡；作用機(jī)理；護(hù)坡類型；發(fā)展前景

1 生態(tài)護(hù)坡的概念

在傳統(tǒng)的護(hù)坡工程中， 多采用漿砌或干砌塊石、現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土等剛性材料護(hù)坡， 這類護(hù)坡形式，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 人們的環(huán)保觀念以及可持續(xù)發(fā)展的觀念也越來越強(qiáng)， 逐漸意識到這類護(hù)坡形式會(huì)對環(huán)境帶來不良影響， 容易引起生態(tài)退化。于是， 生態(tài)護(hù)坡便應(yīng)運(yùn)而生[1] 。

2 生態(tài)護(hù)坡作用機(jī)理

由于植物根系在土中分布密度自地表向下逐漸減小， 逐漸細(xì)弱， 在根系盤結(jié)范圍內(nèi)， 邊坡巖土體可看作由土和根系組成的根。草本植物的根系如同加筋纖維的作用， 隨著單位體積中根的數(shù)量增加， 巖土體的抗剪能力也隨之提高， 因此可按加筋土原理分析邊坡巖土體的應(yīng)力狀態(tài)， 即把巖土體中草根的分布視為加筋纖維的分布， 且為三維加筋。

3 生態(tài)護(hù)坡的類型

目前新型生態(tài)護(hù)坡有許多種分類方式， 如可根據(jù)使用的主要的護(hù)坡材料分植物護(hù)坡、木材護(hù)坡和石材護(hù)坡等類型。

3.1 植物護(hù)坡

3.1.1 柳樹植物護(hù)坡

柳樹桿護(hù)坡： 柳樹桿護(hù)坡結(jié)構(gòu)主要是利用柳樹桿能夠迅速扎根并發(fā)芽的特點(diǎn)來加固堤壩、美化環(huán)境（見圖1） 。該護(hù)坡結(jié)構(gòu)適用于水流流速較大、沖刷嚴(yán)重的堤岸保護(hù)。

石籠與柳桿復(fù)合型護(hù)坡： 石籠柳桿復(fù)合護(hù)坡結(jié)構(gòu)是將略短于石籠長度的柳樹桿置于石籠的頂面和臨水面， 石籠上部覆土， 柳桿生根發(fā)芽后可起到固土護(hù)坡作用（見圖2） 。

3.1.2 水生植物的復(fù)合型護(hù)坡

以蘆葦、香蒲、燈心草等為代表的水生植物可通過其根、莖、葉對水流的消能作用和對岸坡的保護(hù)作用使其沿岸邊水線形成一個(gè)保護(hù)性的岸邊帶， 促進(jìn)泥沙的沉淀， 從而減少水流中的挾沙量。

3.1.3 草皮護(hù)坡[3]

單純的草皮護(hù)坡一般只適用于坡度較小的岸坡，對較陡的岸坡或混凝土的坡面往往不適用，在坡面防護(hù)上一般采用草皮植物的復(fù)合型護(hù)坡， 主要有以下兩種：

1） 網(wǎng)墊植被復(fù)合型護(hù)坡[4] 。網(wǎng)墊植被護(hù)坡屬于輕型護(hù)坡結(jié)構(gòu)， 一般用于坡度不陡于1：1.5， 且天然策略穩(wěn)定的坡面防沖刷保護(hù)。

2） 框架覆土復(fù)合型護(hù)坡[4] 。框架覆土復(fù)合型護(hù)坡一般適用于高水位的護(hù)坡要求。坡底采用天然石材壘砌， 上部采用木工或混凝土框架護(hù)坡， 框架內(nèi)覆土， 以種植護(hù)坡植被。

3.2 木材護(hù)坡

木材護(hù)坡是采用各種木材和其他一些已死了的木質(zhì)材料為主要護(hù)坡材料的。木材可根據(jù)需要制成各種形狀， 一般是與石材搭配， 以增強(qiáng)岸坡的穩(wěn)定性。

3.2.1 柵欄護(hù)坡

柵欄護(hù)坡是采用各種廢棄木材（如間伐材、鐵路上廢棄的枕木等） 和其他一些已死了的木質(zhì)材料為主要護(hù)坡材料的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。此類護(hù)坡結(jié)構(gòu)是先在坡腳處打入木樁， 加固坡腳， 然后在木樁橫向上攔木材或回填土料， 柵欄與石料或回填土料的搭配進(jìn)一步加固坡腳， 也為微生物、水生植物和動(dòng)物提供了生存環(huán)境。

3.3 石材護(hù)坡

石籠護(hù)坡是石材護(hù)坡中應(yīng)用較為廣泛的一種， 它將鍍鋅、噴塑鐵絲用六角網(wǎng)捻網(wǎng)機(jī)編織成平面網(wǎng)格狀，在施工現(xiàn)場組裝成不同尺寸規(guī)格的網(wǎng)箱或網(wǎng)墊填充石料形成柔性的、自透水的、整體性的防護(hù)結(jié)構(gòu)。

3.3.1 石籠生態(tài)擋土墻

石籠生態(tài)擋土墻是采用噴塑鐵絲網(wǎng)籠為主要護(hù)坡材料， 網(wǎng)籠內(nèi)裝碎石（ 可以為建筑垃圾再生粗骨料） 、種植土、肥料及草籽等。石籠生態(tài)擋土墻比較適合于流速大、坡面陡峭的河道斷面，應(yīng)用比較靈活、能隨著地基變形而變化。同時(shí)， 又可為水生動(dòng)物、植物與微生物提供生存空間。

3.3.2 石籠凈水復(fù)合護(hù)坡

石籠凈水復(fù)合護(hù)坡是集石籠的穩(wěn)定性、凈水填料的凈水性、水生植物的保護(hù)性和凈水性、護(hù)坡草皮的景觀性與親水性為一體的新型護(hù)坡結(jié)構(gòu)。該護(hù)坡是將石籠作為護(hù)腳材料， 內(nèi)部裝入碎石（ 可以為建筑垃圾再生粗骨料） ， 并同時(shí)在迎水一側(cè)裝入具有凈水作用的球狀填料。

4 生態(tài)護(hù)坡發(fā)展前景

我國在生態(tài)護(hù)坡技術(shù)方面的研究起步較晚， 近幾年在充分吸收國外河道整治和其他領(lǐng)域生態(tài)護(hù)坡研究成果的基礎(chǔ)上， 也取得了長足的發(fā)展[5] 。為了能更充分地發(fā)揮生態(tài)護(hù)坡的功能，保障河流生態(tài)系統(tǒng)的健康， 今后生態(tài)護(hù)坡的研究，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

4.1 生態(tài)護(hù)坡新材料的研究

由于現(xiàn)有生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是不完善的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)， 而且其中大多數(shù)技術(shù)是從國外直接引進(jìn)的， 其生態(tài)材料也直接進(jìn)口，存在許多弊端。如：

1） 進(jìn)口材料護(hù)坡成本太高， 難于大范圍推廣。

2） 由于自然地理?xiàng)l件的差異， 一些國外引進(jìn)的護(hù)坡植物不適應(yīng)國內(nèi)的氣候條件， 導(dǎo)致護(hù)坡效果不明顯。

此外， 需加強(qiáng)選擇適應(yīng)于生態(tài)護(hù)坡的植物品種與品種組合， 特別是鄉(xiāng)土植物品種， 對其進(jìn)行適應(yīng)性培育與品種改良。因此， 新材料的開發(fā)， 應(yīng)成為今后生態(tài)護(hù)坡研究的一個(gè)重點(diǎn)。

4.2 生態(tài)護(hù)坡環(huán)境效益與景觀功能方面的研究[6]

在重視邊坡穩(wěn)定與維護(hù)功能的同時(shí)， 越來越強(qiáng)調(diào)生態(tài)護(hù)坡的生態(tài)環(huán)境效益與景觀改善功能， 綜合考慮藤、草、灌、喬、花等多種植物， 形成既具有護(hù)坡功能， 又具有優(yōu)美和協(xié)美學(xué)價(jià)值的坡面生態(tài)景觀也將是今后的一個(gè)研究方向。

生態(tài)護(hù)坡是實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利的一部分，因此發(fā)展生態(tài)護(hù)坡必須適應(yīng)我國自然條件和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。

5 結(jié)語

在提倡人與自然和諧相處的今天， 邊坡治理也從過去的僅注重安全、經(jīng)濟(jì)的治理模式向保持邊坡的自然特征的生態(tài)模式轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的護(hù)坡工程雖然在穩(wěn)固邊坡方面卓有成效， 卻忽視了環(huán)境保護(hù)和生物生存的需要。所以要加強(qiáng)生態(tài)護(hù)坡與工程措施的結(jié)合， 并努力尋求在創(chuàng)造植被生存環(huán)境的過程中， 盡量減少人工雕刻的痕跡。生態(tài)護(hù)坡出現(xiàn)順應(yīng)了人與自然共生的要求， 不僅是護(hù)坡工程建設(shè)的一大進(jìn)步， 也將成為今后護(hù)坡工程建設(shè)的主流。

參考文獻(xiàn)

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