淺談水利工程護坡生態(tài)化的重要性與發(fā)展趨勢

摘 要：水利工程對國家發(fā)展有著重要的影響，是國家重要的基礎設施建設。水利工程的護坡建設也受到人們的關注。文章主要介紹了水利工程護坡生態(tài)化的含義，分析了其生態(tài)化技術及設計的原則，并對水利工程護坡生態(tài)化的發(fā)展規(guī)劃進行了探究。

關鍵詞：水利工程；護坡；生態(tài)化

中圖分類號：TV861 文獻標識碼：A

水利工程護坡建設能夠減少邊坡的沖刷，且能防止沖刷和風化破壞坡面。因此，必須將水利工程的護坡工程做好。目前，在生態(tài)矛盾日益嚴重的情況下，進行生態(tài)化的護坡設計已經成為必然趨勢。

1 護坡生態(tài)化的含義及其設計的原則

1.1 含義

護坡對于防治坡面沖刷起著重要的作用，是水利工程的重要的保護措施。做好其建設工作有利于水利工程處理好防洪排澇、水土流失等問題。護坡生態(tài)化建設指通過將植物與土木工程結合起來，進而保護水利工程的坡面，使其免受水力侵蝕，進而達到保護的作用。護坡的生態(tài)化能夠創(chuàng)造良好的自然景觀，使其得到一定的生態(tài)保護，且生態(tài)護坡能夠發(fā)揮其獨有的生物與生態(tài)作用，有效地對護坡的水土進行養(yǎng)護，加大了坡面的穩(wěn)定性，使護坡工程的耐用性及強度等得到有效保證。

1.2 生態(tài)化設計的原則

護坡的生態(tài)化建設應遵循推動具體設計實現(xiàn)的原則、優(yōu)化資源配置及應用的原則以及對其進行創(chuàng)新建設的原則。對于生態(tài)化護坡的設計應根據(jù)水利工程的具體情況及社會發(fā)展與經濟的要求進行設計，并使其達到一定保護環(huán)境目的。在進行護坡的生態(tài)化設計時應注意設計的具體要求，其建設必須符合政策要求，并使其具有一定的宏觀眼光，且與我國的發(fā)展、能源的損耗及污染的處理等相適應，并能達到一定的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。在進行護坡生態(tài)化的建設時，應拓寬設計思路，并盡量使其達到節(jié)約的目的，有效推動資源的優(yōu)化配置和應用。如工作人員可以將各部位坡面和生態(tài)化坡面相結合，提高其建設的效果或者在材料的使用上，可以選擇最優(yōu)化的材料來提高施工質量，以加強其耐用性，擴大使用年限，并且盡量減少應用不可再生的資源。在不影響水利工程護坡生態(tài)化建設的基礎上，減少性能損耗和經濟花費，達到降低工程造價的目的。如通過天然的石材替代混凝土的應用，減少花費，且對于一些必備的混凝土構件，應加強其強度，讓其能充分發(fā)揮其作用，加強對水的侵蝕作用的抵抗力，減少護坡工程的損壞。護坡建設相較于其他工程建設所需要的技術較低，其需要的工程材料的量也比較少，但傳統(tǒng)的方式還是會造成一定的財力浪費。因此，工作人員應注意積極對護坡生態(tài)化建設的技術手段進行創(chuàng)新。還應加大對護坡工程中所使用的材料進行創(chuàng)新，提高施工效率，降低材料的花費，在保證生態(tài)化護坡工程的質量的同時，提高工程的經濟效益。

2 護坡生態(tài)化的重要性

護坡是重要的保護措施，在防治坡面沖刷及風化中有著很大的作用。為使水利工程能夠更好地解決洪水問題，應盡量完善護坡的建設。因我國水利工程與生態(tài)之間失衡，導致生態(tài)環(huán)境隨之惡化，加強水利工程的護坡生態(tài)化建設是目前十分重要的工作。護坡生態(tài)化工程是水利建設中重要的工程項目之一，其利用植被涵水固土的特性，保護邊坡周圍土體，并起到美化環(huán)境的作用。護坡生態(tài)化能夠使水利工程造價降低，并通過植被的根系的生長特點固定土體，且能夠緩沖水流或對雨水進行節(jié)流，從而保護邊坡免受水流的沖刷與侵蝕，達到良好的經濟與環(huán)境效益。且護坡生態(tài)化可以解決生態(tài)環(huán)境和水利工程護坡建設不一致的問題。在傳統(tǒng)的護坡建設中，水利工程的施工會導致嚴重的沙化問題及水土流失，對周圍的建筑及環(huán)境造成影響，并威脅到生態(tài)植被群落的生存。但進行護坡的生態(tài)化的設計可以解決這些不利因素，通過有效利用植被的固土作用，來較少土地沙化和水土流失的現(xiàn)象，使生態(tài)與工程建設達到平衡，并起到美化環(huán)境的作用。

3 生態(tài)化護坡工程技術

生態(tài)護坡技術包括植物護坡、植被型生態(tài)混凝土及采用直立石塊進行護坡。在進行設計時，應根據(jù)當?shù)氐木唧w情況，減少漿砌塊石的使用，將綠化植被和樹根松木進行結合，增強坡的生態(tài)性及穩(wěn)定性。植物護坡可以適應根系發(fā)達的植物來固土，達到滿足生態(tài)環(huán)境需求，固土保沙的目的，且其還能發(fā)揮觀賞作用，并能防止一定程度的水土流失。植被與生態(tài)混凝土的結合也具有很好的效果。這種生態(tài)混凝土具有很好的透氣性，能夠保持土層與空氣的熱濕交換的能力，且生態(tài)混凝土的保水材料可以將水分提供給植物，對于植被的生長有很好的作用，并能夠減少土中的水分蒸發(fā)，為植被的發(fā)芽提供相應的養(yǎng)分。這種方法有較好的抗沖刷性能，且不易受到水位驟降的影響。用直立塊石進行護坡是指用插花的方式將塊石砌好，在護坡兩岸種植綠化植物，在其擋墻前種植水生植物。這種護坡形式能夠構成良好的生態(tài)化環(huán)境，并能有效防止水土流失，抵抗水流沖刷，還可以減少河道的淤積。

還可以通過土木工程材料來建設護坡，其主要通過單元格及網(wǎng)墊的方法將護坡的植物進行結合，使其固定在坡面上。這種方法還能進行沙粒和土壤的儲存，并能起到涵水養(yǎng)土的作用。通過這種方法植物的根系可以從網(wǎng)孔穿過并能解決植物均勻生長的難題，且植物長成后能夠讓草皮、網(wǎng)墊及土壤表層形結合，形成穩(wěn)定的體系，遇到雨水也不會被沖走，提高了植物的存活率。在進行生態(tài)化的護坡建設時應重視其綠化建設，在護坡上栽培植被，能夠美化環(huán)境，且植物的發(fā)達的根系可以固土，防止水土流失，改良生態(tài)環(huán)境。應根據(jù)護坡的地形的特點，在岸坡上鋪蓋土工材料，并按照間距將多種植物種植在上面，減少風雨對生態(tài)化護坡的侵蝕和沖刷，將護坡的穩(wěn)定性提高。對于水位變化大的地方，因水流造成的沖刷力過大，此時應使用毛竹樁來控制水勢，減緩沖刷。除了考慮其起到的防護作用外，還應注意護坡與景觀的和諧。在進行水利工程的護坡的生態(tài)化設計時，應綜合策劃植被與周圍景觀的協(xié)調，讓護坡工程和人文景觀達到和諧統(tǒng)一的效果。如應將低矮的灌木和挺拔的喬木進行結合，讓水里的生物與植被相映成趣。還可引進一些親水元素如橋梁、島嶼等，讓河道的護坡不僅起到固土防水的作用，還能具有良好的觀賞效應，形成良好的護坡生態(tài)環(huán)境。endprint

4 護坡綠化問題的探究

4.1 平鋪草皮

平鋪草皮是一種較為傳統(tǒng)的防護措施，其指經過人工將天然草皮鋪設在邊坡上。這種方法風化的巖層，比較適合坡度緩、邊坡高度低的土質。這種方法在實際工程中應用比較廣泛，其施工的具體操作簡單且成本低廉。但平鋪草皮的后期養(yǎng)護工作的比較困難，且草皮的成活率低，易被水沖走，邊坡防護的效果并不是很理想。目前，我國的草皮的來源也比不如以前的來源廣，使用平鋪草皮護坡也受到了約束，其作用也受到了限制。

4.2 人工種草

人工種草的主要是通過人工在邊坡坡面播散草種，也是一種傳統(tǒng)的防護措施。人工種草護坡適用于坡度較緩且高度低的土質路塹。這種方法的成本也比較低，且施工簡單。但在進行播撒時應注意將草籽播撒均勻。若雨水比較頻繁，草籽可能會被沖走，這會大幅降低草籽的存活率。這種方法還會導致坡面沖溝的情況發(fā)生，難以達到良好的邊坡防護效果，容易因表土的流失而使邊坡產生病害，其整治與修復的工作也比較難以進行。因此，這種方法的應用較少。

4.3 土工網(wǎng)植草

這種方法是一種新開發(fā)的復合型的防護措施。其主要是通過土工網(wǎng)和植物的共同作用來實現(xiàn)長期的防護及綠化的作用。其能夠同時進行植物的防護與坡面的加固。其應用特殊工藝和新材料來生產三維立體網(wǎng)，這種技術能夠加固邊坡，保護土壤的功能，且在進行植被播種的初期可以防止沖刷，有利于植物的生長，讓其覆蓋在坡面上。目前，這種防護方法在我國的水利工程建設中應用較多。

4.4 行栽香根草

香根草具有很強的耐火性、耐澇性及耐旱性，適應能力強，其長勢挺立可以在較為貧瘠的地方生長，比較適合用于做護坡的植被。香根草的根系粗壯發(fā)達，具有較強的抗拉性能，能快速扎根地下，其可以在4個月之內長成密集的籬笆，長勢旺盛。這種植物能在邊坡的防護中發(fā)揮良好的防護功能，且能有效保護水利工程的土質邊坡，并能顯著增強邊坡的穩(wěn)定性，是一種效果良好非常實用的護坡技術。

5 水利工程護坡生態(tài)化的發(fā)展規(guī)劃

5.1 獲得政策上的支持

人們通常會受傳統(tǒng)觀念的影響，在護坡工程中養(yǎng)成定式思維，不能輕易接受新技術的推廣及應用。只有國家政策才能加大說服力，減輕新技術運用的阻力。因此，政府應適當出臺一些政策，鼓勵建筑行業(yè)對新技術的應用，并對其進行支持，讓新的護坡技術能夠被人們及時接受，進而得到廣泛應用，使生態(tài)護坡技術能夠發(fā)展下去。

5.2 完善護坡工程設計

在進行護坡工程的生態(tài)化設計時，應把握宏觀局勢，并仔細考慮具體的細節(jié)，堅持可持續(xù)發(fā)展道路，綜合考慮能源損耗、污染處理等方面的問題，使這些因素能夠得到完善的解決。應用藝術家與環(huán)保者的思想以及建筑工程師的技術綜合考慮護坡工程的生態(tài)化設計，制定出能充分發(fā)揮作用及適應社會需求的優(yōu)秀的方案。在設計上，應從節(jié)約的角度出發(fā)，拓寬設計思路，在不影響水利工程生態(tài)化護坡防護功能的基礎上，盡量減少不可再生資源及混凝土的使用，用天然石材替代，降低工程的施工成本，獲得最大的經濟效益。

5.3 加強材料的創(chuàng)新

材料是水利工程護坡建設中不可缺少的部分，護坡建設需要使用大量的混凝土、塊石等材料，這些材料在護坡工程的成本中占據(jù)著很大的比重。因此，從節(jié)約的角度積極對水利工程護坡建設中所需要的材料進行創(chuàng)新，研發(fā)出適用性強，成本低廉的環(huán)保型材料，并對半成品生產技術進行創(chuàng)新。

總之，護坡建設是水利工程中的重要環(huán)節(jié)，而生態(tài)化護坡具有成本低、適用性好等優(yōu)點，能夠充分發(fā)揮護坡功能，且能實現(xiàn)與生態(tài)環(huán)境之間的平衡，保護現(xiàn)有自然資源。應用生態(tài)化護坡能夠實現(xiàn)水利工程護坡建設的綜合生態(tài)效益。因此，應對護坡的生態(tài)化技術進行深入研究并完善，將其在水利工程建設中進行推廣和應用。

參考文獻

[1] 任建民.水利工程護坡生態(tài)化設計技術分析[J].中國水運，2011，18（3）：98-99.

[2] 高昕.試析水利工程護坡生態(tài)化建設與發(fā)展[J].地球，2013，07（7）：56-57.

[3] 馬秀榮.水利工程護坡生態(tài)化設計技術分析[J].決策與信息，2011，15（3）：49-50.

作者簡介：姜文玉（1975-），女，漢族，山東省煙臺市海陽人，海陽市水利局。endprint