草泥技術(shù)在黃河下游堤防沖溝應(yīng)急防護(hù)中的應(yīng)用

孫本軒

摘 要：目前黃河下游堤防沖溝一般采用開挖回填、再植草的方法法進(jìn)行修復(fù)，但此種方式僅適合夏季多雨季節(jié)，普適性較差。本文將鄉(xiāng)土建筑材料草泥應(yīng)用于黃河下游堤防沖溝應(yīng)急防護(hù)，此方法施工簡便、抗沖能力強(qiáng)，防護(hù)效果好，該技術(shù)可確保在當(dāng)年整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝，具有較強(qiáng)的推廣性和應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：草泥技術(shù) 沖溝 應(yīng)急防護(hù)

1.沖溝的危害

黃河下游堤身土質(zhì)構(gòu)成一般以砂壤土和壤土為主，也有沙土和粘土，大堤修做完成后，再用適生植被進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。由于黃河堤防、壩坡大面積暴露于自然界，長期受到各自然因素（雨水、光照、氣溫、風(fēng)力）和人為因素（放牧）的反復(fù)、強(qiáng)烈作用， 即使有生物植被覆蓋坡面，仍然不能改變邊坡剝蝕，造成邊坡的水、雨毀病害，受降雨的影響，坡面易形成沖溝（圖1），對堤防防護(hù)十分不利。

2.常規(guī)沖溝復(fù)堤方法存在的問題

沖溝復(fù)堤，草皮建植理論上講沒有問題，但實(shí)際操作中卻暴露出很多現(xiàn)實(shí)問題。（1）草皮建植對節(jié)氣、氣候依賴性極強(qiáng)，季節(jié)普適性差，堤防管養(yǎng)人員一般將草皮建植期選在次年雨季；（2）沖溝雖及時(shí)回填、粘土包邊蓋頂，但沒有植被的防護(hù)，堤坡也易受冬季雨雪天氣的凍害，給大堤帶來安全隱患；（3）沖溝復(fù)堤、草皮建植銜接不及時(shí)，極易造成坡面沖溝加深、表土流失、坍滑等邊坡災(zāi)害；（4）草皮資源緊張，平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。

3.沖溝的破壞形式與草泥護(hù)坡的主要技術(shù)原理

3.1沖溝的破壞機(jī)理

沖溝（gully），由流水侵蝕作用所形成，是暫時(shí)性線狀溝谷地形；條狀的凹地，一般深幾米到幾十米、長約幾十米到幾百米。沖溝的破壞有一個(gè)緩慢變化的過程，如圖2沖溝破壞機(jī)理圖所示。沖溝主要形成于地面植物稀少，地表物質(zhì)疏松，并有較多降水和坡度較大的地方。

到了雨季，大雨帶來的水，不少會在地面流動，形成徑流。當(dāng)徑流流經(jīng)裂縫時(shí)，自然會集中到裂縫流動，沖刷表面的松散物質(zhì)，使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，于是有更多的徑流匯集到裂縫里；經(jīng)過一段時(shí)間，會形成呈狹窄 V形橫切面的細(xì)溝（rills）。進(jìn)一步的雨水沖刷，會使細(xì)溝變闊、加深及延長，逐步變成寬闊的 V形橫切面、最后成U形的橫切面。

因此，沖溝對堤坡的破壞要做到防患于未然，避免次生災(zāi)害的發(fā)生，最直接有效的做法就是做好堤坡的綠化養(yǎng)護(hù)，及時(shí)填平?jīng)_溝、建植草皮。

3.2草泥的仿自然生態(tài)防護(hù)機(jī)理

草泥一般是采用沙壤土、粘土以及各種農(nóng)作物纖維材料（多用麥草、稻草秸稈）作為基本材料，加水?dāng)嚢?，使沙壤土被粘土均勻圍裹而形成的一種生土材料，具有經(jīng)濟(jì)、可塑性強(qiáng)、黏附性好、密度小，保溫隔熱等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的鄉(xiāng)土建筑材料。

（1）總體思路

草泥技術(shù)應(yīng)用于沖溝是作為一種應(yīng)急方案，草泥技術(shù)護(hù)坡是仿自然生態(tài)，替代草皮實(shí)現(xiàn)生態(tài)護(hù)坡的功能。草皮護(hù)坡是生態(tài)護(hù)坡的一種重要方式，既滿足河道護(hù)坡功能，又有利于恢復(fù)河道護(hù)坡系統(tǒng)生態(tài)平衡的系統(tǒng)工程。

（2）總體功能

草泥黏附性好，因此可以在雨后堤防出現(xiàn)沖溝時(shí)將草泥填入，并在草泥表面種植葛八草進(jìn)行防護(hù)。如植草后比較干旱則進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，如植草后下小雨則不用灑水養(yǎng)護(hù)，也不用防護(hù)；如植草后下大雨，則采取覆蓋等防護(hù)措施，防止草被沖毀。由于草泥黏附性好，即使表面的草被部分沖毀，也具有較強(qiáng)的抗沖能力，可在雨后對草進(jìn)行補(bǔ)種。由于雨季草生長較快，因此短期內(nèi)葛八草即可與草泥緊密結(jié)合，而且草泥與周圍的堤坡結(jié)合得也非常緊密，即使降雨也可以防止沖溝的再次出現(xiàn)，從而起到防護(hù)堤坡的作用。

對于雨季過后發(fā)現(xiàn)的沖溝，可以將草泥填入，有了草泥的防護(hù)，即使再有雨雪災(zāi)害的天氣也不必?fù)?dān)心粘土層遭到破壞，待到來年雨季前，再進(jìn)行植草防護(hù)，也不必?fù)?dān)心再形成沖溝。

3.3草泥的應(yīng)急防護(hù)性能

傳統(tǒng)上，沖溝一般采用開挖回填再植草的方法進(jìn)行修復(fù)，由于壤土的抗沖能力差，沖溝中的填土在雨季很容易被再次沖走，造成沖溝進(jìn)一步擴(kuò)大，從而威脅堤防的安全。而草泥護(hù)坡抗沖能力強(qiáng)，防護(hù)效果好，整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝，且更加經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。

（1）夏季雨水充沛，適宜草皮的建植，沖溝處用草泥進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)移植草皮，可確保草皮生長良好，亦可防止沖溝蔓延、擴(kuò)大。

（2）秋冬季節(jié)，堤坡沖溝用草泥填入，可確保堤坡黏土層不被雨水淋壞，更不會凍傷、凍裂。次年雨季，草泥處再松土，澆水、移植草皮。

（3）草泥配比，秸稈：沙壤土：黏土配比保持在1.5：7：1.5的比例。秸稈長度5cm左右，草泥的厚度需根據(jù)現(xiàn)場沖溝的深淺確定，一般為5-7cm。

總之，任何季節(jié)在雨后堤防出現(xiàn)沖溝時(shí)將草泥填入，并在草泥表面進(jìn)行葛八草植草防護(hù)。采取防護(hù)措施后，在當(dāng)年整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝，草泥技術(shù)作為一種應(yīng)急技術(shù)，體現(xiàn)了生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用價(jià)值。

4.結(jié)論

（1）將鄉(xiāng)土建筑材料草泥應(yīng)用于黃河下游堤防沖溝應(yīng)急防護(hù)，施工簡便、抗沖能力強(qiáng)，防護(hù)效果好，可確保在當(dāng)年整個(gè)雨季草泥修復(fù)的堤坡及其周圍不再出現(xiàn)新的沖溝。

（2）草泥護(hù)坡較傳統(tǒng)的開挖回填法修復(fù)沖溝，可節(jié)省大量資金。

（3）草泥護(hù)坡沙壤土、粘土以及秸稈作為基本材料，可就地取材，施工方便。

（4）利用秸稈進(jìn)行沖溝修復(fù)，避免了秸稈被燃燒或丟棄到河流中，減少了對農(nóng)村空氣及河流的污染。