水利工程堤壩護(hù)坡植被修復(fù)技術(shù)與方法研究

吳潔　張靜　付江濤

水利工程是當(dāng)今社會(huì)十分常見(jiàn)的工程項(xiàng)目，可提高社會(huì)充分利用水資源的能力與效率，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供幫助。但這種工程建設(shè)也對(duì)土地環(huán)境造成了影響，因施工造成的人工創(chuàng)面范圍較大，施工區(qū)域的植被破壞、水土流失問(wèn)題日益嚴(yán)重，尤其是在堤壩護(hù)坡區(qū)域，利用植被對(duì)邊坡生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、提高邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性成為了一種有效措施。本文參考《水電工程陡邊坡植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》一書(shū)對(duì)水利工程邊坡的植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究，為水利工程邊坡植被修復(fù)提供參考。

在開(kāi)展水利工程開(kāi)發(fā)建設(shè)后，堤壩護(hù)坡等位置的生態(tài)環(huán)境會(huì)遭到破壞，受到水文、氣候以及土壤和邊坡結(jié)構(gòu)條件的影響，傳統(tǒng)的工程修復(fù)方法不足以恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。為提高堤壩護(hù)坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性與美觀性，可考慮采用新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)，即植被修復(fù)技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

結(jié)合《水電工程陡邊坡植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》一書(shū)可知，現(xiàn)今水利工程的堤壩護(hù)坡植被修復(fù)應(yīng)遵循以下原則。一是因地制宜，即對(duì)水利工程的堤壩護(hù)坡進(jìn)行植被修復(fù)時(shí)，應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐乃臈l件和氣象條件，以堤壩護(hù)坡的立地條件為基礎(chǔ)，選擇合適的植被群落與施工工法。例如，對(duì)于道路邊坡，應(yīng)以恢復(fù)其功能性與環(huán)境景觀性為主，選擇草本型的植被群落或喬灌結(jié)合的植被群落來(lái)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，這樣既能實(shí)現(xiàn)復(fù)綠也能構(gòu)建郁郁蔥蔥、錯(cuò)落有序的自然景觀。二是長(zhǎng)期服務(wù)可持續(xù)原則。水利工程堤壩護(hù)坡植被修復(fù)并不是臨時(shí)性的工程，而是在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都應(yīng)持續(xù)存在的長(zhǎng)期工程，因此在進(jìn)行修復(fù)時(shí)設(shè)計(jì)師與施工團(tuán)隊(duì)務(wù)必考慮植被的長(zhǎng)期生存，明確植被的種類、生長(zhǎng)周期、景觀特點(diǎn)以及生態(tài)服務(wù)功能等具體指標(biāo)和需求，從而制定科學(xué)的堤壩護(hù)坡植被生態(tài)修復(fù)方案。

常見(jiàn)的堤壩護(hù)坡植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)有植草、植樹(shù)、植草皮以及噴涂生態(tài)混凝土、栽種藤類、框架內(nèi)植草護(hù)坡等幾種。其中植草護(hù)坡是一種運(yùn)用十分普遍的技術(shù)，選用根系長(zhǎng)、扎根深的草本植物對(duì)堤壩護(hù)坡進(jìn)行修護(hù)防護(hù)，如香根草、黑麥草、天堂草、四季青等。這些草本植物的生命力較為頑強(qiáng)，耐寒耐旱性能較強(qiáng)，對(duì)土壤條件的要求相對(duì)較低，且后期生長(zhǎng)十分旺盛，能夠有效涵養(yǎng)水土、美化環(huán)境，可根據(jù)具體的土壤條件與經(jīng)費(fèi)需求以及審美偏好選擇合適的草種進(jìn)行播種。現(xiàn)今常采用人工播撒草種、液壓噴播植草等方式進(jìn)行播種，前者施工簡(jiǎn)單但對(duì)人力的要求較高，容易出現(xiàn)草種播種不均勻、深度不夠等問(wèn)題，草種成活率較低，可能導(dǎo)致堤壩護(hù)坡植被生態(tài)修復(fù)工程失??；后者則采用機(jī)械加壓噴射的方式進(jìn)行播種，可將草種、肥料以及土壤改良劑等一同播撒下去，使施工效率與質(zhì)量大幅提升。植樹(shù)植藤護(hù)坡也是水利工程堤壩護(hù)坡植被修復(fù)中常用的手段，多用于道路、河道的邊坡生態(tài)修復(fù)。其中，植樹(shù)護(hù)坡常以喬灌結(jié)合的形式為主，人們選用高大喬木、低矮灌木以及其他花草，與近岸河水共同組成一個(gè)立體的生態(tài)系統(tǒng)。喬灌木的生長(zhǎng)周期相對(duì)較長(zhǎng)，因此其所發(fā)揮的生態(tài)修復(fù)功效也可保持較長(zhǎng)時(shí)間，還可為周邊居民提供一條環(huán)境優(yōu)美的出行道路。植藤護(hù)坡主要適用于土石繁雜、地形陡峭的堤壩邊坡修護(hù)，可選用常春藤、野薔薇、葛藤等藤草，利用其強(qiáng)吸附、攀爬的功能來(lái)覆蓋坡面，既能使其與周邊綠草、樹(shù)木保持一致，達(dá)到美化環(huán)境的目的，也能實(shí)現(xiàn)邊坡綠化、生態(tài)修復(fù)的目的。但藤草容易引發(fā)生物侵占，需謹(jǐn)慎選擇植株類型。

框架內(nèi)植草護(hù)坡是一種將邊坡加固與植被生態(tài)修復(fù)集于一體的技術(shù)?，F(xiàn)今常采用編織土工網(wǎng)、鍍鋅鐵絲網(wǎng)及植入式土工格柵欄、Ｖ 形植生槽的方式，將草種種植在土工網(wǎng)、植生槽內(nèi)。這樣既可防風(fēng)固沙，減少雨水、風(fēng)對(duì)草種的沖刷風(fēng)蝕，也能加固護(hù)坡，提高堤壩護(hù)坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種方法常被應(yīng)用于靠近公路、高度較大的水利工程堤壩護(hù)坡植被修復(fù)工程中。噴灑生態(tài)混凝土也是一種可靠的植被修復(fù)技術(shù)。這種生態(tài)混凝土由土壤顆粒、肥料、有機(jī)質(zhì)等物質(zhì)組成，可為植物生長(zhǎng)提供良好的基體，有助于草種、樹(shù)木等綠植的生存生長(zhǎng)。在噴灑生態(tài)混凝土后，還可鋪掛鐵絲網(wǎng)、土工網(wǎng)，將草種噴灑種植于混凝土中，實(shí)現(xiàn)對(duì)堤壩護(hù)坡的防護(hù)加固與生態(tài)修復(fù)。

總之，水利工程的開(kāi)發(fā)建設(shè)會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境退化，利用植被對(duì)其堤壩護(hù)坡進(jìn)行修復(fù)具有重要意義。應(yīng)綜合考慮環(huán)境、護(hù)坡條件等多種因素，科學(xué)地選擇植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)來(lái)開(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

基金項(xiàng)目：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目“秦巴山區(qū)高陡巖質(zhì)邊坡植被修復(fù)研究”（２０２１ＪＱ－７５９）；陜西理工大學(xué)人才啟動(dòng)項(xiàng)目“漢中盆地全新世古環(huán)境演化”（ ＳＬＧＱＤ１６－０８）

作者簡(jiǎn)介：吳潔（１９８５—），女，陜西漢中人，博士，陜西理工大學(xué)地理科學(xué)系、陜西理工大學(xué)秦巴人地關(guān)系地域系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、陜西理工大學(xué)秦巴山地巖土環(huán)境與災(zāi)害防治研究中心，講師，研究方向?yàn)榄h(huán)境地質(zhì)學(xué)

張靜（１９８１—），女，陜西漢中人，博士，陜西理工大學(xué)地理科學(xué)系、陜西理工大學(xué)秦巴人地關(guān)系地域系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，教授，研究方向?yàn)橘Y源環(huán)境評(píng)價(jià)

付江濤（１９８１—），男，陜西漢中人，博士，陜西理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院、陜西理工大學(xué)秦巴山地巖土環(huán)境與災(zāi)害防治研究中心，副教授，研究方向?yàn)樯降貫?zāi)害防治