水利工程中的河道生态护坡施工技术

水利工程中的河道生态护坡施工技术

张勇

东平湖管理局梁山黄河河务局 山东梁山 272600

摘要：生态护坡技术作为生态河道工程的重要一环，对于维持水生态平衡具有重要的意义，受到以往建设理念和自然因素的影响，传统的河道护坡技术在支持农田灌溉和保护水土方面具有一定的成效，但是尚且存在一些功能缺失的问题，例如涵养水源、污水净化、生态平衡等，这些也是生态护坡的应有之意，应纳入生态护坡的功能目标之中。关键词：水利工程；河道生态护坡；施工技术

1生态河道防护

1.1生态护坡概念简述

“生态护坡”的内涵范畴较为广泛，简单地将护坡理解为河道两边的植物绿化是不完整也是不正确的，还包括其他生态构成要素。我们认为，生态护坡应具有以下六个方面的含义：①在保障河道泄洪排涝基本功能的条件下，防止河道边坡的水土流失现象；②生态护坡系统应该具有开放性，同具体环境周围的生态系统顺利进行物质的交换与循环；③这一系统支持维持周边生态环境的平衡状态；④生态护坡和水流二者间的作用，在地表水流地下水流交换的过程中发挥媒介功能；⑤作为水生态大系统中的重要组成部分，生态护坡系统必须要保持与其他生态系统之间的协调性；⑥生态护坡还具有特定的可持续发展的功能。

1.2河道生态护坡设计原则

生态护坡系统的设计应首先满足功能需求，在此基础上还应该兼顾经济原则、美观原则。具体而言，我们把生态护坡设计原则归结如下：①在建造过程之中需要考虑多种生物生存环境；②重视岸坡及水利工程的基本功能需求，主要有排涝和灌溉；③坚持经济原则，控制成本，加强科技因素的应用以降低成本；④控制刚性结构的应用，遵循美观原则，将系统与周围环境融合起来；⑤科学设计，通过进行水文分析，摸清河道水位变化规律，继而选择适合的生物；⑥在材料选择阶段，充分利用自然环境及自然材料，防止在建设过程中产生二次污染；⑦植物选择过程中，考虑周围居民的亲水需求。

2水利工程中河道生态护坡施工技术分析

2.1自然原形河道护岸施工技术

为了充分体现生态护坡的设计理念，在保证河道安全稳定的基础上，根据护坡的相关要求尽量考虑适宜河道生长的水生动、植物，充分利用自然原生植物将污染物进行新陈代谢达到对河道水源的净化。在植物品种的选择上，要根据植物的适宜生长原则及植物本身的净化特性进行合理配置，从而达到既能美化河道及周围环境，又能起到稳固堤岸，净化水体的作用。常用的种植方式有乔木灌木混搭，利用科学的方式对其进行空间上的合理布置，充分利用乔灌木易成活、易管理且稳定性强的特性，以达到最佳郁闭效果。同时利用河道植物庞大的植物根系，有效的降低了河道水土的流失，使河堤抵御洪水等灾害的能力显著增强。该技术的优点是乔灌木树种自身成活率高，寿命长，成本低，且易管理。但是在强大的洪水面前其抵抗能力明显不足。

2.2土工材料固土种植技术

土工材料固土种植技术根据所用材料及施工方式的不同分为土工材料网垫固土种植和土工单元固土种植。这两种方式充分利用了工程力学及植物学的有关特性，利用土工材料的力学特性实现对植被的加固作用，从而进一步增强植被防洪固堤的能力。土工单元固土种植主要采用高密度的化工材料通过一定的处理，将其打造成蜂窝状的结构，然后在蜂窝中填筑草皮或其他植物，从而将土工材料的工程力学和植物学有机结合起来，实现对堤岸的加固作用。土木网垫固土种植技术应用较为广泛，它是将砂土和植物种子放入高分子的化学材料制成的网垫中，这种网垫因其材料的柔韧性比较强，在结构设置上其高度和空间满足了植物的生长条件，植物的根系能穿过网孔深入泥土中健康生长，最终植物与网垫组成一个整体，不仅有效降低了洪水的冲刷作用，而且使堤岸的稳定性明显增强。

2.3植被型生态混凝土护坡技术

此生态护坡技术主要将表层土、多孔混凝土、以及保证植物生长所需的缓释肥料和保水材料组合在一起，从而增强植物生长地基的稳定性来达到护坡的目的。在实际施工中注意混凝土要选用粗骨料及适量的水泥浇筑而成，从而保证混凝土具有良好的透水性和透气性，为植物的生长创造一个有利的环境。将表层土覆盖在混凝土的表面是为了给植被的发芽提供条件，为植物初期的生长提供必要的营养成分，同时表层土能有效的降低混凝土的温度。保水材料可为植物的生长提供充足的水分，另外缓释肥料的作用就是提供植物生长必须的养料。适宜在植被型生态混凝土生长的植物品种大多数是一些生长能力强，易管理的紫羊毛、高羊茅草等品种。这些植物在生长过程中慢慢的与混凝土融在一起，可有效增强其固化水土能力，起到良好的护坡效果。

2.4厚层基材喷薄技术

该技术主要是将不同的材料按一定的比例配置成类似于土壤结构的材料，将其与缓释肥料、保护剂及植物种子进行混合，然后将其喷涂于岸坡表面。此时，已经为植物的生长创造了一个适宜其生长的环境。植物在生长过程中，附着在土工材料组成的支架防护上，待植物长成后，形成一层既有美化效果，又能对河道边坡具有较强防护效果的植被层。该防护技术主要适用于河道坡度＜1∶0.5的软岩及强酸性土质边坡等的加固防护，厚层基材喷薄技术在保护河道护坡稳定的同时，还能对自然环境的修复及环境绿化具有明显的现实作用。

2.5三维植被网护坡技术

三维植被网护坡技术充分利用了植被护坡和土工网护坡的优势，可有效解决水利工程河道护坡的防护功能，防护效果非常明显。近年来，三维植被网在水利工程生态护坡不仅提高了河道护坡整体的稳定性，而且为河道边坡中植物的生长创造了一个适宜的生存环境，同时工程成本投入低，被广泛应用于水利工程河道护坡施工中。其施工原理主要是利用土工合成材料为植物的生长搭建一个特定的生长空间和环境，在坡面上形成一个具有植物生命迹象的防护系统，利用植物在生长过程中产生的根系固土作用增强边坡的稳定性和坚固性。此技术在具体实施过程中，要充分考虑边坡地区的土壤结构、气候、雨水等自然条件，采用将土工合成材料铺设在岸坡表面,并将植物进行空间和品种之间的合理搭配的方式，让不同的植物之间形成良好的生态植被体系，利用植物生长时产生的强大根系及枝叶等的作用，来达到防风固土的作用，进而实现对坡岸的防护功能。三维植被网护坡技术在实施时，在植物品种的选择上要尽量选用生命力较强、根系庞大的植物品种，如乔木、灌木、藤、草等，然后将这些植物品种根据其外观及生长特性的不同实现空间上的科学布局，这样的植被不易退化，在生长过程中，不同的植物茎叶之间形成茂密的植被覆盖，同时强大的根系在表土层中生长延伸，能有效增强边坡抵御洪水的冲刷能力。土工网可有效降低土壤中的水分蒸发速度，从而保证了植物生长期间的水分供应。另外三维植被网在完成施工后，要加强后期的植被养护工作，确保植被的成活率能满足护坡技术的需要。

3结语

随着人们保护生态环境意识的不断增强，在大力发展经济的同时更加注重对自然环境的保护。在水利工程建设中，传统的护坡技术虽然能实现对边坡的防护加固功能，但在实际实施过程中，对环境造成的各种不利影响已不能满足现代水利工程护坡施工的需要。因此，为了提高水利工程的质量和增强其稳定性，生态护坡施工技术逐渐成为河道护坡的主导技术。生态护坡技术在长期的实践过程中，将不断的总结经验和不足，大胆创新，结合水利工程河道的实际情况，将不断探索出更加实用、经济、科学的先进生态护坡技术。

参考文献

[1]李伟.水利工程中的河道生态护坡施工技术[J].建材与装饰,2019,564(03):294-295.

[2]王永波.水利工程中河道生态护坡施工技术[J].科学技术创新,2019(9):124.