水利工程中河道生态护坡施工技术探讨

纪昌松

【摘  要】近年来，随着社会的发展，水利工程功能趋于多元化，在防洪、灌溉、养殖、发电的基础上，增添了水土保持、净化污水、改善生态等生态性职能。在这一背景下，河道生态护坡施工技术得到广泛应用，常见技术类型有植被型生态混凝土护坡技术、采用土工材料的生态护坡技术、采用植物固土法的植被生态护坡技术以及网格生态护坡技术。

【关键词】水利工程;河道生态护坡;施工技术;探讨

我国作为农业大国，对于水利工程的建设极为重视，在最初，人们为了抵抗水灾，打造出了最原始的水利工程与河道工程，用以满足人们灌溉与及生活用水的需求;随后，步入经济水利工程阶段，人们以经济利益为目标，进行大胆的水利改造，以其防洪、灌溉、养殖、发电功能来创造利益;现如今，我国处于经济水利工程向生态经济环境水利工程迈进的阶段，河道生态护坡施工技术等强化水利工程生态职能的技术被广泛应用于工程建设中[1]。河道生态护坡施工技术能够在保障河道泄洪排涝功能的基础上，防治水土流失，增加土壤营养成分，净化污水，涵养水源，促进河道与外界的物质交换，维持周边生态平衡，作用显著。

1.河道生态护坡简述

所谓的“生态护坡”，并不单纯是绿化植物覆盖的护坡，在水利工程中，它不仅强化水利工程的排涝泄洪能力，还赋予了其生态环境保护与改善的功能，让河道与外界环境相连接，降低了水利工程建设对于自然环境造成的破坏[2]。

具体而言，河道生态护坡具有以下功能：①防洪功能。生态护坡具有极强的适应性，会随着实际水文环境不断调整，并影响到河道水循环，洪灾发生时护坡中的制备可储存大量水分，缓解洪峰，在干旱时这些水分再渗回河道中，缓解干旱;②生态功能。河道生态护坡是一个完成的可持续发展的河流生态系统，植物根系可保持水土、涵养土壤与水源，整体可改善空气质量，增加生物多样性，是河道生态系统中极为重要的组成部分;③景观功能。河道是水利工程中的一道风景线，在建设时，应该优化设计方案，选择天然施工材料，维持原有环境的平衡与美观，避免过多地人工雕琢，营造人与自然和谐统一的意境;④自净功能。生态护坡能够有效改善周围水域中的水质，系统内的植被及其他生物能够消化水中的污染物，净化水源[3]。

在建设河道生态护坡时，除了基本的防洪、蓄水、排涝、灌溉等功能性设计外，应强化生态保护、维护等性能的设计，并将生态美学原理纳入设计理念中，优化护坡的景观功能，减少人为参与，保证工程周边生态的恢复性与创造性。护坡栽种植物的选择，将直接影响到河道护坡整体功能，设计人员应该根据河道地理环境、气候条件，选择在生态性、艺术性上达标的本地植物，尤其是一些根系发达、图纸要求低、抗虫害能力强、生命周期长的植物，比如说荷花、芦苇，这样能够确保生态护坡的可持续发展。而且，在生态护坡建造结构选择上，应格外慎重，尽量降低硬质材料使用量，布置生态袋时可选用鑫三角结构，选择原材料环保的生态袋、土工格栅等，保证护坡的生态功能。

2.水利工程中的河道生态护坡施工技术

2.1植被型生态混凝土护坡技术

在植被型生态混凝土护坡技术中，施工人员需将比例适当的水泥、混合料、粗骨料、保水剂等混合在一起，进行搅拌，浇筑于护坡上。由于多孔生态混凝土具有较强的吸水性能，再加上结构内骨料创造的孔隙，能够为植被生长提供良好的环境，植物成活率较高，借助于护坡植被，就能够很好地发挥抗旱排涝能力，进行水土养护。而且，多孔生态型混凝土能够加强土壤与岩石间的连接例，从而增强土壤的抗冲击能力，结合护坡中的植被，还能够有效防止水土流失，避免土壤被侵蚀。随着这项技术的发展，目前人们常采用生态砖嵌固的施工方式，具体施工技术有以下两种：①联锁式砌块技术。这项技术可增强生态砖之间的镶嵌封锁能力，让砖块更为稳固，避免移动;②铰接式砌块技术。在这项技术中，人们应用绳索进行连锁型矩阵铺设，能够提升生态砖与地面、坡面的契合度，从而提升生态护坡的适应性、整体性与抗冲击性，强化其水土保持能力[4]。

2.2采用土工材料的生态护坡技术

采用土工材料的生态护坡，是将喷塑金属网与碎石型种植土壤结合在一起形成的生态护坡，它充分利用了喷塑金属的材料优势，增强了护坡结构的抗腐蚀性，而且这种护坡结构能够为水生环境中的植物群提供良好的生存环境，生态效能强。此外，这种护坡实用性极强，适用于水土流失速度快的河道，对于施工条件无明显要求，适用范围广。

2.3采用植物固土法的植被生态护坡技术

植物固土法是河道生态护坡技术中作为常用的一种，借助于根系发达的植物，能够固定土壤，防止水土流失，同时改善土壤营养成分，增加生态多样性，维持当地生态平衡，净化污水，改善自然环境。这一施工技术最主要的环节，就是植物的配置，施工单位应该根据工程建设要求、资金投入，结合当地生态环境，选择根系发达、成活率高、抗病虫害能力强、易于管理的植物，最好是价格较低的当地植物。而且，尽量丰富植物种类，做好景观搭配，兼顾生态护坡的生态功能与景观功能，增强护坡生态系统中的植物多样性，让其成为一个可持续发展，有效连接陆地系统与水域系统的工程。

2.4网格生态护坡技术

在进行材料加工时，需要将聚丙烯、聚乙烯等材料与碎石结合在一起，借助高分子材料让网垫与种植型土壤相匹配，然后在撒上合适植物的草籽，即获得新型复合型种植基。网垫结构由多层网结构经热熔焊连接构建，能够增强基土稳固性，同时为植被生长提供充足的发育空间，且网垫、網格中的草皮生长起来后，能够与之形成一体化结构，极为稳定，建设所成的护坡在网格内填入土壤、砂砾碎石，待草皮生长发育后可与网垫层相互结合成为一个整体，土层巩固效能强，可进步提升土壤的稳定性与安全性。从经济角度来看，这项技术由于难度较低，成本可控性强，但相较于其他生态护坡成本消耗大，适用于农村大型排水罐区域，如若资金充足，也可用于河岸周围环境保护中，用以增强植被的稳定性，保护当地生态平衡[5]。

3.结语

我国国土面积广阔，地域地貌奇特，水资源分布不均的问题普遍存在，再加上近些年气候变化无常，旱灾、涝灾频发，生态建设和农业发展都受到了影响。为了平衡各地水资源分布，解决因为气候因素造成的干旱、洪水问题，我国大力兴建水利工程，修建坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、鱼道等水工建筑物。水利工程承担着蓄水、防洪、灌溉等职能，且随着社会的发展，其职能趋向多元化发展，增添了发电、改善生态环境等功能。在水利工程中，建设河道生态护坡，能够提升生物护坡系统利用率，发挥生态植被美化环境、改善生态的功能，让水利功能的功能趋于多元化、绿色化。

参考文献：

[1]孔宇，王子杰，闵辰琦，许锴，林子增，王郑.生态护坡植物在河道水质净化中的研究进展[J].应用化工，2019，48（05）：1233-1236.

[2]赵宇荣，谢莹，郭岩.基于河道生态护坡技术应用及生态功能监测评估[J].黑龙江水利科技，2019，47（03）：103-105.

[3]刘春华.基于河道护坡技术的水土保持治理效益评价——以辽宁大凌河流域为例[J].黑龙江水利科技，2017，45（02）：168-171.

[4]郭刘超，胡晓东，杨星，吴沛沛，吴苏舒，翁松干，李志清，徐聪.江苏省河道生态护坡技术固土作用及效果研究[J].水电能源科学，2017，35（09）：90-92.

[5]柴纯纯，徐得潜，张浏，袁步先.基于模糊层次—主成分分析法的城市河道生态护坡综合评价[J].水土保持通报，2016，36（05）：167-171.

（作者单位：阜阳众嘉工程建设有限公司）