水利工程护坡生态化设计方法及必要性

肖 勇

(清远市信源项目管理有限公司，广东 清远 511800)

水利工程是我国所有工程里面最重要的一部分，对我国经济的发展起到很大的作用。河患水灾每年都给我们国家造成不少的人员伤亡和经济损失，水利工程的建设能够减少洪涝灾害，为我国工农业生产的发展提供强有力保障。在水利工程河流的岸坡防护是一种防洪减灾的重要手段，其首要任务是防护受保护对象的安全，其次就需要具备生态功能。但是在实际建设的时候边坡工程经常会过分重视工程的安全稳固，没有考虑护坡与周边环境相协调，忽视了其生态功能，破坏了原河流的生态系统。

1 水利工程生态化护坡设计

1.1 生态化护坡

水利工程护坡生态化设计就是在水利工程建设的边坡，尽量能通过植物措施和工程措施互补形成一种稳定的综合护坡形式，这些植被可以加固边坡，不仅如此这些植被还能在一定程度上美化环境，如广东地区中小河流治理项目中较多采用的雷诺护坡、生态连锁砖护坡等护坡形式，护坡结构间隙中均能生长植物。在水利工程生态化护坡设计的时候需要满足以下两个要求：①要有一定的实用性；②要能够满足地球生态系统的平衡要求。水利工程生态化护坡设计不仅要体现人对自然的尊重，还需要满足保护生态的条件。

1.2 生态化护坡设计的意义

水利工程边坡设计上生态化护坡设计是十分重要的，生态化护坡设计在水利工程建设中的意义主要有以下几个：

(1)生态化护坡设计的环境效益。生态化护坡设计不仅能够解决水利工程建设时候的生态环境失衡问题，还能减少水利工程对四周环境的破坏，保证整个生态的平衡。

(2)生态化护坡设计的经济效益。在水利工程生态化护坡技术可以充分利用植物措施对岸坡的防护作用，减少建筑材料的用量，美化环境的同时，也降低了工程建设成本。

2 水利工程护坡生态化设计方法

在设计水利工程护坡生态化的时候需要采用生态护坡的理念，工程护坡生态化方案的确定需要结合实际地理情况进行研究，尽量就地取材，充分利用当地建筑材料，如当地盛产块石，可采用叠石、格宾石笼、雷诺护坡等护坡形式；在选择植被上优先选择那些本土的植被，并且通过选择有多样性的植物和成活率高的植物进行种植进而提高植物的生理机能和抗逆性，水利工程中护坡较多采用人工种植草皮，人工种草护坡就是人工在边坡上中一些草的种子用来进行周边的防护。在播撒种子的时候一定要注意草种要符合当地的气候特点，同时要选择那些容易生长的草种，有条件的时候还可以选择一些混合草种，这样就能完整的在四周进行覆盖。

3 水利工程护坡生态化设计技术

水利工程生态化护坡技术现在应用较为成熟的主要有以下几种。

3.1 雷诺护坡

雷诺是指由机编双绞合六边形金属网面构成的厚度远小于长度和宽度的垫形工程构件，雷诺护垫网中装入块石等填充料后连接成一体。雷诺护垫优点主要体现在耐用，具有很强的变形能力和抗冲刷能力，植被可在其面层生长，生态效果好，为生态环保型护坡满足一般性坡面美观的要求，缺点就是需要大量的卵(块)石料，且工程造价相对较高。

3.2 生态连锁砖护坡

选用的连锁式混凝土植草预制块护坡，护坡砌块由干硬细石混凝土经全自动混凝土成型机高速震动加压制成，具有可靠的稳定性，同时还具有变形调整的能力；较大的透气透水性利于坡面排水及植生保水，满足生态功能要求。但是工程整体造价相对较高。

3.3 土工材料固土种植基护坡技术

土工材料固土种植基护坡是指利用三维土工网垫等新型土工材料表面培土进行坡面防护，坡面生长的植物能与土工材料牢固的结合在一起，能够充分的增加岸坡的稳定性，生态效果好，但抗冲性能一般。常见的技术主要有土工单元固土技术、土工网垫固土技术。在实际施工的时候使用土工网垫固土技术能够提高固土护坡的强度和柔韧性，使用土工网垫固土技术能够利用网垫给植被充足的时候进行增长，当植被长成之后和草坡结合的时候就能达到基本固土的要求。

3.4 生态混凝土护坡技术

生态混凝土护坡是利用现浇多孔混凝土对坡面进行防护的技术，混凝土的孔隙能为植物的生长提供条件，给予植物生产充足的养分和水分，在应用生态混凝土护坡技术的时候需要重点关注使用的材料，因为在这种技术里面材料的使用非常的重要，材料的选取将直接影响护坡的耐久性。在使用生态混凝土护坡技术的时候还需要重视水环境，河道常年无水将不够给植物提供需要的水分。使用生态混凝土护坡方式的时候还能增加植被的抗水能力，加强护坡冷冻性能，所以这个技术更实用于一些高寒地区水利工程中。

3.5 植被护坡技术

部分河道河床坡降较平缓，水流流速慢，可直接通过植被进行护坡，种植植物本身就具备提升对土壤的水土保护能力，在水利工程护坡工程中使用植被护坡技术能够保护土壤、保护环境，减少水土流失的出现。在实际施工的时候水利防洪工程应用植被护坡技术能够增加整个工程的稳定性和安全性，同时还能控制整个工程的成本。但是在使用植被护坡及时的时候需要注意对植物的防护，不然很容易出现一些深沟，影响整个景观的美感。

4 水利工程护坡生态化设计的结论与展望

4.1 在设计的时候可以适当的加入一些先进的科技和技术

在进行水利工程护坡生态化设计的时候可以加入一些先进的技术，多探索从发达国家成熟先进的技术，加入先进技术的好处不仅能够提高技术的现代化水平，还能有效的控制成本，最终达到提高护坡产品的质量。

4.2 提高生态护坡建设材料的质量

在进行水利工程护坡生态化设计施工的时候需要控制生态护坡材料的质量。首先根据施工的要求和标准选定合适的材料，这样材料就能满足实际的要求。其次在选择材料的时候还需要考虑工程稳定性的问题。在这样的基础上设计边坡绿化的时候要充分考虑其实际价值和美术价值，保证设计之后的景观有一定的审美价值存在。最后在设计的时候还需要考虑一些法律要求和施工规范，这样才能在增加护坡工程的使用持久性的同时增加一定的安全性，最终保证项目的整体质量。

4.3 设计资源节约型护坡

虽然我国现在时候一个地大物博的国家，但是能够利用的资源却少之又少，在社会不断发展的同时，生活质量也在不断的提高，但是不可再生能源却不断的减少。在这样的背景下，设计人员在设计水利工程护坡生态化的时候需要重点关注生态保护问题，全面研究整个护坡项目的实施性，尽量设计出最能够节约资源的方案。在条件允许的时候还可以多使用一些天然材料，天然材料的使用不仅能够节约资源还能降低整个施工的成本。常见的天然材料可以使用天然石材，天然石材的使用能够增加混凝土构件强度的同时保证混凝土构件的抗腐蚀性，不仅能够控制成本还能减少整个工程的施工时间虽然我国水利工程护坡生态化设计实践应用了几年，和前几年相比，在实际应用的时候有了很大的提高，但设计和实施的时候还是存在很多的问题和缺点需要在以后的时间里面来进行解决，在未来发展的时候可以让当地的政府部门进行重点支持，同时还需要设计师在设计的时候增加更多的创新设计，在整个设计进行的时候还可以不断的创新护坡材料，优化设计中的重点细节，并且把环保技术和艺术进行有机的结合，这样才能更快的解决我国的生态环境问题。

5 结语

总而言之，在水利工程里面使用护坡生态化设计既能减少对周边环境的破坏，实现人造设施与自然的和谐相处，又能保护工农业建设基础设施，所以护坡生态化设计在整个水利工程中非常的重要。为了能够让设计的实际应用价值更加的提高，还需要在不断研究的时候继续探索，希望能够未来水利工程建设质量的提高带来更多的帮助。