水利工程中的河道生态护坡施工技术

兰树仁

(山西北方兴安化学工业有限公司，山西 太原 030013)

随着人类对水资源的需求增加和河流生态环境的破坏，河道生态护坡施工技术成为水利工程领域的研究热点。传统的河道护坡施工往往使用混凝土、石块等非生态材料，导致了生态环境的进一步破坏，主要包括生物多样性的减少、栖息地的破坏等问题。为了解决这些问题，人们开始研究和探索更加环保和生态友好的河道生态护坡施工技术[1]。

1 生态护坡施工的意义

1.1 涵养水源

河道生态护坡施工在水利工程中具有重要的意义，其中之一就是它对于涵养水源的作用。随着人类对水资源的需求不断增加，水源涵养成了保障水资源供应的关键环节。河道生态护坡施工技术能够通过一系列措施，提高河道的水土保持能力，减少水源的流失和蒸发，从而实现水源的涵养。当今，在施工过程中通常采用可降解材料和植物种植等措施，可以有效防止河道的水土流失，减少水源的流失量。这些施工技术也可以有效固定土壤，增加土壤的抗冲蚀能力，防止土壤被洪水冲刷走，减少水土流失。

从一方面来说，河道生态护坡施工技术还可以通过植物的生长来增加水源的涵养能力。植物的根系可以渗透入土壤深层，增加土壤的孔隙度和持水能力；植物的叶片可以通过蒸腾作用将土壤中的水分吸收并释放到空气中，从而降低土壤中的含水量，使土壤更能储存和保持水源。此外，植物的根系还可以增加土壤的结构稳定性，防止土壤发生塌方和滑坡等现象，进一步保护水源。

1.2 有利于美化环境

随着城市化的快速发展和人类活动的不断增加，河道的自然生态环境受到了严重破坏，造成河周边荒芜和环境持续的恶化。使用生态护坡施工技术的应用可以改变这种状况，为河道带来美丽和宜人的环境。由“生态”二字可知，河道生态护坡施工技术可以通过植物的种植来增加河岸的绿化覆盖。例如，选择适宜的植物品种，种植在河岸护坡上，能够形成一道绿色的屏障，增加河道景观的美观度。这些植物可以提供繁茂的绿叶、花朵和果实，为河道增添了生机和色彩，让人们在河边散步、休闲时能够享受到自然的美景。此外，河道生态护坡施工技术还可以恢复和保护河道的自然生态系统，提供良好的栖息环境。通过采用可降解材料、自然堆石和植物栽种等方式，模拟自然的河岸形态，为河道生态系统提供适宜的生境。这样不仅可以恢复和保护许多珍稀濒危的植物和动物物种，也可以吸引各种野生动物来此栖息和繁衍，增加生物多样性，丰富河道的生态景观。

1.3 实现可持续发展

可持续发展是指在满足当前世代需求的同时，不损害未来世代满足其需求的能力。河道生态护坡施工技术的应用能够在保护生态环境的同时，满足社会经济发展的需求，实现社会、经济和环境的协调发展。

河道生态护坡施工技术的应用还可以提高生态系统的稳定性和抗灾能力，降低自然灾害风险，从而促进社会的可持续发展。河道生态护坡可以减缓洪水的冲击和土壤侵蚀，减少自然灾害的发生和对人类社会的破坏。通过增加植被覆盖和保护湿地，可以有效吸收降雨水分，调节洪水峰值，提升河道的自然保护能力。这为社会提供了更加安全、稳定的生活环境，推动社会的可持续发展。在生态环境意识方面，河道生态护坡施工还能够提升社区的生态意识和环境素养，推动社会的可持续发展。生态护坡的建设过程需要广泛的社会参与和宣传教育，引导公众关注生态环境保护的重要性，激发环保意识。通过社区参与和环境教育，可以培养社区居民的环境保护意识和环保行为习惯，形成人人关注生态环境、共同参与保护的良好氛围。

2 生态护坡的施工原则

在水利工程科学全面推进的过程中，全面系统地加强河道治理，是至关重要的。为切实提升河道治理实效，应该注重把握好科学的治理原则以及方法，全面增强治理实效。众所周知，水利工程中河道生态护坡施工技术的应用原则是为了实现生态环境的保护与恢复，并同时确保工程功能的有效实施。为了实现生态护坡生态技术的高质量行稳致远发展，从业者需要遵守多种原则，一般需要遵守以下原则。

1)生态可持续性原则，生态可持续性是河道生态护坡施工的核心原则。施工过程和结果必须符合生态系统的稳定性和健康发展，不仅要解决当前问题，还要为未来提供可持续的生态服务。这包括保护和提高水质、增加生物多样性、改善栖息地等方面。施工技术应选择生态友好的方法，如植物栽培、湿地恢复等，以促进自然生态系统的恢复和维持。

2)自然模拟原则，河道生态护坡施工应模拟自然的形态和地貌特征，使其与周围环境相协调。选择适合的护坡形式和结构，使用自然材料和植被，使护坡在外观和功能上与自然河道融为一体。不同植物的生长习性具有差异化的特征，为切实有效地增强河道治理成效，同时也为了强化河道治理与植物种植之间的内在关联性，应该注重结合河道内的实际环境特征，积极运用好科学的植物，以此来整体保障植物的成活率，更好地提升河道治理工作实效。

3)工程可行性原则，河道生态护坡施工技术应具备工程实施的可行性和经济性。施工过程中，需考虑工程的成本和效益，选择合适的施工方法和材料。施工技术应符合可持续发展的原则，既能够保护环境，又能够实现工程的功能需求。在实践过程中，加强护坡生态施工技术的高效运用，应该充分考虑护坡的渠道、堤防作用。在保障这些作用的基础上，还应该酌情降低它的施工成本，以此来整体提升它的经济效益

4)综合规划原则，河道生态护坡施工应与整体水利规划和生态保护规划相协调。在施工过程中，要综合考虑河道的水力条件、水位变化、土壤特性、生物生态需求等因素，并与其他水利工程和生态保护措施相衔接。在河道生态护坡施工技术的运用实践中，为整体提升以及全面优化河道治理水平，要注重加强对周边环境的分析以及研判，做好综合规划，尤其是要做好水文、地质等相关情况的精准汇总以及全面分析，以此来制定科学的发展规划，确保河道生态护坡施工技术的高效全面化运用。

5)合作与参与原则，河道生态护坡施工需要多方合作和广泛参与。应与相关部门、科研机构、社会组织和公众进行合作，共同制定施工方案和管理措施，共同参与施工过程的监督和评估。通过广泛的参与和共识建立，可以增加施工的透明度和可信度，提高施工效果的可持续性[2]。

3 植被型生态混凝土护坡施工技术

3.1 植被型生态混凝土护坡

在诸多的施工技术中，植被型生态混凝土护坡施工技术是一种重要的方法，同时也是具有较大的作用的。这种技术结合了植被保护和混凝土结构的优势，旨在实现河道生态环境的保护和稳定的护坡结构的建设。

植被型生态混凝土护坡施工技术的核心是将植被与混凝土结构相结合。在施工过程中，首先进行地面准备和表土处理，然后铺设一层混凝土作为坡面的基础结构。接下来，通过钢筋网格或金属网片固定，形成坡面的支撑结构。在坡面固定结构上，布置适宜的土壤和植被种植层。植被种植层通过合理选择植物种类和密度，可增加坡面的抗冲刷能力、保持土壤湿度、改善生境环境，并提供生态服务。在实际运用中，植被型生态混凝土护坡施工技术的应用需要综合考虑多个因素。要因时因地选择适宜的植物种类和数量，主要考虑当地气候、土壤条件和生态环境要求。不同地区的植物适应性不同，应选择适合当地生态条件的植被种类，以提高植被的生存率和生长状况。其次，要合理设计植被种植层的厚度和结构，确保植物根系能够充分生长，并与混凝土结构紧密结合。最后，在施工过程中，应严格按照设计要求和施工标准进行操作，确保植被型生态混凝土护坡的质量和稳定性。

3.2 土工材料型生态护坡

土工材料型护坡属于水利工程中的河道生态护坡常见施工技术，是利用碎石型种植土壤和喷塑型金属网格建造生态护坡的主体结构，使生态护坡基于复合型种植基，有效强化抗腐蚀能力实现河道生态环境的保护和护坡结构的稳定建设。土工材料型生态护坡的施工过程主要包括以下几个步骤：一是对施工区域进行地面准备和表土处理。二是铺设土工合成材料，如土工布、土工格栅等，作为护坡结构的基础。土工合成材料具有良好的抗拉强度和过滤性能，可以有效地保持土壤的稳定性和水分渗透性。然后，在土工合成材料上进行植被种植，选择适宜的植物种类和密度，以增加护坡的生态功能和抗冲刷能力。最后，进行植物养护和管理，确保植被的健康生长和坡面的稳定性。具体施工时，土工材料型的生态护坡还需充分结合草皮，以此形成土工网垫和土工网格。在此过程中，为使土工材料型的生态护坡更加耐久、稳固，需利用特殊料剂将碎石块与聚丙烯进行集结，同时，需将种植型土壤利用高分子材料扎扎实实地填充于网格、网垫中，并在其上均匀撒满草籽，使之形成复合型种植基[3]。

土工材料型生态护坡的施工应用具有多重优势。土工合成材料具有良好的抗冲刷和抗拉强度，能够有效地保持坡面的稳定性，防止水流对土壤的冲刷和侵蚀。此外，土工合成材料具有良好的过滤和透水性能，能够促进水分的渗透和排泄，减少土壤中的水分积聚，提高坡面的排水能力。同时，土工合成材料还能够提供一定的抗生物侵蚀能力，减少坡面被害虫和有害植物侵袭的风险。

3.3 植物固土法生态护坡

植物固土法生态护坡，顾名思义就是利用植物固牢水土，减少水土流失，从而达到防洪防涝、保护环境的生态护坡效果，提高河道周围的生态稳固性和平衡性。

在植物固土法生态护坡的实际施工之中，通常采用以下施工步骤：首先，对施工区域进行地面准备和表土处理，确保土壤的适宜性和坡面的平整度。接下来，在坡面上选择适宜的植物种类和密度进行种植，植物的根系将在生长过程中渗透和扎根于土壤中。植物的根系通过与土壤相互作用，形成稳定的根系网络，可以牢固地固定土壤，防止坡面的冲刷和坍塌。最后，对植物进行养护和管理，包括浇水、施肥和修剪等，以促进植物的健康生长和坡面的稳定性。植物固土法生态护坡的施工应根据具体情况选择适宜的植物种类。植物的选择应考虑当地的气候条件、土壤类型和生态环境需求。不同植物具有不同的根系特点和抗冲刷能力，因此，相关人员在其施工之前必须深入实地勘察水土，确保所选植物的适用性、美观性以及多样性，同时在植物固土法生态护坡施工结束之后，需做好后续植物的养护与调整工作。

3.4 网格生态护坡技术的运用

在水利工程河道治理的进程中，为全面系统地提升边坡防护工作的实施质量，还可以采用网格生态护坡技术。网格生态护坡技术是一种在水利工程中广泛应用的河道生态护坡施工技术。该技术结合了传统的河道护坡技术和生态恢复理念，旨在保护河道生态环境、提高河岸稳定性和防治水土流失。网格生态护坡技术的主要原理是在河道护坡的表面布设一种特殊的生态护坡网格，通过网格的固定和覆盖作用，增强河岸的抗冲刷能力和稳定性[4]。下面将详细介绍该技术的运用过程。

在施工前需要进行工程勘察和设计。根据具体的河道情况和工程要求，确定护坡的位置、高度和长度等参数，制定合理的施工方案。接着进行地表准备工作。清理河道表面的杂草、石块和其他杂物，保持施工区域的平整。然后，进行生态护坡网格的铺设。将生态护坡网格按照设计要求进行拼接和安装，确保网格的牢固性和整齐性。网格的选材通常采用高强度的聚丙烯或聚乙烯材料，具有耐腐蚀、抗拉伸和抗紫外线的特性。完成网格铺设后，进行填充和固结工作。选用适当的填充材料，如砾石、碎石或轻质骨料等，将其均匀地填充到生态护坡网格中。填充材料应具有良好的排水性能和抗冲刷能力，能够有效减少水流对河岸的冲刷力。在填充完成后，进行固结处理。采用合适的方法对填充材料进行固结，如轻碾、压实或喷洒固结剂等。固结处理的目的是增加填充材料的密实度和稳定性，提高护坡的整体结构强度。最后，进行生态恢复和绿化工作。根据实际情况，选择适宜的植被种类进行种植，如草坪草、湿地植物或乔木等。在河道治理实践中，网格生态护坡技术的应用成本相对比较低，且它的施工效率也相对比较快，是进行河道边坡防护的一项重要技术[5]。

4 结语

在水利工程中，河道边坡防护的重要性不可忽视。通过系统、科学的运用边坡防护技术，我们可以提高边坡的稳定性，优化防护效果，保护生态环境，确保工程的安全可靠性。然而，边坡防护领域仍然存在挑战和机遇。未来，我们应加强科研与技术创新，提高边坡防护技术的可持续性和适用性，结合智能化和数字化手段，实现边坡防护的精确化管理。