水利工程堤坝护坡植被修复技术与方法研究

吴洁　张静　付江涛

水利工程是当今社会十分常见的工程项目，可提高社会充分利用水资源的能力与效率，为生态环境建设提供帮助。但这种工程建设也对土地环境造成了影响，因施工造成的人工创面范围较大，施工区域的植被破坏、水土流失问题日益严重，尤其是在堤坝护坡区域，利用植被对边坡生态环境进行修复、提高边坡结构的稳定性成为了一种有效措施。本文参考《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》一书对水利工程边坡的植被生态修复技术进行研究，为水利工程边坡植被修复提供参考。

在开展水利工程开发建设后，堤坝护坡等位置的生态环境会遭到破坏，受到水文、气候以及土壤和边坡结构条件的影响，传统的工程修复方法不足以恢复当地的生态环境。为提高堤坝护坡的结构稳固性与美观性，可考虑采用新型生态修复技术，即植被修复技术来对其进行修复。

结合《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》一书可知，现今水利工程的堤坝护坡植被修复应遵循以下原则。一是因地制宜，即对水利工程的堤坝护坡进行植被修复时，应综合考虑当地的水文条件和气象条件，以堤坝护坡的立地条件为基础，选择合适的植被群落与施工工法。例如，对于道路边坡，应以恢复其功能性与环境景观性为主，选择草本型的植被群落或乔灌结合的植被群落来对其进行修复，这样既能实现复绿也能构建郁郁葱葱、错落有序的自然景观。二是长期服务可持续原则。水利工程堤坝护坡植被修复并不是临时性的工程，而是在未来很长一段时间内都应持续存在的长期工程，因此在进行修复时设计师与施工团队务必考虑植被的长期生存，明确植被的种类、生长周期、景观特点以及生态服务功能等具体指标和需求，从而制定科学的堤坝护坡植被生态修复方案。

常见的堤坝护坡植被生态修复技术有植草、植树、植草皮以及喷涂生态混凝土、栽种藤类、框架内植草护坡等几种。其中植草护坡是一种运用十分普遍的技术，选用根系长、扎根深的草本植物对堤坝护坡进行修护防护，如香根草、黑麦草、天堂草、四季青等。这些草本植物的生命力较为顽强，耐寒耐旱性能较强，对土壤条件的要求相对较低，且后期生长十分旺盛，能够有效涵养水土、美化环境，可根据具体的土壤条件与经费需求以及审美偏好选择合适的草种进行播种。现今常采用人工播撒草种、液压喷播植草等方式进行播种，前者施工简单但对人力的要求较高，容易出现草种播种不均匀、深度不够等问题，草种成活率较低，可能导致堤坝护坡植被生态修复工程失败；后者则采用机械加压喷射的方式进行播种，可将草种、肥料以及土壤改良剂等一同播撒下去，使施工效率与质量大幅提升。植树植藤护坡也是水利工程堤坝护坡植被修复中常用的手段，多用于道路、河道的边坡生态修复。其中，植树护坡常以乔灌結合的形式为主，人们选用高大乔木、低矮灌木以及其他花草，与近岸河水共同组成一个立体的生态系统。乔灌木的生长周期相对较长，因此其所发挥的生态修复功效也可保持较长时间，还可为周边居民提供一条环境优美的出行道路。植藤护坡主要适用于土石繁杂、地形陡峭的堤坝边坡修护，可选用常春藤、野蔷薇、葛藤等藤草，利用其强吸附、攀爬的功能来覆盖坡面，既能使其与周边绿草、树木保持一致，达到美化环境的目的，也能实现边坡绿化、生态修复的目的。但藤草容易引发生物侵占，需谨慎选择植株类型。

框架内植草护坡是一种将边坡加固与植被生态修复集于一体的技术。现今常采用编织土工网、镀锌铁丝网及植入式土工格栅栏、Ｖ 形植生槽的方式，将草种种植在土工网、植生槽内。这样既可防风固沙，减少雨水、风对草种的冲刷风蚀，也能加固护坡，提高堤坝护坡的结构稳定性。这种方法常被应用于靠近公路、高度较大的水利工程堤坝护坡植被修复工程中。喷洒生态混凝土也是一种可靠的植被修复技术。这种生态混凝土由土壤颗粒、肥料、有机质等物质组成，可为植物生长提供良好的基体，有助于草种、树木等绿植的生存生长。在喷洒生态混凝土后，还可铺挂铁丝网、土工网，将草种喷洒种植于混凝土中，实现对堤坝护坡的防护加固与生态修复。

总之，水利工程的开发建设会导致生态环境退化，利用植被对其堤坝护坡进行修复具有重要意义。应综合考虑环境、护坡条件等多种因素，科学地选择植被生态修复技术来开展生态环境保护。

基金项目：陕西省自然科学基础研究计划项目“秦巴山区高陡岩质边坡植被修复研究”（２０２１ＪＱ－７５９）；陕西理工大学人才启动项目“汉中盆地全新世古环境演化”（ ＳＬＧＱＤ１６－０８）

作者简介：吴洁（１９８５—），女，陕西汉中人，博士，陕西理工大学地理科学系、陕西理工大学秦巴人地关系地域系统与可持续发展科技创新团队、陕西理工大学秦巴山地岩土环境与灾害防治研究中心，讲师，研究方向为环境地质学

张静（１９８１—），女，陕西汉中人，博士，陕西理工大学地理科学系、陕西理工大学秦巴人地关系地域系统与可持续发展科技创新团队，教授，研究方向为资源环境评价

付江涛（１９８１—），男，陕西汉中人，博士，陕西理工大学土木工程与建筑学院、陕西理工大学秦巴山地岩土环境与灾害防治研究中心，副教授，研究方向为山地灾害防治