防洪項目生態護坡工程的探析

■章宇璟 ■海南大學，江蘇 南京 210009

隨著社會經濟的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，卻帶來了愈發嚴重的環境污染問題。在可持續發展被提出除的今天，人們越來越重視環境問題，尤其是受到嚴重污染的水環境。因此，為有效治理和保護水環境，以“尊重自然，恢復自然”為理念的生態護坡孕育而生。

1 傳統護坡和生態護坡的比較

傳統護坡在設計過程中，往往只注重安全和經濟的原則，而忽略了生態的影響，生態護坡則在保證安全和經濟的同時，將生態的影響考慮進去。

1.1 傳統護坡

傳統護坡通常采用水泥、混凝土、砂石骨料等作為筑坡材料，在設計傳統護坡時，大多考慮力學、工程學等方面的因素，用來保證護坡的穩定性、安全性和經濟效益。

根據護坡的功能可將傳統護坡分為以下兩種:(1)僅考慮抗風化、抗沖刷的護坡。該護坡的缺點是無法承受來自側向的土壓力，因此，適用范圍有限，僅適用于邊坡平緩、穩定不動的地段。(2)提供抗滑力的擋土護坡，可分為柔性自重式護坡、剛性自重式護坡和錨拉式護坡。雖然這些護坡具有護坡能力強、結構穩定等優點，但適用范圍有限，且對當地植被、水環境和物種多樣性破壞較大，與國家可持續發展的方針相違背。因此，在當代的護坡設計中，越來越少的使用傳統護坡。

1.2 生態護坡

生態護坡是在新時代背景下、在可持續發展被提出的今天，人們環保意識加強的必然產物，是一種新型環保的護坡方式。生態護坡在設計時，不僅僅運用了傳統護坡所運用的力學、工程學，更加入了植物學等多種生態學科，使之形成了一種以植物為主，同時與工程學、力學等傳統學科相結合的新型生態護坡技術。生態護坡進行坡面保護和侵蝕控制的主要方式是運用栽植植被的方法，其前提是要保護當地自然環境且注意與周圍景觀相協調。使護坡在保持穩定性和安全性的同時，注重生態環境的和諧。

1.3 傳統護坡與生態護坡的異同

傳統護坡只考慮了岸坡在物理意義上的穩定，卻忽略了岸坡周圍水生、陸生生物的生存環境，生態環境的回復與發展以及與周圍景觀的協調。傳統護坡僅僅考慮了護坡的力學穩定性，生態護坡卻在保證安全和穩定性的同時注重了生態的可持續發展。生態護坡在保證傳統護坡所能滿足安全和穩定的同時，對護坡技術進行充分改進，實在生態環境日益得到重視的大背景下的必然產物。傳統護坡是不能滿足人們對可持續發展的需求，而生態護坡的出現，在擁有傳統護坡安全穩定的同時，運用新材料，繼承并發揚了傳統護坡在工程穩定方面的積極意義。用新型環保材料改進了傳統的護坡方式，使得人與自然能夠更好的和諧相處，保護物種的多樣性。所以，生態護坡的基礎是傳統護坡，而生態護坡又是傳統護坡的升華和更好體現。在當今社會，傳統護坡向生態護坡的轉變是護坡發展的必然趨勢。然而，生態護坡與傳統護坡并非對立。生態護坡較傳統護坡有富有生機、與周圍景觀相協調等優點。生態護坡是開放的系統，能夠保證生物和物種的多樣性，保護原有自然環境。生態護坡多為天然的環保類型材料，對環境污染小。傳統護坡大多為砌石護坡，原材料通常為水泥、混凝土等。砌石在大自然中隨時間推移，與大自然達到新的平衡，傳統護坡上也會有植被生長，同樣具備生態護坡的特征。傳統護坡在自然環境下隨時間的推移，建立新的平衡，這是自然的規律。

2 生態護坡的探析

隨著經濟社會的發展，一些在保證護坡安全穩定前提下，能減少水環境污染、與自然景觀相適應且能保護生態物種多樣性的的新型護坡不斷出現，研究也不斷深入。

2.1 生態護坡的功能

生態護坡不等于景觀護坡，受水位影響，護的基礎功能是抵御洪水，其他功能都是在滿足防洪的基礎上提出來的。滿足生態需求是在滿足其防洪的主導功能上的附屬功能。

2.2 生態護坡的含義

生態護坡并不是很多人所理解的岸坡上種植的植物。生態護坡是一個涉及范圍很廣的含義，它代表的是一個系統。生態護坡包含兩方面含義:首先是護坡，其次是生態。生態護坡的具體內涵是:防洪排澇是基礎功能，在滿足基礎功能的前提下，才能夠保證岸坡的穩定性和安全性:第二，生態護坡是開放的系統，生態護坡中的動植物與周圍生物不斷進行各種物質交換和能量交換，共同維持生態系統的平衡;第三，生態護坡是動態平衡的系統，生態護坡不僅包括植物，同樣還包括各種植物微生物等，系統內有復雜的生物圈和食物鏈，保持系統的動態平衡;第四，生態護坡是動力式系統，水流對護坡有沖刷作用，護坡對水流有阻礙作用，它們之間相互作用，保持穩定;第五，生態系統是可持續發展的系統，生態護坡系統與其他生態系統相互作用，協調發展，共同維持整個生態系統的平衡和可持續發展。

2.3 生態護坡技術

隨著科學技術的不斷發展，新型材料和新型技術越來越多的用在河道護坡中。在國內外，各種新型材料和技術的發展，如水利噴播植草技術、植被草、植被型生態混凝土等，必將促進生態護坡技術的快速發展。

3 生態護坡適應我國自然條件和經濟發展

堤防、河道護坡是在眾多防洪工程中必將建設的基礎工程設施，運用新型材料、新型技術建立的以防洪為基礎、同時兼顧生態保護的護坡形式，是水利工程設計和防洪建設中需要不斷研究的重要課題。同時，生態護坡的發展符合我國自然條件和經濟發展。

3.1 生態護坡是防洪工程的發展趨勢

在當今社會，人們對環境的要求逐漸提高，然而生態環境逐漸受到破壞，水環境污染尤其嚴重。為減小水環境污染，保護生態環境且與自然盡管相協調的新型生態護坡孕育而生。生態護坡是當今社會環境下，保證防洪發展的必然趨勢，因此，越來越多的人開始研究生態護坡。

3.2 建設資源節約型生態護坡

當今社會，資源匱乏的現象十分嚴重，許多物資都面臨嚴重短缺，因此，人們更加注重對有限資源的優化配置，建設出資源節約型生態護坡。

3.2.1 關注項目的可行性問題

對于建設好的混凝土工程，應盡量降低拆除現象的發生，很多情況下可以用其他方式來代替。對于邊坡土質有較強抗沖刷能力的河段、河漫灘相較于河岸較為平緩的河段、遭遇設計洪水年也未發生險情的河段等。然而，混凝土硬化對項目本身是有可取性的，能使護坡更好的與周圍環境相融合。因此，我們應當結合當地的具體情況，將工程方式與其他措施融合起來。在進行生態護坡建設之前，要進行嚴格的可行性分析，才能更好的實現資源節約、經濟發展的目標。

3.2.2 要不斷創新思維模式

要真正做到優化資源，必須擁有創新性思維。首先要降低不可再生資源的利用，其次要注重護坡的成本和壽命。第一，盡可能多使用天然材料來代替混凝土的使用。混凝土預制塊護坡與其他種類護坡相比最顯著的是持久性能。常見的護坡損壞有脫落和滑動，除侵蝕問題，混凝土預制塊護坡的其他破壞類型并無明顯差異，按照正常護理即可。第二，提高預制混凝土構件的強度。在很多平原地區，沒有高山條件可以就地開采骨料，只能使用預制混凝土構件，因此，預制混凝土構件一定要有足夠的強度。第三，激發創新性思維，重視科技創新。護坡是在眾多水利工程中都要用到基礎設施性質的工程，若大量購買國外先進產品，十分不經濟。因此，我們要激發創新性思維，開發出具有自主知識產權的既能保證工程安全性穩定性，又能保護生態環境的新一代護坡產品。

4 結語

生態護坡是符合我國國情，符合可持續發展理念的防洪工程。生態護坡是一個仍然有待研究的重要課題，加大對生態護坡的科技投入，將生態護坡功能與防御洪水和安全穩定性同等考慮，在滿足護坡防洪排澇、安全穩定的主要功能的前提下，注重生態因素，保護生態多樣性和環境景觀美觀性。防洪工程生態護坡的工程建設，應樹立“尊重自然，恢復自然”的理念，使護坡與周圍景物相協調，實現可持續發展。

［1］譚冬梅.對傳統護坡和生態護坡的比較分析.科技創新與應用，2012.

［2］宗恒水.防洪項目的生態護坡工程要點.中國新技術新產品，2012.

［3］杜志遠.淺談三種生態護坡技術.中國新技術新產品，2011.