水利防洪工程中生態(tài)護(hù)坡建設(shè)研究

摘要：國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了水利工程建設(shè)的進(jìn)步，其中防洪工程的重要性逐漸凸顯，相應(yīng)防洪護(hù)坡對(duì)生態(tài)環(huán)保、河流保護(hù)具有重要價(jià)值，從國(guó)家生態(tài)建設(shè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性角度出發(fā)，對(duì)防洪護(hù)坡進(jìn)行全面合理的建設(shè)具有一定現(xiàn)實(shí)意義。文章針對(duì)水利防洪工程的建設(shè)進(jìn)行了分析，對(duì)其功能、現(xiàn)狀發(fā)展特點(diǎn)及其在防洪工程中的重要價(jià)值進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：水利防洪工程；生態(tài)護(hù)坡；河道護(hù)坡；護(hù)坡建設(shè)；水利工程建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TV87 文章編號(hào)：1009-2374（2017）02-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.056

城市化進(jìn)程加速，作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)支撐的主要部分，對(duì)大眾生活水平、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重大意義。水利工程的防洪建設(shè)分為河堤修筑、河道疏通、護(hù)坡工程。其中護(hù)坡工程作為基礎(chǔ)核心部分，具有作業(yè)量大、操作難度高、重要價(jià)值高的特點(diǎn)，對(duì)水利整體工程建設(shè)的功能實(shí)現(xiàn)、完整性具有明顯影響，對(duì)工程實(shí)際運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)效益的提升具有積極作用。為此，加強(qiáng)現(xiàn)代水利工程建設(shè)中的護(hù)坡處理，提高其核心地位建設(shè)，對(duì)生態(tài)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益等均具有不可低估的作用。

1 生態(tài)護(hù)坡的概述

社會(huì)快速發(fā)展帶動(dòng)了大眾對(duì)生態(tài)環(huán)保的價(jià)值的重新認(rèn)識(shí)，長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā)，加強(qiáng)河道護(hù)坡建設(shè)具有重大意義，是現(xiàn)代化生產(chǎn)、水利工程建設(shè)的關(guān)鍵部分。水利項(xiàng)目中，從護(hù)坡建設(shè)角度出發(fā)，對(duì)施工材料、工藝方法、結(jié)構(gòu)體系等均需要進(jìn)行全面合理的研究控制管理，單一石材施工已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色植被、土木材料結(jié)合的形式，工程結(jié)構(gòu)具有豐富化、功能化、美觀化的控制水平，生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值共同穩(wěn)步增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)生態(tài)護(hù)坡建設(shè)的理論基礎(chǔ)強(qiáng)，但是實(shí)際經(jīng)驗(yàn)尚不夠豐富，需要不斷借鑒國(guó)際先進(jìn)工程的經(jīng)驗(yàn)參考，為此，加強(qiáng)生態(tài)護(hù)坡理論知識(shí)的研究分析具有重大意義。

2 生態(tài)護(hù)坡的施工特點(diǎn)

2.1 生態(tài)護(hù)坡與傳統(tǒng)護(hù)坡的區(qū)別

現(xiàn)代化生態(tài)護(hù)坡一般是建立在傳統(tǒng)護(hù)坡理論基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，前者尚未形成明確的概念、框架結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)生態(tài)護(hù)坡的結(jié)構(gòu)不同，生態(tài)護(hù)坡更加偏重對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)處理，具有開(kāi)放創(chuàng)新、協(xié)調(diào)控制的特點(diǎn)，更加注重對(duì)水環(huán)境、路地環(huán)境及其生物鏈的保護(hù)。生態(tài)護(hù)坡的施工材料從傳統(tǒng)的單一石材逐步發(fā)展為天然材料、環(huán)保材料，降低了資源的浪費(fèi)耗損，如植被草、灌木群等，提高了環(huán)境控制的和諧性，同時(shí)具有后期維護(hù)較為便捷的特點(diǎn)，整體施工成本較傳統(tǒng)護(hù)坡大幅度降低。

2.2 生態(tài)護(hù)坡與河道凈化

現(xiàn)代生態(tài)護(hù)坡施工中，從河道凈化、控制污染角度出發(fā)進(jìn)行處理，國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)項(xiàng)目不斷增加，引起水污染、空氣污染較為嚴(yán)重，導(dǎo)致城市水循環(huán)系統(tǒng)的污染殘留、化學(xué)破壞等狀況較為嚴(yán)重，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)體系的破壞作用較強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)損失過(guò)于嚴(yán)重。現(xiàn)代化生態(tài)護(hù)坡主要從控制污染、凈化河流的角度出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、地理地勢(shì)等進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，全面實(shí)現(xiàn)了生態(tài)護(hù)坡的合理建設(shè)。

2.3 生態(tài)護(hù)坡與社會(huì)發(fā)展

生態(tài)護(hù)坡可充分提高環(huán)境保護(hù)能力，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然條件優(yōu)化具有積極影響。從社會(huì)穩(wěn)定性角度出發(fā)，生態(tài)護(hù)坡具有防洪、凈化的功能，實(shí)際功能作用較為關(guān)鍵。在生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)施工中，為了避免環(huán)境破壞，所用的施工材料一般需要具有環(huán)保性、避免結(jié)構(gòu)破壞的特點(diǎn)，可充分起到凈化河流的目的，同時(shí)一般以可吸收污染物的材料優(yōu)先使用，對(duì)社會(huì)長(zhǎng)期發(fā)展的積極影響較為重要。

3 國(guó)內(nèi)常用的生態(tài)護(hù)坡建設(shè)方法

3.1 單純植被護(hù)坡理論分析

一般根系發(fā)達(dá)對(duì)植物的固水、固土效果具有積極影響，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究人員針對(duì)護(hù)坡功能需求，對(duì)生態(tài)護(hù)坡的合理建設(shè)進(jìn)行了理論研究，一般采取根系發(fā)達(dá)的植物進(jìn)行施工效果較好。一般情況下，施工人員借助相應(yīng)的播種技術(shù)進(jìn)行種植，待植物成長(zhǎng)至穩(wěn)定期后可起到護(hù)坡作用能。施工方法一般以噴播技術(shù)操作，這種技術(shù)是指施工方事先將經(jīng)過(guò)特殊處理的植被種子與水混合，然后一起噴灑在需要播種的坡面上。這種技術(shù)與人工移植法以及草皮卷法相比，播種速度快、施工效率高，同時(shí)這種技術(shù)還不會(huì)受到氣象條件變化的影響，可以做到全天候施工。

3.2 土工材料固土種植技術(shù)分析

這種護(hù)坡方式又分為土工材料網(wǎng)墊固土種植和土工單元固土種植。這種護(hù)坡方式的原理就是利用土工材料對(duì)植被進(jìn)行一定的固定，從而增加植被抵抗雨水沖刷能力。土工網(wǎng)墊固土種植的具體操作是：將砂土和植被種子放入由高分子材料制成的網(wǎng)墊中，由于這些網(wǎng)墊存在合適的空間，因此植被可以在網(wǎng)墊空間內(nèi)生根發(fā)芽，并且透過(guò)網(wǎng)墊將根扎入坡面土壤中。這樣網(wǎng)墊、植被以及土壤就能夠牢牢地結(jié)合在一起，從而提高植被的穩(wěn)定力和抗沖刷能力。土木單元固土種植的具體操作是：施工方事先將聚乙烯材料拼接成蜂

窩結(jié)構(gòu)的大單元，然后在每一個(gè)小單元內(nèi)填草，最后將整個(gè)單元鋪設(shè)在河道坡面上，從而達(dá)到坡面的防護(hù)效果。

3.3 植被護(hù)坡與混凝土施工結(jié)合方法分析

該法操作中，先進(jìn)行多孔混凝土的配置，澆筑后在混凝土上方進(jìn)行表層土的處理，并在表層土上方再進(jìn)行植被種植。一定時(shí)間后，植被種子生根發(fā)芽，穿過(guò)混凝土空隙可進(jìn)入坡面，保證植被、混凝土與坡面充分融合，實(shí)現(xiàn)了二者結(jié)合的目的，具有抵抗沖刷的目的，同時(shí)具有提高邊坡穩(wěn)固性，增加其保護(hù)功能的效果。

3.4 三維網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)分析

該技術(shù)將土工合成材料與植物根系結(jié)合，在坡面實(shí)現(xiàn)了自身防護(hù)體系，具有良好的抗沖刷效果。三維網(wǎng)護(hù)技術(shù)借助多層聚合網(wǎng)狀物質(zhì)處理，可增加邊坡的穩(wěn)定性，網(wǎng)包中包括植草、根系發(fā)達(dá)的植物，可充分借助莖葉植被實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的抵抗作用。三維植被網(wǎng)從結(jié)構(gòu)功能上分為抗拉纖維層和固土網(wǎng)包兩個(gè)部分，根據(jù)上下邊坡不同的物理特征，選用其抗拉能力、抗剪能力和固土能力的不同的層網(wǎng)使用，通常是薄層應(yīng)用于下邊坡，厚層應(yīng)用于上邊坡。

3.5 厚層基材噴薄技術(shù)分析

厚層基材噴射法一般是在坡面進(jìn)行操作處理，在表面涂層進(jìn)行噴涂處理一種類似土壤結(jié)構(gòu)的材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤環(huán)境的模仿，實(shí)現(xiàn)良好的水分、養(yǎng)分供應(yīng)，便于對(duì)植物基層的有效控制。包括粘結(jié)劑、纖維、材料的處理控制，對(duì)應(yīng)厚層基材噴射方法較為多樣豐富。總體上講，從實(shí)際工程應(yīng)用看，該生態(tài)護(hù)坡技術(shù)方法已可應(yīng)用于坡度<1∶0.5的軟巖、中硬巖、硬巖邊坡及強(qiáng)酸性土質(zhì)邊坡的坡面綠化。此外，該法也有被應(yīng)用于混凝土面及片石擋墻面的實(shí)例。

4 生態(tài)護(hù)坡的施工要點(diǎn)

4.1 水利工程生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的實(shí)效性分析

作為現(xiàn)代水利工程項(xiàng)目的重點(diǎn)部分，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的重要價(jià)值較高，其防洪功能、生態(tài)效果需要先進(jìn)行防洪等主導(dǎo)功能的全面落實(shí)，其生態(tài)恢復(fù)需要建立在該主要功能的基礎(chǔ)之上進(jìn)行處理。堅(jiān)持結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、地理地勢(shì)條件等進(jìn)行處理，保證實(shí)現(xiàn)因地制宜的控制管理目標(biāo)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)管理控制，避免生態(tài)護(hù)坡成為名存實(shí)亡的項(xiàng)目工程，充分加強(qiáng)整體實(shí)際功能的全面落實(shí)。

4.2 水利工程生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的創(chuàng)新價(jià)值分析

水利工程具有綜合性強(qiáng)、技術(shù)含量高的特點(diǎn)，同時(shí)護(hù)坡材料需要具有良好的抵抗變形、抵抗風(fēng)化、避免侵蝕的特點(diǎn)，加強(qiáng)坡體建設(shè)的穩(wěn)固性建設(shè)。為此，生態(tài)護(hù)坡建設(shè)中需要加強(qiáng)性能提升、創(chuàng)新價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，增強(qiáng)對(duì)應(yīng)工程主體的抗沖刷能力、抗侵蝕風(fēng)化能力，充分實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的目的。加強(qiáng)水利工程中護(hù)坡工程的工藝研發(fā)、技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)該工程建設(shè)的合理性、低耗性、經(jīng)濟(jì)性具有積極影響。

4.3 水利工程生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的合理性分析

防洪水利工程的堤基坡體的土質(zhì)巖體抗沖刷性能落差較大，地質(zhì)工況通常較為復(fù)雜多變，并且水利工程生態(tài)護(hù)坡的特征是恢復(fù)河流天然屬性，施工中需要進(jìn)行合理的前期勘察處理。加強(qiáng)對(duì)施工方案的對(duì)比分析，設(shè)計(jì)整改操作，盡量選取天然材料進(jìn)行施工，如草皮、石材、灌木等，加強(qiáng)對(duì)護(hù)坡建設(shè)的合理性、可執(zhí)行性的控制管理。結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平等進(jìn)行綜合分析，避免混凝土硬化、重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致的不利后果。

5 生態(tài)護(hù)坡建設(shè)的注意事項(xiàng)及發(fā)展前景

生態(tài)護(hù)坡施工中，需要從河堤安全、防洪功能角度出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行合理的生態(tài)護(hù)坡建設(shè)控制。需要注重下述五點(diǎn)問(wèn)題：（1）生態(tài)護(hù)坡需要保證河堤安全、防洪功能，加強(qiáng)對(duì)護(hù)坡主次層次的分析，保證對(duì)應(yīng)功效的全面落實(shí)是基礎(chǔ)控制要點(diǎn)。此外，施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、邊坡地理位置等進(jìn)行實(shí)際效果的模擬分析，保證預(yù)期目標(biāo)的充分實(shí)現(xiàn)；（2）生態(tài)護(hù)坡建立的可行性分析，對(duì)于部分災(zāi)害多發(fā)、氣候多變的項(xiàng)目，需要加強(qiáng)進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡的理論分析，保證其切實(shí)可行是十分必要的處理控制措施，盲目生態(tài)護(hù)坡工作將會(huì)導(dǎo)致后期防護(hù)效果的無(wú)法落實(shí)，人力、財(cái)力等資源的浪費(fèi)；（3）加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用分析，生態(tài)護(hù)坡工作起步晚，對(duì)應(yīng)建設(shè)模式尚未形成一定體系，加強(qiáng)施工操作中施工技術(shù)的創(chuàng)新管理，保證新技術(shù)、新材料的全面落實(shí)，實(shí)現(xiàn)護(hù)坡技術(shù)的科學(xué)化、經(jīng)濟(jì)化、環(huán)保化控制目標(biāo)具有重大意義；（4）加強(qiáng)政策扶持，政府及相關(guān)機(jī)構(gòu)需要大力支持對(duì)應(yīng)生態(tài)護(hù)坡工程的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)新型護(hù)坡技術(shù)的發(fā)展逐漸取代傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)；（5）從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對(duì)工程施工、美觀造型、經(jīng)濟(jì)成本等綜合分析，保證護(hù)坡施工滿足國(guó)家對(duì)應(yīng)能源模式建設(shè)，加強(qiáng)城市水污染排放的科學(xué)治理，避免能耗過(guò)大、污染過(guò)高引起的負(fù)面狀況。

生態(tài)護(hù)坡技術(shù)與傳統(tǒng)方法相結(jié)合，一般需要根據(jù)當(dāng)?shù)卦凶o(hù)坡基礎(chǔ)進(jìn)行處理，更加注重自然環(huán)境的保護(hù)、生態(tài)維護(hù)控制管理，對(duì)綠色發(fā)展的長(zhǎng)期性更加重視，結(jié)合工程項(xiàng)目的當(dāng)?shù)乜辈熨Y料合理結(jié)合了護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用，建設(shè)效果較好，可充分實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，避免生態(tài)破壞導(dǎo)致的環(huán)境危害。現(xiàn)階段，綠色環(huán)保理念已經(jīng)成為各行業(yè)的關(guān)注要點(diǎn)，為此加強(qiáng)對(duì)綠色環(huán)保理論的全面落實(shí)，加強(qiáng)堤壩保護(hù)的功能實(shí)現(xiàn)是水利防洪的主要工作內(nèi)容。我國(guó)屬于治水發(fā)展歷史較為悠久的國(guó)家，古代都江堰、大運(yùn)河等工程取得了良好的治水效果，對(duì)國(guó)家水利防洪提供了一定的理論借鑒價(jià)值。加強(qiáng)科技創(chuàng)新、與時(shí)俱進(jìn)的工藝優(yōu)化，對(duì)水利科技的全面實(shí)現(xiàn)、自主產(chǎn)權(quán)研發(fā)具有積極影響作用，是提高護(hù)坡工程處理能力的關(guān)鍵步驟。加強(qiáng)國(guó)內(nèi)水利工程行業(yè)業(yè)內(nèi)學(xué)者積極開(kāi)發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的護(hù)坡工藝、護(hù)坡材料等對(duì)該工程的穩(wěn)定落實(shí)、經(jīng)濟(jì)控制等均具有積極影響作用。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上分析，生態(tài)護(hù)坡處理控制作為水利工程的主要控制要點(diǎn)，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水利工程功能落實(shí)具有重大影響作用。提高生態(tài)護(hù)坡的合理施工是提高防洪功能落實(shí)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)保理念強(qiáng)化的重大舉措，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)增長(zhǎng)具有重大影響。本文對(duì)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的重要價(jià)值、常用技術(shù)方法、發(fā)展前景等進(jìn)行了總結(jié)，旨在提高生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)期發(fā)展水平。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的處理控制中，需要充分落實(shí)合理性、科學(xué)性、可執(zhí)行性的控制，此外，成本控制、能耗控制也是護(hù)坡施工的注意要點(diǎn)，對(duì)水利工程的順利進(jìn)行具有不可低估的作用。

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作者簡(jiǎn)介：李芳（1983-），女，甘肅會(huì)寧人，甘肅省水利水電學(xué)校教師，研究方向：水利水電工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)與研究。

（責(zé)任編輯：小 燕）