草泥技術在黃河下游堤防沖溝應急防護中的應用

孫本軒

摘 要：目前黃河下游堤防沖溝一般采用開挖回填、再植草的方法法進行修復，但此種方式僅適合夏季多雨季節，普適性較差。本文將鄉土建筑材料草泥應用于黃河下游堤防沖溝應急防護，此方法施工簡便、抗沖能力強，防護效果好，該技術可確保在當年整個雨季草泥修復的堤坡及其周圍不再出現新的沖溝，具有較強的推廣性和應用價值。

關鍵詞：草泥技術 沖溝 應急防護

1.沖溝的危害

黃河下游堤身土質構成一般以砂壤土和壤土為主，也有沙土和粘土，大堤修做完成后，再用適生植被進行生態防護。由于黃河堤防、壩坡大面積暴露于自然界，長期受到各自然因素（雨水、光照、氣溫、風力）和人為因素（放牧）的反復、強烈作用， 即使有生物植被覆蓋坡面，仍然不能改變邊坡剝蝕，造成邊坡的水、雨毀病害，受降雨的影響，坡面易形成沖溝（圖1），對堤防防護十分不利。

2.常規沖溝復堤方法存在的問題

沖溝復堤，草皮建植理論上講沒有問題，但實際操作中卻暴露出很多現實問題。（1）草皮建植對節氣、氣候依賴性極強，季節普適性差，堤防管養人員一般將草皮建植期選在次年雨季；（2）沖溝雖及時回填、粘土包邊蓋頂，但沒有植被的防護，堤坡也易受冬季雨雪天氣的凍害，給大堤帶來安全隱患；（3）沖溝復堤、草皮建植銜接不及時，極易造成坡面沖溝加深、表土流失、坍滑等邊坡災害；（4）草皮資源緊張，平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

3.沖溝的破壞形式與草泥護坡的主要技術原理

3.1沖溝的破壞機理

沖溝（gully），由流水侵蝕作用所形成，是暫時性線狀溝谷地形；條狀的凹地，一般深幾米到幾十米、長約幾十米到幾百米。沖溝的破壞有一個緩慢變化的過程，如圖2沖溝破壞機理圖所示。沖溝主要形成于地面植物稀少，地表物質疏松，并有較多降水和坡度較大的地方。

到了雨季，大雨帶來的水，不少會在地面流動，形成徑流。當徑流流經裂縫時，自然會集中到裂縫流動，沖刷表面的松散物質，使裂縫進一步擴大，于是有更多的徑流匯集到裂縫里；經過一段時間，會形成呈狹窄 V形橫切面的細溝（rills）。進一步的雨水沖刷，會使細溝變闊、加深及延長，逐步變成寬闊的 V形橫切面、最后成U形的橫切面。

因此，沖溝對堤坡的破壞要做到防患于未然，避免次生災害的發生，最直接有效的做法就是做好堤坡的綠化養護，及時填平沖溝、建植草皮。

3.2草泥的仿自然生態防護機理

草泥一般是采用沙壤土、粘土以及各種農作物纖維材料（多用麥草、稻草秸稈）作為基本材料，加水攪拌，使沙壤土被粘土均勻圍裹而形成的一種生土材料，具有經濟、可塑性強、黏附性好、密度小，保溫隔熱等優點，是一種理想的鄉土建筑材料。

（1）總體思路

草泥技術應用于沖溝是作為一種應急方案，草泥技術護坡是仿自然生態，替代草皮實現生態護坡的功能。草皮護坡是生態護坡的一種重要方式，既滿足河道護坡功能，又有利于恢復河道護坡系統生態平衡的系統工程。

（2）總體功能

草泥黏附性好，因此可以在雨后堤防出現沖溝時將草泥填入，并在草泥表面種植葛八草進行防護。如植草后比較干旱則進行灑水養護，如植草后下小雨則不用灑水養護，也不用防護；如植草后下大雨，則采取覆蓋等防護措施，防止草被沖毀。由于草泥黏附性好，即使表面的草被部分沖毀，也具有較強的抗沖能力，可在雨后對草進行補種。由于雨季草生長較快，因此短期內葛八草即可與草泥緊密結合，而且草泥與周圍的堤坡結合得也非常緊密，即使降雨也可以防止沖溝的再次出現，從而起到防護堤坡的作用。

對于雨季過后發現的沖溝，可以將草泥填入，有了草泥的防護，即使再有雨雪災害的天氣也不必擔心粘土層遭到破壞，待到來年雨季前，再進行植草防護，也不必擔心再形成沖溝。

3.3草泥的應急防護性能

傳統上，沖溝一般采用開挖回填再植草的方法進行修復，由于壤土的抗沖能力差，沖溝中的填土在雨季很容易被再次沖走，造成沖溝進一步擴大，從而威脅堤防的安全。而草泥護坡抗沖能力強，防護效果好，整個雨季草泥修復的堤坡及其周圍不再出現新的沖溝，且更加經濟和環保。

（1）夏季雨水充沛，適宜草皮的建植，沖溝處用草泥進行防護，同時移植草皮，可確保草皮生長良好，亦可防止沖溝蔓延、擴大。

（2）秋冬季節，堤坡沖溝用草泥填入，可確保堤坡黏土層不被雨水淋壞，更不會凍傷、凍裂。次年雨季，草泥處再松土，澆水、移植草皮。

（3）草泥配比，秸稈：沙壤土：黏土配比保持在1.5：7：1.5的比例。秸稈長度5cm左右，草泥的厚度需根據現場沖溝的深淺確定，一般為5-7cm。

總之，任何季節在雨后堤防出現沖溝時將草泥填入，并在草泥表面進行葛八草植草防護。采取防護措施后，在當年整個雨季草泥修復的堤坡及其周圍不再出現新的沖溝，草泥技術作為一種應急技術，體現了生態護坡應用價值。

4.結論

（1）將鄉土建筑材料草泥應用于黃河下游堤防沖溝應急防護，施工簡便、抗沖能力強，防護效果好，可確保在當年整個雨季草泥修復的堤坡及其周圍不再出現新的沖溝。

（2）草泥護坡較傳統的開挖回填法修復沖溝，可節省大量資金。

（3）草泥護坡沙壤土、粘土以及秸稈作為基本材料，可就地取材，施工方便。

（4）利用秸稈進行沖溝修復，避免了秸稈被燃燒或丟棄到河流中，減少了對農村空氣及河流的污染。