水利工程中河道生態護坡施工技術探討

紀昌松

【摘 ?要】近年來，隨著社會的發展，水利工程功能趨于多元化，在防洪、灌溉、養殖、發電的基礎上，增添了水土保持、凈化污水、改善生態等生態性職能。在這一背景下，河道生態護坡施工技術得到廣泛應用，常見技術類型有植被型生態混凝土護坡技術、采用土工材料的生態護坡技術、采用植物固土法的植被生態護坡技術以及網格生態護坡技術。

【關鍵詞】水利工程;河道生態護坡;施工技術;探討

我國作為農業大國，對于水利工程的建設極為重視，在最初，人們為了抵抗水災，打造出了最原始的水利工程與河道工程，用以滿足人們灌溉與及生活用水的需求;隨后，步入經濟水利工程階段，人們以經濟利益為目標，進行大膽的水利改造，以其防洪、灌溉、養殖、發電功能來創造利益;現如今，我國處于經濟水利工程向生態經濟環境水利工程邁進的階段，河道生態護坡施工技術等強化水利工程生態職能的技術被廣泛應用于工程建設中[1]。河道生態護坡施工技術能夠在保障河道泄洪排澇功能的基礎上，防治水土流失，增加土壤營養成分，凈化污水，涵養水源，促進河道與外界的物質交換，維持周邊生態平衡，作用顯著。

1.河道生態護坡簡述

所謂的“生態護坡”，并不單純是綠化植物覆蓋的護坡，在水利工程中，它不僅強化水利工程的排澇泄洪能力，還賦予了其生態環境保護與改善的功能，讓河道與外界環境相連接，降低了水利工程建設對于自然環境造成的破壞[2]。

具體而言，河道生態護坡具有以下功能：①防洪功能。生態護坡具有極強的適應性，會隨著實際水文環境不斷調整，并影響到河道水循環，洪災發生時護坡中的制備可儲存大量水分，緩解洪峰，在干旱時這些水分再滲回河道中，緩解干旱;②生態功能。河道生態護坡是一個完成的可持續發展的河流生態系統，植物根系可保持水土、涵養土壤與水源，整體可改善空氣質量，增加生物多樣性，是河道生態系統中極為重要的組成部分;③景觀功能。河道是水利工程中的一道風景線，在建設時，應該優化設計方案，選擇天然施工材料，維持原有環境的平衡與美觀，避免過多地人工雕琢，營造人與自然和諧統一的意境;④自凈功能。生態護坡能夠有效改善周圍水域中的水質，系統內的植被及其他生物能夠消化水中的污染物，凈化水源[3]。

在建設河道生態護坡時，除了基本的防洪、蓄水、排澇、灌溉等功能性設計外，應強化生態保護、維護等性能的設計，并將生態美學原理納入設計理念中，優化護坡的景觀功能，減少人為參與，保證工程周邊生態的恢復性與創造性。護坡栽種植物的選擇，將直接影響到河道護坡整體功能，設計人員應該根據河道地理環境、氣候條件，選擇在生態性、藝術性上達標的本地植物，尤其是一些根系發達、圖紙要求低、抗蟲害能力強、生命周期長的植物，比如說荷花、蘆葦，這樣能夠確保生態護坡的可持續發展。而且，在生態護坡建造結構選擇上，應格外慎重，盡量降低硬質材料使用量，布置生態袋時可選用鑫三角結構，選擇原材料環保的生態袋、土工格柵等，保證護坡的生態功能。

2.水利工程中的河道生態護坡施工技術

2.1植被型生態混凝土護坡技術

在植被型生態混凝土護坡技術中，施工人員需將比例適當的水泥、混合料、粗骨料、保水劑等混合在一起，進行攪拌，澆筑于護坡上。由于多孔生態混凝土具有較強的吸水性能，再加上結構內骨料創造的孔隙，能夠為植被生長提供良好的環境，植物成活率較高，借助于護坡植被，就能夠很好地發揮抗旱排澇能力，進行水土養護。而且，多孔生態型混凝土能夠加強土壤與巖石間的連接例，從而增強土壤的抗沖擊能力，結合護坡中的植被，還能夠有效防止水土流失，避免土壤被侵蝕。隨著這項技術的發展，目前人們常采用生態磚嵌固的施工方式，具體施工技術有以下兩種：①聯鎖式砌塊技術。這項技術可增強生態磚之間的鑲嵌封鎖能力，讓磚塊更為穩固，避免移動;②鉸接式砌塊技術。在這項技術中，人們應用繩索進行連鎖型矩陣鋪設，能夠提升生態磚與地面、坡面的契合度，從而提升生態護坡的適應性、整體性與抗沖擊性，強化其水土保持能力[4]。

2.2采用土工材料的生態護坡技術

采用土工材料的生態護坡，是將噴塑金屬網與碎石型種植土壤結合在一起形成的生態護坡，它充分利用了噴塑金屬的材料優勢，增強了護坡結構的抗腐蝕性，而且這種護坡結構能夠為水生環境中的植物群提供良好的生存環境，生態效能強。此外，這種護坡實用性極強，適用于水土流失速度快的河道，對于施工條件無明顯要求，適用范圍廣。

2.3采用植物固土法的植被生態護坡技術

植物固土法是河道生態護坡技術中作為常用的一種，借助于根系發達的植物，能夠固定土壤，防止水土流失，同時改善土壤營養成分，增加生態多樣性，維持當地生態平衡，凈化污水，改善自然環境。這一施工技術最主要的環節，就是植物的配置，施工單位應該根據工程建設要求、資金投入，結合當地生態環境，選擇根系發達、成活率高、抗病蟲害能力強、易于管理的植物，最好是價格較低的當地植物。而且，盡量豐富植物種類，做好景觀搭配，兼顧生態護坡的生態功能與景觀功能，增強護坡生態系統中的植物多樣性，讓其成為一個可持續發展，有效連接陸地系統與水域系統的工程。

2.4網格生態護坡技術

在進行材料加工時，需要將聚丙烯、聚乙烯等材料與碎石結合在一起，借助高分子材料讓網墊與種植型土壤相匹配，然后在撒上合適植物的草籽，即獲得新型復合型種植基。網墊結構由多層網結構經熱熔焊連接構建，能夠增強基土穩固性，同時為植被生長提供充足的發育空間，且網墊、網格中的草皮生長起來后，能夠與之形成一體化結構，極為穩定，建設所成的護坡在網格內填入土壤、砂礫碎石，待草皮生長發育后可與網墊層相互結合成為一個整體，土層鞏固效能強，可進步提升土壤的穩定性與安全性。從經濟角度來看，這項技術由于難度較低，成本可控性強，但相較于其他生態護坡成本消耗大，適用于農村大型排水罐區域，如若資金充足，也可用于河岸周圍環境保護中，用以增強植被的穩定性，保護當地生態平衡[5]。

3.結語

我國國土面積廣闊，地域地貌奇特，水資源分布不均的問題普遍存在，再加上近些年氣候變化無常，旱災、澇災頻發，生態建設和農業發展都受到了影響。為了平衡各地水資源分布，解決因為氣候因素造成的干旱、洪水問題，我國大力興建水利工程，修建壩、堤、溢洪道、水閘、渠道、魚道等水工建筑物。水利工程承擔著蓄水、防洪、灌溉等職能，且隨著社會的發展，其職能趨向多元化發展，增添了發電、改善生態環境等功能。在水利工程中，建設河道生態護坡，能夠提升生物護坡系統利用率，發揮生態植被美化環境、改善生態的功能，讓水利功能的功能趨于多元化、綠色化。

參考文獻：

[1]孔宇，王子杰，閔辰琦，許鍇，林子增，王鄭.生態護坡植物在河道水質凈化中的研究進展[J].應用化工，2019，48（05）：1233-1236.

[2]趙宇榮，謝瑩，郭巖.基于河道生態護坡技術應用及生態功能監測評估[J].黑龍江水利科技，2019，47（03）：103-105.

[3]劉春華.基于河道護坡技術的水土保持治理效益評價——以遼寧大凌河流域為例[J].黑龍江水利科技，2017，45（02）：168-171.

[4]郭劉超，胡曉東，楊星，吳沛沛，吳蘇舒，翁松干，李志清，徐聰.江蘇省河道生態護坡技術固土作用及效果研究[J].水電能源科學，2017，35（09）：90-92.

[5]柴純純，徐得潛，張瀏，袁步先.基于模糊層次—主成分分析法的城市河道生態護坡綜合評價[J].水土保持通報，2016，36（05）：167-171.

（作者單位：阜陽眾嘉工程建設有限公司）