水利工程中的河道生態護坡施工技術

蘭樹仁

(山西北方興安化學工業有限公司，山西 太原 030013)

隨著人類對水資源的需求增加和河流生態環境的破壞，河道生態護坡施工技術成為水利工程領域的研究熱點。傳統的河道護坡施工往往使用混凝土、石塊等非生態材料，導致了生態環境的進一步破壞，主要包括生物多樣性的減少、棲息地的破壞等問題。為了解決這些問題，人們開始研究和探索更加環保和生態友好的河道生態護坡施工技術[1]。

1 生態護坡施工的意義

1.1 涵養水源

河道生態護坡施工在水利工程中具有重要的意義，其中之一就是它對于涵養水源的作用。隨著人類對水資源的需求不斷增加，水源涵養成了保障水資源供應的關鍵環節。河道生態護坡施工技術能夠通過一系列措施，提高河道的水土保持能力，減少水源的流失和蒸發，從而實現水源的涵養。當今，在施工過程中通常采用可降解材料和植物種植等措施，可以有效防止河道的水土流失，減少水源的流失量。這些施工技術也可以有效固定土壤，增加土壤的抗沖蝕能力，防止土壤被洪水沖刷走，減少水土流失。

從一方面來說，河道生態護坡施工技術還可以通過植物的生長來增加水源的涵養能力。植物的根系可以滲透入土壤深層，增加土壤的孔隙度和持水能力；植物的葉片可以通過蒸騰作用將土壤中的水分吸收并釋放到空氣中，從而降低土壤中的含水量，使土壤更能儲存和保持水源。此外，植物的根系還可以增加土壤的結構穩定性，防止土壤發生塌方和滑坡等現象，進一步保護水源。

1.2 有利于美化環境

隨著城市化的快速發展和人類活動的不斷增加，河道的自然生態環境受到了嚴重破壞，造成河周邊荒蕪和環境持續的惡化。使用生態護坡施工技術的應用可以改變這種狀況，為河道帶來美麗和宜人的環境。由“生態”二字可知，河道生態護坡施工技術可以通過植物的種植來增加河岸的綠化覆蓋。例如，選擇適宜的植物品種，種植在河岸護坡上，能夠形成一道綠色的屏障，增加河道景觀的美觀度。這些植物可以提供繁茂的綠葉、花朵和果實，為河道增添了生機和色彩，讓人們在河邊散步、休閑時能夠享受到自然的美景。此外，河道生態護坡施工技術還可以恢復和保護河道的自然生態系統，提供良好的棲息環境。通過采用可降解材料、自然堆石和植物栽種等方式，模擬自然的河岸形態，為河道生態系統提供適宜的生境。這樣不僅可以恢復和保護許多珍稀瀕危的植物和動物物種，也可以吸引各種野生動物來此棲息和繁衍，增加生物多樣性，豐富河道的生態景觀。

1.3 實現可持續發展

可持續發展是指在滿足當前世代需求的同時，不損害未來世代滿足其需求的能力。河道生態護坡施工技術的應用能夠在保護生態環境的同時，滿足社會經濟發展的需求，實現社會、經濟和環境的協調發展。

河道生態護坡施工技術的應用還可以提高生態系統的穩定性和抗災能力，降低自然災害風險，從而促進社會的可持續發展。河道生態護坡可以減緩洪水的沖擊和土壤侵蝕，減少自然災害的發生和對人類社會的破壞。通過增加植被覆蓋和保護濕地，可以有效吸收降雨水分，調節洪水峰值，提升河道的自然保護能力。這為社會提供了更加安全、穩定的生活環境，推動社會的可持續發展。在生態環境意識方面，河道生態護坡施工還能夠提升社區的生態意識和環境素養，推動社會的可持續發展。生態護坡的建設過程需要廣泛的社會參與和宣傳教育，引導公眾關注生態環境保護的重要性，激發環保意識。通過社區參與和環境教育，可以培養社區居民的環境保護意識和環保行為習慣，形成人人關注生態環境、共同參與保護的良好氛圍。

2 生態護坡的施工原則

在水利工程科學全面推進的過程中，全面系統地加強河道治理，是至關重要的。為切實提升河道治理實效，應該注重把握好科學的治理原則以及方法，全面增強治理實效。眾所周知，水利工程中河道生態護坡施工技術的應用原則是為了實現生態環境的保護與恢復，并同時確保工程功能的有效實施。為了實現生態護坡生態技術的高質量行穩致遠發展，從業者需要遵守多種原則，一般需要遵守以下原則。

1)生態可持續性原則，生態可持續性是河道生態護坡施工的核心原則。施工過程和結果必須符合生態系統的穩定性和健康發展，不僅要解決當前問題，還要為未來提供可持續的生態服務。這包括保護和提高水質、增加生物多樣性、改善棲息地等方面。施工技術應選擇生態友好的方法，如植物栽培、濕地恢復等，以促進自然生態系統的恢復和維持。

2)自然模擬原則，河道生態護坡施工應模擬自然的形態和地貌特征，使其與周圍環境相協調。選擇適合的護坡形式和結構，使用自然材料和植被，使護坡在外觀和功能上與自然河道融為一體。不同植物的生長習性具有差異化的特征，為切實有效地增強河道治理成效，同時也為了強化河道治理與植物種植之間的內在關聯性，應該注重結合河道內的實際環境特征，積極運用好科學的植物，以此來整體保障植物的成活率，更好地提升河道治理工作實效。

3)工程可行性原則，河道生態護坡施工技術應具備工程實施的可行性和經濟性。施工過程中，需考慮工程的成本和效益，選擇合適的施工方法和材料。施工技術應符合可持續發展的原則，既能夠保護環境，又能夠實現工程的功能需求。在實踐過程中，加強護坡生態施工技術的高效運用，應該充分考慮護坡的渠道、堤防作用。在保障這些作用的基礎上，還應該酌情降低它的施工成本，以此來整體提升它的經濟效益

4)綜合規劃原則，河道生態護坡施工應與整體水利規劃和生態保護規劃相協調。在施工過程中，要綜合考慮河道的水力條件、水位變化、土壤特性、生物生態需求等因素，并與其他水利工程和生態保護措施相銜接。在河道生態護坡施工技術的運用實踐中，為整體提升以及全面優化河道治理水平，要注重加強對周邊環境的分析以及研判，做好綜合規劃，尤其是要做好水文、地質等相關情況的精準匯總以及全面分析，以此來制定科學的發展規劃，確保河道生態護坡施工技術的高效全面化運用。

5)合作與參與原則，河道生態護坡施工需要多方合作和廣泛參與。應與相關部門、科研機構、社會組織和公眾進行合作，共同制定施工方案和管理措施，共同參與施工過程的監督和評估。通過廣泛的參與和共識建立，可以增加施工的透明度和可信度，提高施工效果的可持續性[2]。

3 植被型生態混凝土護坡施工技術

3.1 植被型生態混凝土護坡

在諸多的施工技術中，植被型生態混凝土護坡施工技術是一種重要的方法，同時也是具有較大的作用的。這種技術結合了植被保護和混凝土結構的優勢，旨在實現河道生態環境的保護和穩定的護坡結構的建設。

植被型生態混凝土護坡施工技術的核心是將植被與混凝土結構相結合。在施工過程中，首先進行地面準備和表土處理，然后鋪設一層混凝土作為坡面的基礎結構。接下來，通過鋼筋網格或金屬網片固定，形成坡面的支撐結構。在坡面固定結構上，布置適宜的土壤和植被種植層。植被種植層通過合理選擇植物種類和密度，可增加坡面的抗沖刷能力、保持土壤濕度、改善生境環境，并提供生態服務。在實際運用中，植被型生態混凝土護坡施工技術的應用需要綜合考慮多個因素。要因時因地選擇適宜的植物種類和數量，主要考慮當地氣候、土壤條件和生態環境要求。不同地區的植物適應性不同，應選擇適合當地生態條件的植被種類，以提高植被的生存率和生長狀況。其次，要合理設計植被種植層的厚度和結構，確保植物根系能夠充分生長，并與混凝土結構緊密結合。最后，在施工過程中，應嚴格按照設計要求和施工標準進行操作，確保植被型生態混凝土護坡的質量和穩定性。

3.2 土工材料型生態護坡

土工材料型護坡屬于水利工程中的河道生態護坡常見施工技術，是利用碎石型種植土壤和噴塑型金屬網格建造生態護坡的主體結構，使生態護坡基于復合型種植基，有效強化抗腐蝕能力實現河道生態環境的保護和護坡結構的穩定建設。土工材料型生態護坡的施工過程主要包括以下幾個步驟：一是對施工區域進行地面準備和表土處理。二是鋪設土工合成材料，如土工布、土工格柵等，作為護坡結構的基礎。土工合成材料具有良好的抗拉強度和過濾性能，可以有效地保持土壤的穩定性和水分滲透性。然后，在土工合成材料上進行植被種植，選擇適宜的植物種類和密度，以增加護坡的生態功能和抗沖刷能力。最后，進行植物養護和管理，確保植被的健康生長和坡面的穩定性。具體施工時，土工材料型的生態護坡還需充分結合草皮，以此形成土工網墊和土工網格。在此過程中，為使土工材料型的生態護坡更加耐久、穩固，需利用特殊料劑將碎石塊與聚丙烯進行集結，同時，需將種植型土壤利用高分子材料扎扎實實地填充于網格、網墊中，并在其上均勻撒滿草籽，使之形成復合型種植基[3]。

土工材料型生態護坡的施工應用具有多重優勢。土工合成材料具有良好的抗沖刷和抗拉強度，能夠有效地保持坡面的穩定性，防止水流對土壤的沖刷和侵蝕。此外，土工合成材料具有良好的過濾和透水性能，能夠促進水分的滲透和排泄，減少土壤中的水分積聚，提高坡面的排水能力。同時，土工合成材料還能夠提供一定的抗生物侵蝕能力，減少坡面被害蟲和有害植物侵襲的風險。

3.3 植物固土法生態護坡

植物固土法生態護坡，顧名思義就是利用植物固牢水土，減少水土流失，從而達到防洪防澇、保護環境的生態護坡效果，提高河道周圍的生態穩固性和平衡性。

在植物固土法生態護坡的實際施工之中，通常采用以下施工步驟：首先，對施工區域進行地面準備和表土處理，確保土壤的適宜性和坡面的平整度。接下來，在坡面上選擇適宜的植物種類和密度進行種植，植物的根系將在生長過程中滲透和扎根于土壤中。植物的根系通過與土壤相互作用，形成穩定的根系網絡，可以牢固地固定土壤，防止坡面的沖刷和坍塌。最后，對植物進行養護和管理，包括澆水、施肥和修剪等，以促進植物的健康生長和坡面的穩定性。植物固土法生態護坡的施工應根據具體情況選擇適宜的植物種類。植物的選擇應考慮當地的氣候條件、土壤類型和生態環境需求。不同植物具有不同的根系特點和抗沖刷能力，因此，相關人員在其施工之前必須深入實地勘察水土，確保所選植物的適用性、美觀性以及多樣性，同時在植物固土法生態護坡施工結束之后，需做好后續植物的養護與調整工作。

3.4 網格生態護坡技術的運用

在水利工程河道治理的進程中，為全面系統地提升邊坡防護工作的實施質量，還可以采用網格生態護坡技術。網格生態護坡技術是一種在水利工程中廣泛應用的河道生態護坡施工技術。該技術結合了傳統的河道護坡技術和生態恢復理念，旨在保護河道生態環境、提高河岸穩定性和防治水土流失。網格生態護坡技術的主要原理是在河道護坡的表面布設一種特殊的生態護坡網格，通過網格的固定和覆蓋作用，增強河岸的抗沖刷能力和穩定性[4]。下面將詳細介紹該技術的運用過程。

在施工前需要進行工程勘察和設計。根據具體的河道情況和工程要求，確定護坡的位置、高度和長度等參數，制定合理的施工方案。接著進行地表準備工作。清理河道表面的雜草、石塊和其他雜物，保持施工區域的平整。然后，進行生態護坡網格的鋪設。將生態護坡網格按照設計要求進行拼接和安裝，確保網格的牢固性和整齊性。網格的選材通常采用高強度的聚丙烯或聚乙烯材料，具有耐腐蝕、抗拉伸和抗紫外線的特性。完成網格鋪設后，進行填充和固結工作。選用適當的填充材料，如礫石、碎石或輕質骨料等，將其均勻地填充到生態護坡網格中。填充材料應具有良好的排水性能和抗沖刷能力，能夠有效減少水流對河岸的沖刷力。在填充完成后，進行固結處理。采用合適的方法對填充材料進行固結，如輕碾、壓實或噴灑固結劑等。固結處理的目的是增加填充材料的密實度和穩定性，提高護坡的整體結構強度。最后，進行生態恢復和綠化工作。根據實際情況，選擇適宜的植被種類進行種植，如草坪草、濕地植物或喬木等。在河道治理實踐中，網格生態護坡技術的應用成本相對比較低，且它的施工效率也相對比較快，是進行河道邊坡防護的一項重要技術[5]。

4 結語

在水利工程中，河道邊坡防護的重要性不可忽視。通過系統、科學的運用邊坡防護技術，我們可以提高邊坡的穩定性，優化防護效果，保護生態環境，確保工程的安全可靠性。然而，邊坡防護領域仍然存在挑戰和機遇。未來，我們應加強科研與技術創新，提高邊坡防護技術的可持續性和適用性，結合智能化和數字化手段，實現邊坡防護的精確化管理。