生態護坡在水利工程中的應用探析

木扎合買提·瓦力木

【摘要】水利水電工程實施過程中必然會引起很多環境問題，如山體開挖過程中因坡度增加而引起山體滑坡，大壩攔河后破壞原有的河流生態系統，河道蓄水位的抬高破壞到岸邊生態環境等，生態護坡作為一種修復技術，工程量大且面積較廣，并且將水利水電工程與環境工程密切結合起來，兼具防護與環境保護雙重功能，筆者結合實際對生態護坡在水利水電工程中的應用進行了探討。

【關鍵詞】生態護坡；水利工程；應用

1、生態護坡的必要性

水利水電工程為國民經濟健康快速發展提供了必須的基礎設施和基礎產業，加強水利水電工程建設對于社會經濟進步與人民生活水平的提高具有不可磨滅的積極意義，也是衡量國家綜合國力的有力指標。但是隨著國民經濟不斷發展，水利水電工程建設規模的不斷擴大，生態環境日益惡化，在未來水利水電工程建設過程中必須加強生態護坡的運用，該項技術不僅能發揮護坡的積極防護作用，更能實現保護生態環境的目的。生態護坡正是在不破壞大自然平衡的前提下進行自然界改造，并充分體現“人與自然、環境共同協調發展”理念的一項防護技術。

2、生態護坡的建設原則

與傳統護坡片面強調防護與支擋功能，較少考慮工程生態及環境功能并較多采用將其石塊及混凝土等硬質材料截然不同，生態護坡強調水利水電工程與環境工程的完美結合，兼具防護與環保雙重功能，強調水利工程與周邊景觀的結合與協調，通過建設開放性的生態護坡，可以大大降低水利工程對沿河及河道內生物多樣性與生態系統的破壞，大大縮短生態系統的恢復期限，生態護坡強調使用環保材料，如土壤、草坪、生態土工布等，不會對環境產生二次污染。

與傳統護坡一樣，生態護坡建設的目的也是為了防止邊坡由于失穩等原因而發生崩塌與滑坡，所以生態護坡在設計過程中首先要考慮的就是應滿足岸坡穩定性要求，兼顧當地原本景觀及生物多樣性，以達到水利工程與生態環境的和諧發展，這種和諧意味著護坡工程在設計環節必須充分尊重當地生態系統與生態環境，減少對自然資源的掠奪，維持生態環境質量，改善生態系統。

2.1 因地制宜原則

在建設生態護坡之前，必須對當地自然環境進行充分了解，以保證護坡的設計、構建與當地自然環境和諧一致，具體而言包括尊重當地傳統文化，將具有當地特征的自然因素充分考慮進去以適應場所自然過程，盡量選用當地材料、植物和建材以保持生態護坡與當地自然條件的吻合。

2.2 回歸自然原則

自然界自身不會產生廢物，每一個健康的生態系統都具有完善的生物鏈和營養級，所以在生態護坡建設和設計過程中必須本著回歸自然而非破壞自然的原則進行生態設計，使之處于健康狀態。為了保持生物多樣性及自然界有效數量的動植物種與健康的生態系統，必須充分意識到各種生態工程對自然界的干擾，并采取措施使這種干擾降到最低。

2.3 保護及節約自然資源的原則

許多自然資源具有不可再生性，不到萬不得已不能過度使用這類資源，盡可能減少對各種能源的耗費，利用科學技術提高資源使用效率，此外利用自然界原有材料，如植被、土壤、磚石等進行生態工程建設，減少對自然資源的耗費并保持生態工程良性循環。

3、生態護坡在水利工程中的應用

3.1 植草、植草皮、種樹

人工種草護坡作為一種傳統的植物性防護措施，是通過人工方式在邊坡破面進行播撒草種而完成，在選擇草籽時必須選用適合當地土壤及氣候條件、易生長、根部發達且葉莖低矮枝葉茂密的草籽，條件允許情況下應選擇多種草籽混合播種，以便形成草坪覆蓋層。此法適用于高度不高且坡度緩和的邊坡，簡單易行、造價低廉但是采用人工方式播撒草種容易被雨水沖走，種草成活率不高。

平鋪草坡護坡也是一種較為傳統的邊坡植物防護措施，通過人工方式在邊坡鋪設天然草皮，使之形成草皮覆蓋層以達到固化土坯防止水土流失的作用。該方法適用于草皮來源充足、邊坡高度不高且坡度緩和的巖層邊坡，但是后期對草皮保養管理難度較高、草坡成活率不高、容易造成表土流失等邊坡災害，該方法近年來較少采用。

液壓噴播植草護坡是近年來逐漸被廣泛運用的一種植物性防護措施，是通過混和箱等裝置，將草籽、肥料。粘合劑、土壤改良劑等材料按照一定比例進行混合，并通過機械加壓方式將混合液噴射到須加固的護坡坡面。該方法施工簡單、植草效果較好、施工質量較高且造價低，當前已經廣泛運用于公路、鐵路、河道、市政等邊坡防護及綠化等生態工程。

三維植草（土工網植草護坡）技術是近年來廣泛運用的集坡面加固與植物防護于一體的復合型生態護坡防護措施，該技術通過特殊工藝建立三維立體土工網，可以保證土壤防止流失以利于草籽發芽與生長，植物與土工網共同作用下可以充分保證邊坡的長期穩定。

3.2 噴播生態混凝土、鋪設綠化植物帶

生態混凝土是將粗細不同的土壤礦物顆粒、肥料、有機質、環保保水劑、土壤等材料按比例混合，其中土壤是草種生長分基體，有機質和肥料是植物生長肥力的有效來源，膠結材料主要用于固定土壤、草種及巖體表面，保水劑則用于為植物提供水分以利于生長，成孔材料則有助于提高草種與土壤的透水性。在制作好生態混凝土材料后，采用專用噴射機將材料噴射到護坡坡面，植物便按照預先的設計生根發芽。

綠化植物帶由無紡土工布、綠化物料層、植物纖維層及尼龍網格等材料構成，其中無紡土工布主要用于保持土壤濕度及肥料等的降解，綠化物料層是該技術的核心部分，主要包括草種、保水劑、改良劑及肥料等，其作用在于草種的正常生長，植物纖維層主要包括稻草秸稈、麥稈等，其作用是在鋪設綠化植物帶初期防止雨水沖刷，而在鋪設綠化植物帶后期為草植提供肥力。

3.3 框架內植草護坡

框架內植草護坡類似于干砌片石護坡防護技術，現在修整好的邊坡坡面平鋪混凝土框磚，在網格（磚框）內種草的一種邊坡防護技術。該技術可以有效減緩水流濕度、防止邊坡沖刷并起到保護草坪生長的作用。

4、結語

與傳統護坡相比，生態護坡技術的成功運用在于材料的選擇，尤其是不同的邊坡景觀、類型及地理位置應該選用何種草植、生態護坡技術才能帶到最佳效果，要想很好運用該技術必須充分掌握當地植被與動物類群結構及生態學特性。

參考文獻：

[1] 王新華.生態護坡建設在水利防洪工程中的應用探討[J].科技創業家.2012（23）

[2] 李宇.生態護坡與傳統護坡在水利工程中的合理應用[J].黑龍江水利科技.2013（5）