生態護坡技術在城市防洪工程實踐

陳建威

（安徽省交通勘察設計院有限公司， 安徽 合肥 230011）

0 前言

城市防洪主要就是城市中分布的堤防、河道護坡等等設施，其對于保證城市居民生命安全有著非常重要的作用。積極的進行技術革新，保證工程護坡的結構可以達到防洪、生態、節約等效果，可以更好的促進城市的發展和進步[1]。從 20世紀80年代開始，人們開始更加的重視自然環境的保護，特別是城市人口眾多的大型城市，人們對于生態環境的關注度在逐漸的提高，其關系著人們的生命健康。在全面的追求人與自然和諧共處的基本原則之下，人們在進行城市防洪工程的建設中，加入生態護坡技術，可以將護坡工程能夠與周邊的環境達到協調性，從而可以達到可持續發展的目的。

1 生態護坡工程的原則

1.1 當地原則

設計方案的確定上，應該在充分的了解當地自然環境為出發點，實現與自然環境和諧共處。在設計中應該遵循如下的基本原則：要考慮到當地的傳統文化與鄉土知識方面；要適應當地的自然發展規律，保證所有地點的健康，不能出現損壞環境的情況；盡量選擇使用當地的一些工程材料、植物材料等，在提升成活率、經濟效益的同時，還能夠與當地自然環境有機融合起來[2]。

1.2 保護與節約自然資源原則

為了能夠滿足可持續發展、節約自然資源的要求，在生態設計中應該遵循如下原則：第一，要采取必要的措施來保護不可再生資源，盡量減少不可再生資源的使用；第二，提升土地、水、生物等資源的利用率，降低能源消耗，可以有效的提升綜合利用效率；第三，要充分利用當地的原材料，其中包含當地的植被、土壤、磚石等材料，要更好的滿足實際使用的需要，可以降低能源消耗；第四，要保證護坡處在良好循環內，達到資源的再生利用。

1.3 回歸自然原則

自然生態系統是人類生活的主要環境，其可以給人們提供生存的各種要素，所以在進行護坡工程設計中，應該為生態環境的保護提供有利條件，要秉承回歸自然的基本原則，主要包含如下方面：第一，任何的健康生態系統，都具備完成的生物鏈與營養級，在設計中要遵循自然發展規律；第二，邊緣效應，在不同的生態系統邊緣帶中分布著大量的能流與物流，具備非常高的物種生產能力，可以提升生態綜合效益。河道岸坡是水生態與陸地間的邊緣帶，所以應該考慮到邊緣效應；第三，生物多樣性，應該保護當地的生物種群，保護各種形式的生態系統，遵循自然發展規律[3]。

2 生態護坡技術的初步運用分析

2.1 植物護坡

發達根系可以更好的固定土壤，對于水土保持有著非常好的效果，應用更高發達根系的植物來進行邊坡固定，可以更好的達到固土的效果，可以避免水土流失嚴重化，還能夠更好的保護生態環境，使得當地景觀性達到要求，可以應用到防洪護坡工程中。城市河道內部的植物種植也存在很多的問題，護坡在經過長期的雨水沖刷之后會導致其形成深溝結構，護坡效果非常差、景觀性也非常低，如果長期處在浸泡或者河流行駛速度大于3m/s的土堤迎水坡面和防洪關鍵位置，不能在該地區種植植物。

2.2 土工材料固土種植基護坡

土工材料固土之中主要包含如下幾個方面：其一，土工網墊固土種基土，主要是應用聚丙乙烯等化學材料制作為網墊與種植土、籽等，固土網多是利用多層非拉伸網與雙向拉伸網所構成，各個連接部分需要通過熱熔牯接的方式形成穩定結構，可以滿足實際使用的需要[4]。該種結構形式的質地比較疏松、柔韌，且具備更高的活動空間，能夠填充必要的土壤與砂粒材料；土工單元固土種植基，也就是通過使用聚丙烯、高密度聚乙烯等片狀材料利用熱熔的方式組合成為蜂窩狀的種植單元，可以形成固土的護坡結構。這種結構形式通常會應用混凝土、石籠等進行固定土體，可以有效的防止雨水沖刷所產生的影響，但是不能有效的抵抗洪水侵蝕，但是不能應用到堤防迎水坡面上。

2.3 植被型生態混凝土護坡植被

這種形式的生態混凝土主要的組成成分就是多孔混凝土、保水材料、緩凝肥料等等。多孔混凝土內部主要存在鼓勵骨料、水泥以及其他的材料所構成，可以提供必要的生態植物種植骨架，并且透氣性良好，可以滿足植物生長的需要[5]。保水材料主要指的是有機質的保水劑，加入一定量的有機保水劑，可以給植物的生長提供充足的水分。表層土直接鋪設到多孔混凝土的表層上，可以組合成為發芽的空間，并且能夠更好的保持水分，給發芽初期階段的植物提供充足水分供應，同時還能夠有效的避免生長過程中的表面過熱問題。植被型生態混凝土抗沖刷性能非常好，上層的結構能夠更好的緩沖雨水沖擊影響，如圖 1所示。這種結構形式不會受到水位下降過快而產生的影響，并且在冬季環境溫度過低的情況下，可以及時排除內部的水分，避免發生凍害的問題。

圖1 植被型生態混凝土護坡植被

3 生態護坡技術未來前景展望

護坡工程的技術水平比較高，是一項關系國計民生的基礎工程，如果只是應用國際上的先進產品，其經濟效益非常差。這就需要積極的進行技術革新，使得水利工作者投入到技術研發領域，開發出具備更好技術水平的護坡產品。河道護岸工程在施工中會消耗掉大量的塊石、混凝土等等材料，成本所占比例較高。所以在施工中，要根據工程的實際情況選擇合適的原材料與先進技術，同時還應該參考國際先進技術，提升整體技術水平。從當前我國的各個城市應用實際情況來分析，生態護坡具備如下優勢：要消除漿砌石護坡的缺陷，可以與自然保持和諧統一；不同季節選擇合適的植物種類與顏色，可以更好改善生態環境；防止使用非自然的材料，降低污染問題；由于結構設置為多孔的形式，其可以更好的保證植物正常的生長。從工程的實際情況分析出發，生態護坡可以在植物種植 1年內就能夠進行補栽施工，并且需要在成活前進行必要的養護，在成活之后就能夠通過自然環境來實現更新與生長，并且不需要投入過多的力量進行維護就能保持正常生長。景觀生態學就是將整個區域的生態環境看做是一個整體結構，與當地的生態邊緣區成為一體，將河流綠色通道形成一道鏈與一張網，并且把整個沿岸地區的生態環境聯系起來。城市河流綠色通道可以有效的消除噪聲、降低污染問題，可以更好的改善城市生態環境，創造更高的環境效益，給人們提供良好的生活環境，對于促進城市的高速發展起到了積極的促進作用。

4 結語

生態護坡技術在經歷了長達幾十年的發展后，已經取得了非常好的成績，其技術水平逐漸提高，但是我國的生態護坡技術方面投入還比較少，發展時間也很短，還需要深入研究該技術，更好的促進生態護坡領域的發展，全面改善生態環境質量。