水利工程護坡生態化設計方法及必要性

肖 勇

(清遠市信源項目管理有限公司，廣東 清遠 511800)

水利工程是我國所有工程里面最重要的一部分，對我國經濟的發展起到很大的作用。河患水災每年都給我們國家造成不少的人員傷亡和經濟損失，水利工程的建設能夠減少洪澇災害，為我國工農業生產的發展提供強有力保障。在水利工程河流的岸坡防護是一種防洪減災的重要手段，其首要任務是防護受保護對象的安全，其次就需要具備生態功能。但是在實際建設的時候邊坡工程經常會過分重視工程的安全穩固，沒有考慮護坡與周邊環境相協調，忽視了其生態功能，破壞了原河流的生態系統。

1 水利工程生態化護坡設計

1.1 生態化護坡

水利工程護坡生態化設計就是在水利工程建設的邊坡，盡量能通過植物措施和工程措施互補形成一種穩定的綜合護坡形式，這些植被可以加固邊坡，不僅如此這些植被還能在一定程度上美化環境，如廣東地區中小河流治理項目中較多采用的雷諾護坡、生態連鎖磚護坡等護坡形式，護坡結構間隙中均能生長植物。在水利工程生態化護坡設計的時候需要滿足以下兩個要求：①要有一定的實用性；②要能夠滿足地球生態系統的平衡要求。水利工程生態化護坡設計不僅要體現人對自然的尊重，還需要滿足保護生態的條件。

1.2 生態化護坡設計的意義

水利工程邊坡設計上生態化護坡設計是十分重要的，生態化護坡設計在水利工程建設中的意義主要有以下幾個：

(1)生態化護坡設計的環境效益。生態化護坡設計不僅能夠解決水利工程建設時候的生態環境失衡問題，還能減少水利工程對四周環境的破壞，保證整個生態的平衡。

(2)生態化護坡設計的經濟效益。在水利工程生態化護坡技術可以充分利用植物措施對岸坡的防護作用，減少建筑材料的用量，美化環境的同時，也降低了工程建設成本。

2 水利工程護坡生態化設計方法

在設計水利工程護坡生態化的時候需要采用生態護坡的理念，工程護坡生態化方案的確定需要結合實際地理情況進行研究，盡量就地取材，充分利用當地建筑材料，如當地盛產塊石，可采用疊石、格賓石籠、雷諾護坡等護坡形式；在選擇植被上優先選擇那些本土的植被，并且通過選擇有多樣性的植物和成活率高的植物進行種植進而提高植物的生理機能和抗逆性，水利工程中護坡較多采用人工種植草皮，人工種草護坡就是人工在邊坡上中一些草的種子用來進行周邊的防護。在播撒種子的時候一定要注意草種要符合當地的氣候特點，同時要選擇那些容易生長的草種，有條件的時候還可以選擇一些混合草種，這樣就能完整的在四周進行覆蓋。

3 水利工程護坡生態化設計技術

水利工程生態化護坡技術現在應用較為成熟的主要有以下幾種。

3.1 雷諾護坡

雷諾是指由機編雙絞合六邊形金屬網面構成的厚度遠小于長度和寬度的墊形工程構件，雷諾護墊網中裝入塊石等填充料后連接成一體。雷諾護墊優點主要體現在耐用，具有很強的變形能力和抗沖刷能力，植被可在其面層生長，生態效果好，為生態環保型護坡滿足一般性坡面美觀的要求，缺點就是需要大量的卵(塊)石料，且工程造價相對較高。

3.2 生態連鎖磚護坡

選用的連鎖式混凝土植草預制塊護坡，護坡砌塊由干硬細石混凝土經全自動混凝土成型機高速震動加壓制成，具有可靠的穩定性，同時還具有變形調整的能力；較大的透氣透水性利于坡面排水及植生保水，滿足生態功能要求。但是工程整體造價相對較高。

3.3 土工材料固土種植基護坡技術

土工材料固土種植基護坡是指利用三維土工網墊等新型土工材料表面培土進行坡面防護，坡面生長的植物能與土工材料牢固的結合在一起，能夠充分的增加岸坡的穩定性，生態效果好，但抗沖性能一般。常見的技術主要有土工單元固土技術、土工網墊固土技術。在實際施工的時候使用土工網墊固土技術能夠提高固土護坡的強度和柔韌性，使用土工網墊固土技術能夠利用網墊給植被充足的時候進行增長，當植被長成之后和草坡結合的時候就能達到基本固土的要求。

3.4 生態混凝土護坡技術

生態混凝土護坡是利用現澆多孔混凝土對坡面進行防護的技術，混凝土的孔隙能為植物的生長提供條件，給予植物生產充足的養分和水分，在應用生態混凝土護坡技術的時候需要重點關注使用的材料，因為在這種技術里面材料的使用非常的重要，材料的選取將直接影響護坡的耐久性。在使用生態混凝土護坡技術的時候還需要重視水環境，河道常年無水將不夠給植物提供需要的水分。使用生態混凝土護坡方式的時候還能增加植被的抗水能力，加強護坡冷凍性能，所以這個技術更實用于一些高寒地區水利工程中。

3.5 植被護坡技術

部分河道河床坡降較平緩，水流流速慢，可直接通過植被進行護坡，種植植物本身就具備提升對土壤的水土保護能力，在水利工程護坡工程中使用植被護坡技術能夠保護土壤、保護環境，減少水土流失的出現。在實際施工的時候水利防洪工程應用植被護坡技術能夠增加整個工程的穩定性和安全性，同時還能控制整個工程的成本。但是在使用植被護坡及時的時候需要注意對植物的防護，不然很容易出現一些深溝，影響整個景觀的美感。

4 水利工程護坡生態化設計的結論與展望

4.1 在設計的時候可以適當的加入一些先進的科技和技術

在進行水利工程護坡生態化設計的時候可以加入一些先進的技術，多探索從發達國家成熟先進的技術，加入先進技術的好處不僅能夠提高技術的現代化水平，還能有效的控制成本，最終達到提高護坡產品的質量。

4.2 提高生態護坡建設材料的質量

在進行水利工程護坡生態化設計施工的時候需要控制生態護坡材料的質量。首先根據施工的要求和標準選定合適的材料，這樣材料就能滿足實際的要求。其次在選擇材料的時候還需要考慮工程穩定性的問題。在這樣的基礎上設計邊坡綠化的時候要充分考慮其實際價值和美術價值，保證設計之后的景觀有一定的審美價值存在。最后在設計的時候還需要考慮一些法律要求和施工規范，這樣才能在增加護坡工程的使用持久性的同時增加一定的安全性，最終保證項目的整體質量。

4.3 設計資源節約型護坡

雖然我國現在時候一個地大物博的國家，但是能夠利用的資源卻少之又少，在社會不斷發展的同時，生活質量也在不斷的提高，但是不可再生能源卻不斷的減少。在這樣的背景下，設計人員在設計水利工程護坡生態化的時候需要重點關注生態保護問題，全面研究整個護坡項目的實施性，盡量設計出最能夠節約資源的方案。在條件允許的時候還可以多使用一些天然材料，天然材料的使用不僅能夠節約資源還能降低整個施工的成本。常見的天然材料可以使用天然石材，天然石材的使用能夠增加混凝土構件強度的同時保證混凝土構件的抗腐蝕性，不僅能夠控制成本還能減少整個工程的施工時間雖然我國水利工程護坡生態化設計實踐應用了幾年，和前幾年相比，在實際應用的時候有了很大的提高，但設計和實施的時候還是存在很多的問題和缺點需要在以后的時間里面來進行解決，在未來發展的時候可以讓當地的政府部門進行重點支持，同時還需要設計師在設計的時候增加更多的創新設計，在整個設計進行的時候還可以不斷的創新護坡材料，優化設計中的重點細節，并且把環保技術和藝術進行有機的結合，這樣才能更快的解決我國的生態環境問題。

5 結語

總而言之，在水利工程里面使用護坡生態化設計既能減少對周邊環境的破壞，實現人造設施與自然的和諧相處，又能保護工農業建設基礎設施，所以護坡生態化設計在整個水利工程中非常的重要。為了能夠讓設計的實際應用價值更加的提高，還需要在不斷研究的時候繼續探索，希望能夠未來水利工程建設質量的提高帶來更多的幫助。