水土保持中的生態治理研究

陜西云水生態環境工程有限公司 薛靜

在傳統的水利岸坡防護工程當中，一般會采取硬化護砌措施，常用材料包括石材、混凝土等。硬化護砌結構的最大優勢在于自身的穩定性較強，可以持續使用多年，但不利于生態環境建設，其不僅會破壞原有的環境景觀，更會對環境生物群種的發展造成一定的影響。我國針對生態護坡技術的研究和應用起步較晚，直至徹底了解了生態系統發展規律后才開始逐步在實踐當中應用，原則上是以尊重生態系統，不破壞生態系統，尊重生物生存空間為護坡的建設前提。如今，生態護坡已經在實際中得到了廣泛的推廣，并延伸發展成了多種不同形式。生態護坡在本質上屬于岸坡防護措施，其主要用于保護河道體系、恢復河道系統生態平衡，體現了“人與自然協調發展”的基本理念。

一、水土保持的內涵

在當今社會中，我國科學技術在快速發展，這對水利工程的建設提供了諸多的技術支持，通過全面建設水利工程能夠有效維護生態安全。然而，在水利工程中，水土保持的穩定性具有較高的要求，在出現洪水的情況下需要發揮防洪作用。不僅如此，在水土保持方面也需要合理種植根系發達的植物，這樣能夠進一步保持固定土壤，儲存水分，減少水土流失。對生態護坡進行設計時，需要對生態植物進行合理選擇。一般可以搭建生態圈，對喬木、灌木、花草等進行合理的種植，以此來形成植物系統。同時，還可以設置魚塘等。這樣能夠形成循環生態，既能實現生態效益，也可以取得一定的經濟效益。通過這種方法能夠有效地突破傳統水土保持的弊端，既能夠滿足環境保護的要求，也能夠推進水利工程建設進程，即使在出現旱災又或者是洪水的情況下，水利工程也能夠發揮應有的防洪作用。

二、生態護坡的基本功能

（一）固岸

生態護坡中一般會選擇大量根系發達，能在水環境周圍快速生長的植物。由于此類植物根系較為發達，可以起到錨固表層松散土體的作用，從而提高邊坡的抗滑力，減少土體流失。一般而言，對生態護坡的整體結構和植物種植密度均經過了精細化計算，植物之間的根系彼此纏繞，會形成龐大的根系網絡。根系網絡則將邊坡土體整合在一起，確保了土體的整體穩定性。一般而言，草本植物和灌木類植物可以在淺層區域起到良好的固岸效果，而樹木類植物才能夠起到影響深層土體的目的。從其他角度來看，邊坡的穩定性還與坡體水壓力相關，植物根系的水分吸收作用可以有效降低邊坡的孔隙水壓力，從而提高土體整體的抗剪強度，這同樣有利于起到固岸的效果。

（二）防洪

生態護坡技術下所形成的護坡還具有良好的防洪功能。現階段，隨著河道生態護坡技術的日漸進步，人們對于生態護坡技術的關注度有所提升，也越來越意識到生態護坡技術的優勢，也就刺激了生態護坡在河道治理方面的應用。生態護坡技術的防洪功能是傳統護坡技術所難以比擬的。在具體的應用過程中，為達到良好的防洪作用，專業人員要根據水利工程區域環境的具體特征，來進行適當的調整，對河道原有的水循環加以適當的優化。一旦出現洪澇災害，生態護坡中的植物根系可以起到洪水儲存的作用，進而降低洪峰水量，減弱洪水對河道造成的沖擊與侵蝕。在干旱季節下，生態護坡中的植物根系中儲存了大量的水分，這些水分可以經滲流逐步進入河流中，緩解干旱季節所造成的河道枯竭情況。為有效發揮河道的防洪功能，尤其要注重植物類型的選擇。

（三）參與生態循環系統

生態護坡本身就是陸生生物的主要棲息地，同時也可以為水生生物提供食物來源。在這一過程當中，生態護坡本身就是水陸生態系統的組成部分，這與傳統的硬化護砌結構有著根本上的差異性。

三、水土保持中生態護坡設計方案

（一）植被型生態混凝土護坡技術

河道生態護坡技術應用中，植物護坡技術是最為有效的技術，這一技術的具體實施是在多孔混凝土中添加一定量的水泥與混合料、保水劑，使得無機材料與有機材料在此過程中充分混合，為植物生長提供充足的養分和水分，通過良好的植物生長狀態來發揮植物在土壤和巖石之間的連接作用，使得護坡的抗沖擊能力得以提升。在植物型生態混凝土護坡下，完全可以利用該護坡為河道的治理與恢復提供幫助，使得河道的抗水性能得以提升，周邊土壤的性能得以改善，保持各種植物良好的生長態勢。根據植被型生態混凝土護坡的應用效果，這類護坡對水土保持的意義重大，可以改善區域內水土流失的現狀。如果在水利工程河道中采用的是這一護坡技術，需結合河道分布特點，在河道附近增加一定數量的植被，根據區域生態環境的現狀，來提升生態護坡技術的應用價值?，F階段的技術發展中，生態磚得到了廣泛的應用，通過嵌固方式的引入，為生態護坡技術的應用提供了良好的前提。

（二）生態格網

生態格網是由鋼絲編制而成的網狀生態格網片，多個生態格網片可以組成籠箱，并可在籠箱中填充碎石等材料。從結構特點的角度來看，生態格網的最大優勢在于自身的抗腐蝕性能出色，能夠持續使用多年，且結構穩定性和安全性不會受到較大的影響。一般在實際使用時，會在鋼絲表面包裹一層樹脂膜，強化鋼絲的防腐性能，并賦予了鋼絲防銹、防靜電、抗老化、耐高壓等諸多的特點，這也形成了生態格網高適應性特征，甚至可以廣泛應用于海洋環境和高污染環境。在實際應用過程中，由生態格網所組成的籠箱會直接投放至治理區域，并在籠箱內部填充石料，從而構成具有高度柔性、透水性和整體性的防護結構。從生態功能的角度來看，生態格網結構在本質上屬于多孔隙的防護結構，這無疑為水生植物、魚類和微生物的生長創造了舒適的空間。且與其他幾種生態護坡結構相比較，生態格網結構可以在維持水環境生態平衡的基礎上，進一步強化水質的自我凈化能力，可以在最大程度上實現工程的生態目標。由于生態格網結構中所使用的填充石料均為碎散體，其自身的孔隙較多，實際應用時可以保證河岸與河流水體之間的水分交換以及河流調節功能的實現，具有調節水位、穩定護岸、促進植被恢復等多種功效。

（三）生態聯鎖式護坡

與前兩種生態護坡結構相比較，生態聯鎖式護坡不僅具有良好的護坡和生態功能，同時具有一定的景觀價值，是目前在實踐當中廣泛應用的生態護坡形式。從結構特征角度來看，生態聯鎖式護坡使用預制混凝土磚塊構成整個坡面，坡磚均為工廠預加工，加工完成后直接運輸至施工現場進行鋪設。其所使用的坡磚屬于特殊的聯鎖式結構，坡磚與前后左右磚塊之間具有出色的連接功能，且整個坡面屬于柔性體，具有出色的耐沖刷性能。兩個坡磚在連接之后其中間位置會形成連接孔，而連接孔則可以用于植物生長孔使用。一般情況下，會在連接孔中種植根系發達的草本植物，且伴隨著草本植物不斷生長，整個護坡的耐久性、穩定性和功能性將進一步得到提升。需要注意的是，生態聯鎖式護坡在適用范圍方面具有一定的局限性，由于其本質上更加側重于生態效果和景觀效果，故在抗沖刷能力方面的表現相對較為有限，一般僅僅適合在平原區域的低流速河道中進行應用。但不可否認的是，生態聯鎖式護坡的景觀價值相比較高，一旦植物生長成型，將在河道兩側構建成大規模的植被帶，這一優勢是其他幾種生態護坡所不具備的。

（四）人工種草護坡技術

人工種草護坡技術下，通過人工播撒草種的方式，在水利工程河道附近的坡體區域內種草。種植草類的選擇非常關鍵，專業人員應盡量選用固土性能佳、根系發達的草類，解決河道周邊的水土流失問題，改善河道生態環境。還可以在河道附近進行天然草皮的鋪設，直接通過平鋪草皮來改善河道坡體結構，但這一護坡技術更適合用在邊坡坡度比較低緩的邊坡中。在生態護坡工程的建設過程中，噴播種草技術也非常有效，在利用這一技術進行草皮栽種的過程中，尤其要注重噴播區域材料配合比的科學設計，并按照特定的標準將草籽和肥料等基礎性材料充分攪拌均勻，利用專門的機械設備將這些噴播材料噴射到種植區域中。

四、生態護坡設計的相關注意事項

隨著科學技術的不斷發展，需要進一步研究新的科學技術，尤其要對國外的先進技術進行充分的借鑒。由于各個國家有著自己的獨特性，所以在利用新技術的同時，需要結合自身的實際發展情況，而不完全照搬，以此來滿足自身的良性發展需求。此外，在設計過程中也需要將自然保護放在首位，促進人和自然的和諧相處，使水利工程項目能夠實現可持續發展的目標。

五、結束語

生態護坡技術在水利工程中的應用可以有效強化土體的穩定性，控制地表徑流，減少徑流對于河岸帶的侵蝕，并有利于保持水土，提高整個水環境的景觀效果?？茖W技術的不斷進步，對水利工程建設提供了諸多的技術支持，但在具體施工中依然需要做好生態環境保護工作，尤其要對水土保持給予高度關注，不斷優化生態護坡設計方案，合理利用邊坡防護技術，使周邊環境得到有效恢復，減少水土流失。對水土保持技術進行具體應用的過程中，結合施工區域當地的水文氣象條件和地形地勢條件進行合理選擇。確保做好生態護坡優化設計，提升邊坡的防護能力，減少水土流失，這樣才能夠促進可持續發展。