生态护坡技术在城市防洪工程中的运用

杜继华 陈星浪

摘要：城市防洪工程中的堤防、河道护坡是一项量大面广的基础设施，通过技术创新，来选择和确立兼顾防洪、生态和节约的工程护坡形式，是水利工程设计和防洪建设的一大课题。从 20 世纪 80 年代后期开始，地球环境及保护问题为人们所重视，尤其是人口密集的城市，人们越来越关注与己休戚相关的环境问题。在追求人与自然和谐相处的条件下，人们在城市防洪工程中引入生态护坡技术，使护坡工程与周围环境融为一体的要求越来越高。现以可持续发展的观点，就城市防洪工程生态护坡谈几点认识。

关键字：生态护坡技术；城市防洪工程；应用研究

中图分类号：TV87文献标识码： A 文章编号：

一、前言

近年来，随着经济的发展，而别是随着改革开放的不断深入，我国的经济建设取得了巨大的进步，与之相对应的，我们对于自然的关注程度也在不断的上升。由于近些年来，自然环境变得日趋的恶劣，我国在城市防洪工程建设上的力度较低，这就带来了很大的安全和城市发展问题。作为二十一世纪的经济发展和城市建设更应该较多的考虑绿色生态。当然在城市防洪工程建设中，不能够一味的采用过去的老办法，这样进行建设，不仅效果不好，同时也不利于城市的美观。因此，在城市防洪工程的建设中，我们应该较多的采用生态护坡技术。生态护坡技术是现代城市防洪工程建设的新技术，对于城市防洪工程建设具有十分重要的作用，同时也十分有利于城市的美观。本文笔者结合自己多年来在生态护坡技术方面的研究和实际工作经验，现就对护坡技术在城市防洪工程中的运用问题进行研究，希望对该领域的研究具有一定的贡献。

二、生态护坡的内涵及发展趋势

生态护坡，是指单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合，以减轻坡面的不稳定性和侵蚀，其途径与手段是利用植披进行坡面保护和侵蚀控制。目前，工程界更直观地把它称为“边坡绿化”。生态型护坡是以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提，在保证护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时，兼顾工程的环境效应和生物效应，以达到一种土体和生物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态。随着我国经济快速发展，生态与环境恶化日益加重，特别是严重的水污染引发了新的治水理念变革，为减少水质污染，与自然环境和景观相适应的新型生态护坡形式脱颖而出，生态护坡是防洪工程发展的必然趋势，对生态护坡的研究也不断深入。多自然型河流建设方法是目前国际上比较流行的一种河道环境综合整治的新方法，它把水边作为多种生物生息空间的核心，并把河流建设成尽量接近于自然的状态。在建设多自然型河流中，重点是努力创造出自然的并具有魅力的水边环境。

三、生态护坡工程的设计原则

1.当地原则

生态护坡的设计应该更多的因地制宜，在对当地的自然环境进行充分了解的基础上进行生态环境设计。该原则主要内容有尊重传统和乡土意识，进行护坡设计时，要将所有的自然环境的特征都考虑进去，这样就可以维护护坡场地的生态健康，促使护坡同当地的自然环境相和谐。

2.对自然资源进行节约和保护的原则

护坡的生态设计理念强调要保护不可再生的资源，不到万不得已不得使用，同时要尽量的减少对能源、土地等资源的使用，提高资源的使用效率。再者就是要充分利用原生态的材料，例如植被等，最后就是要尽可能的使护坡能够处于一个良性的循环之中，从而使资源能够再生。

3.回归自然原则

自然生态系统为人们的发展和生活提供了各种服务，而回归自然的原则强调自然界的一切资源都是有价值的，没有废物，必须要使生态系统处于一个健康的状态。同时还存在边缘效应，也就是说在两个以上的生态系统的边缘，会有更加活跃能流和物流，该地段就是生态效益最好的地段，因此在进行护坡设计时，必须要考虑到边缘效应。再者就是生物具有多样性，必须要尊重各种生态五种，尊重各种生态系统，即使是暴风雨或者是自然灾害。

四、生态护坡技术的初步运用分析

1.植物护坡

具有发达根系的固土植物在水土保持上意义很大，如果采用发达的根系植物进行护坡固土，就可以达到防风固沙的作用，同时还可以防止水土流失，更重要的是能够对生态环境起到很大的作用。采用根系发达的植物进行护坡还可以达到观赏的效果。这在城市的防洪工程建设中应该值得借鉴。在过去的城市防洪工程建设中，过多的强调经济效益，最终收效甚微，还对自然环境造成了破坏。

2.土工材料固土种植基护坡

土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基，主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成，在多层网的交接点经热熔后牯接，形成稳定的空间网垫。该网垫质地疏松、柔韧，有合适的高度和空间，可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长，长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。另外，现在又出一种土工单元固土种植基，即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状单元中填土植草达到固土护坡的作用。土工材料固土种植基护坡形式也可以采用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性，虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好一些，但还是难以抵御较大洪水侵蚀，还不能应用到堤防迎水坡面。

3.植被型生态混凝土护坡植被

该型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成，是植被型生态混凝土的骨架，具有较高透气性，在很大程度上保持了被保护土与空气间的湿、热交换能力。保水材料以有机质保水剂为主，并掺入无机保水剂混合使用，为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面，形成植被发芽空间，减少土中水分蒸发，提供植被发芽初期的养分，防止草生长初期混凝土表面过热。植被型生态混凝土对水流速具有较好的抗冲刷性能，上面的覆草具有缓冲性能。这种护坡受水位骤降的影响较小；在季节性寒冷地区，有利于排出和降低被保护土内含水量，减少冻害破坏。

五、生态护坡技术未来前景展望

护坡是一种技术含量相对低的水利工程，如果大量引进采用国外产品，经济上极不合算。我们要重视科技创新，充分调动水利科技工作者的积极性，开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。河道堤防护坡工程建设耗废大量的块石、混凝土预制块或其他材料，其成本占工程总费用的比例大。因此，一定要重视护坡原材料、半成品生产的技术创新，加快开采、加工、运输各环节配套升级。

城市防洪堤岸建设的重点是体现城市水利要求的高水平的设计，是水利工程与城市规划、景观园林浑然一体的结合，随着建设资源节约型护坡目标的逐步落实，生态护坡技术必将随着我国城市的发展而大力推广应用。

六、结束语

生态护坡技术是一种新型的技术，其在城市防洪工程中具有十分重要的作用，对城市的防洪有着重大的意义。这种生态护坡技术能够实现自然环境和护坡的协调，实现城市发展的经济效益和环境效益，因此，在城市的防洪工程中，我们应该较多的应用该项技术，促使工程和环境的协调并存。

参考文献：

[1]祝中昊.城市防洪模型研究及在镇江防洪工程中的应用[J]南京理工大学，2008-03-01，

[2]王雪;田涛;杨建英;吴敬东;段淑怀.城市河道生态治理综述[J]中国水土保持科学，2008-10-15

[3]严惠珍;丛野.河道生态护坡技术在宜春市城市防洪工程中的运用[J]江西水利科技，2011-03-15