生态护坡技术在河道治理工程中的比选与应用

魏崇昊

青岛市市政建设发展有限公司 山东 青岛 266000

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1.概述

混凝土护坡及砌石护坡是在河道治理工程中使用较为频繁的传统护坡工艺，此类虽然能够在在最大程度上满足岸坡的整体稳定性，但在施工过程中打破了河道周边原有生态环境的生物链与食物链，从生态平衡的角度上来看，对生态环境产生了一定的破坏。为了提升河道治理项目的生态效益，需要转变原有的治理理念，利用生态护坡去替代传统的护坡技术，可以有效地保护河道周边的生态环境，同时对于生态环境能够起到修复与改善的作用。所以，在河道治理工程中进行生态护坡建设既是生态环境发展所面临的必要选择，也是促进河道治理工程提升生态效益的重要措施[1]。

2 典型生态护坡技术

生态护坡是归纳工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，构成由植物或工程和植物组成的归纳护坡体系的护坡技术。开挖边坡形成后，通过栽培植物，使用植物与岩、土体的彼此作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满意对边坡表层安稳的要求，又能康复被损坏的天然生态环境的护坡办法，是一种有用的护坡、固坡手法[2]。

在河道治理项目中应用生态护坡技术，不仅能够达到传统护坡的功效，还对周边生态环境起着保护和修复作用。为此，本文归纳了几种典型的生态护坡技术，着重对其特点、功能及适用范围进行介绍。

2.1 土工格室护坡

土工格室护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充种植土，然后在格室上挂三维植被网，进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。格室结构保护层可有效减缓水流对坡面的直接冲刷，且网络状的多维结构可削弱水体的侵蚀作用。同时格室减少土壤的流失，降低水力侵蚀。

2.2 植草砌块型护坡

该技术采用的主要材料为由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成的植被型生态混凝土。多孔混凝土的主要成分为粗骨料、水泥和细掺合料，构成植被型生态混凝土的骨架。保水材料常用有机质保水剂，辅以无机保水剂，确保植物生长具有充足水分。表层土覆盖在多孔混凝土表面，提供植被生长的空间和养分，同时可降低混凝土表面过热对植物生长的影响。

2.3 石笼填石型护坡

石笼填石是将块石等材料填充入由钢丝网架构成的箱笼内进行坡体的砌筑。选用具有一定抗拉强度的钢丝作为方格网防护体，同时保持一定的填充料空隙度，使之具备适应变形的能力。主要特点为：造价低廉，施工简便，实用性较强。稳固性好，可减轻水流对堤坝造成的冲刷。透水性好，石笼内石头缝隙间的淤泥有利于植物生产，可与周围自然环境融为一体。

2.4 生态混凝土护坡（铰接式生态护坡）

生态混凝土护坡是一种可人工安装，适用于水流冲刷情况下土壤被水侵蚀的新型大块型预制混凝土块铺面系统。由于采用独特的联锁和铰接设计，使得铺面系统在水流作用下具有良好的整体稳定性。同时，随着植被在砖孔和砖缝中生长，一方面铺面的耐久性和稳定性将进一步提高，另一方面起到增加植被、美化环境的作用。

2.5 三维水土保护毯护坡

三维水土保护毯护坡是一种新型柔性生态护坡结构。它由一种高强度的纤维材料编制而成，保护毯表面可以种土，并在上部可种植绿化植物。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点，起到了复合护坡的作用。土工网的存在，对减少边坡土壤的水分蒸发，增加入渗量有良好的作用。同时，由于土工网材料为黑色的聚乙烯，具有吸热保温的作用，可促进种子发芽，有利于植物生长。

3 应用实例

白沙河是流经山东省平度市的一条主要河流，由于市区段人为活动影响严重，河道采砂严重，导致河床杂乱，河道干涸。河道防洪标准低，生态现状差。为提升河道的行洪能力，恢复河道自然生态景观，并对水源保护地进行防护治理，需对河道防洪、景观等方面进行综合治理。

根据对白沙河现状河道进行勘察，白沙河治理区域全长14公里，其中各个整治范围内护坡的坡度及河水的流速均不相同，各个区域的边坡、护岸受到的冲刷情况也各不相同。为确保整治范围内各个区域护坡防护措施能最大程度满足防洪护岸、提升景观和恢复生态的需求，需对护坡方案进行比选,见表1。

表1 护坡方案比较

结合个区域河道实际情况及各护坡形式的特点确定：在河道顺直段优先选择土工格室护坡作为护坡形式，对于立坝位置上下游河道流速较快且需要护坡坡比转换的位置优先选择生态混凝土防护，对于主河槽存在顶冲现象的河段优先选择石笼填石型护坡[3]。

4 结语

传统的护坡工程主要优势在于其满足河道的行洪需求和整体稳定性强等方面，但忽视了河道周边生态环境保护和自然景观提升的需求。生态型护坡既满足了加固河岸、稳定边坡的要求，又有着保护和修复生态环境的功效。在实际工程应用中，可根据工程需求选择经济适宜的生态护坡技术。