陆立泉
广西玉林水利电力勘测设计研究院537000
摘要：近年来，随着水利工程的大力开展，人们在充分利用河流并使社会繁荣兴旺之后，面对的却是河流污染、洪水泛滥的危机，改善河道生态环境已迫在眉睫，而河道护坡的治理是生态河道建设的关键。
关键词：生态护坡；中小河流；治理；应用
前言：中小河道治理是当前水利工程建设中一项重大而艰巨的任务，因地制宜地进行河道生态护坡是至关重要的，生态护坡技术涉及土工、水利、生态、环境、生物等众多因素。在河道护坡上，不能一味地要求“绿”，生态护坡技术要和传统护坡相结合，合理选用当地植物才能取得预期效果，逐步构建自然生态优美的河流，达到“以人为本，人水和谐”的目标。
1、生态护坡种类与应用方式
生态护坡在实际的河道治理工程中应用较为广泛，一般根据实际的水文情况以及总投资计划来进行相应的应用方式选择。在具体的构建过程与应用方式层面主要可以分为如下几种：
第一，草皮护坡。此种应用方式无论是从施工方面还是从应用成本而言均是最为简单的，也是现阶段应用最为广泛的一种方式。
在具体的应用实践环节主要通过三个步骤来进行：首先，是需要根据河流治理方式与途径修筑坡度适宜的护坡体系，其角度范围在30°～50°之间，具体情形根据河道的实际条件而定；其次，在护坡的基础上铺筑表层植被土壤，一般采用喷施的方式来进行，部分工程中采用草皮草籽混合喷施或者直接铺设草皮的方式来进行；最后，对草皮进行定期的维护与修剪。此种方式利用了草皮发达的根部系统与生命力，构建长期且稳定的生态护坡，能够有效的改善流域生态环境、避免水土流失、增添沿岸景观。
第二，网垫护坡。此种护坡方式主要是利用人工添加的方式对护坡上人为设置网格，并采用在网格内种植植物的方式来进行护坡的生态改造。此种改造方式主要根据不同的河流冲刷强度来进行确定的，与上文探讨的草皮护坡相比具有更大的适应性。尤其是在汛期，此种生态护坡模式不容易因水位的上涨而遭到破坏，可重复使用，实用性较好。在具体的施工过程中根据网格材料的不同又可以分为土工网垫护坡、混凝土框格护坡、中空预制块护坡、混凝土浇筑护坡等多种方式。土工网垫护坡主要是指利用聚乙烯材料制成的三维网状结构，此种结构相对表面积较大，能够为植被的生长提供充足的空间，同时其施工成本较低，且植被之间的联系与传统根系联系相比更为紧密。但是网格强度角度对于汛期水流冲刷的适应性较差。混凝土框格以及中空预制块护坡施工难度较高，尤其是中空预制块护坡结构，施工周期长，人力资源成本投入较大。但是，上述的两种方式能够为植被提供更为牢靠的支撑体系，有助于后续的生态护坡维护。生态混凝土浇筑护坡施工成本较高，但是由于其采用现场浇筑的方式来进行施工，能够有效的降低人力资源的投入，同时由于其在混凝土内添加了特殊骨料，使得植物能够直接在其上生长，并为植被提供良好的通气与渗水环境，与上述的其他护坡形式相比具有更大的扩展空间。此外，网垫护坡模式属于建筑工程范畴，具有规划科学、铺设灵活等特性，对于护坡的景观功能以及休闲功能的实现具有积极意义。
第三，生态箱（袋）护坡。此种生态护坡形式与网格相比，其采用箱体的形式对护坡植被进行固定。其主要的功能是通过箱体的灵活性能够随时的拆卸与搬运，并能够通过自我繁殖的方式形成长久的经济效益。在具体的施工过程中通过相应材料对箱体进行布置，其中应主要以透气性与渗水性为主导，在护坡的施工过程中合理的规划生态箱（袋）的布局来形成不同的效果。此外，此种生态护坡施工方式还能够通过不同网箱内的植物搭配来使得生态护坡具有生态多样性的特性，在植物的生长周期内还可以通过移栽等方式产生更多的网箱适宜于多次施工或者长期逐步施工的河流治理工程。在生态箱（袋）的生态护坡施工过程中可以按照不同的箱体材料分为土工格式、生态格式、生态袋等多种形式。
2、生态护坡应用模式的选择
河道护坡模式的选择要综合考虑水流冲刷、岸坡地形、生态景观要求和工程投资等因素，经充分比选后再确定。首先从防冲、边坡稳定要求出发，草皮护坡、土工网垫护坡性能较弱，适用于冲刷较小、边坡平缓的护坡，生态混凝土护坡、生态格网护坡、生态袋护坡的防冲、边坡稳定性能较强，能用于冲刷较强、边坡较陡的护坡。生态景观方面，草皮护坡、土工网垫护坡等绿化效果较好，而中空预制块护坡坡面硬化率较高，绿化效果相对差些。工程投资方面，草皮护坡、土工网垫护坡造价较低，生态袋护坡造价较高。河道护坡既要避免“硬化、白化、渠化”，也要防止生态护坡的滥用。有些地方对生态护坡认识片面，在河道治理工程中过分强调生态环境，不管什么部位一律采用生态护坡。在迎流顶冲等冲刷严重的险工险段采用生态护坡，不仅投资浪费，而且带来工程安全隐患。
此外，生态护坡的建设应该与沿岸周边的生态环境建设相匹配，如在城市规划的过程中沿河风景带规划较为完善，则生态护坡可以从美观的角度出发采用生态箱的方式进行施工，一方面增加了生态的多样性与稳定性；另一方面也可以通过不同植被的配合带给人们更多的视觉审美冲击。而当河流治理目的较为单一，且属于非过境城市河流时，则可以从经济效益的角度来选择成本更为低廉的草皮生态护坡施工方式来进行。
3、生态护坡综合效益分析
3.1河流生态效益
河流是自然生态系统的重要组成部分，传统护坡将整个河道岸坡的表面封闭起来，使土壤生态与水体生态之间无法进行物质交换，整个生态系统的连续性被破坏，造成水质恶化、生物种群剧减。而生态护坡在满足防洪要求的前提下，重新建立自然生态系统，促进了水的渗透和良性循环，提高了水体的自然净化能力，抑制和降低了水质的恶化程度。
3.2净水效益
生物净化是水体自净的主要方式，其中好氧生物的降解功能起到了主要作用。未污染的河流都有一定浓度的溶解氧，好氧生物需要溶解氧对有机污染物进行自净过程，一旦所需的氧得不到及时地补充，生物自净即停止，水质就要恶化，最严重的将导致鱼虾绝迹。而生态护坡水位变动区的水生植物，不仅能从水中吸收氮、磷，还能有效降低BOD、COD等水污染含量指标，如高羊茅因为有发达的根系与较大的根比表面积，吸收氮、磷的能力强，对污染水源有很大的净化作用，定流速定水利量的情况下，高羊茅对5项污染指标的去除率能达到31%。
3.3防洪排涝效益
常见的混凝土河堤是一个封闭系统，水体与土壤因其阻隔作用无法进行渗透交换，丧失了自然河堤固有的调蓄水量作用。生态护坡的护坡植被具有很强的保水作用，当洪水来临时，坡面植被对洪水进行有效地渗透储存。同时，存在于岸坡土壤中的大量生物使土壤拥有较高的孔隙率。丰水期，水向岸坡渗透储存；枯水期，蓄水反渗入河或者蒸发，起到了滞洪补枯作用。
4、总结
本文以生态护坡为研究对象，首先阐述了其施工建设在中小河流治理过程中的目的与意义，为生态护坡的建设提供了理论基础；其次，从建设与施工方式的角度出发，讨论了现阶段主要的三种构建模式，并对其具体的应用与应用条件及范围进行了具体的阐述，为后续的实际施工提供了可靠的依据，也对现有的生态护坡应用体系进行了系统的回顾；最后，对具体的生态护坡施工选择依据以及主要影响因素进行了分析，为后续的实际施工应用与选择提供实践指导。
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