水利工程河道生态护坡施工技术

李金星

摘要：水利工程施工过程中需考虑生态性与安全性，修筑河道生态护坡优势在于增加地表植被覆盖面积、减少水土流失、促进地表水循环、防洪抗洪，也能够完善河流生态系统、保护生态多样性。河道生态护坡还能够提高生态环境的修复能力，促进河道交通的发展，促进人与自然的和谐相处。

关键词：水利工程；河道生态护坡；施工技术

1生态护坡研究应用中存在的主要问题

1.1缺乏因地制宜的生态材料

在生态护坡工程施工中，合理使用材料是非常重要的，这对后续工程的可行性、耐久性和稳定性有着不可忽视的影响。目前，许多工程仍采用砂浆骨架护坡和框架梁生态护坡，以达到美观的目的。这些工程实施后，植被成活率较低，造价高，经济性不强，耗费大量人力物力，在护坡工程施工中不可避免地采用合成材料，对水质和生态环境造成一定影响。为了最大限度地减少影响，护坡材料技术亟待提高。我国的护坡技术大多是直接从国外引进的，没有考虑是否符合我国工程实际应用情况，存在着造价高、护坡效果不明显等问题。我国应坚持科技创新的原则，探索适合我国国情的新型护坡材料。在工程应用中，应尽量选用当地天然材料或具有生态效益的工程材料，尽量减少合成材料的使用，避免工程施工对环境的二次污染。

1.2缺乏提供水生生物栖息地

护坡工程地理位置十分特殊，处于具有动态性、开放性的水陆交错带，具有独特的生态结构特征和生态功能，能为动植物提供良好的栖息地生境。多样的环境条件、多样的地形因素、多样的植被分布等成就了其适合不同生物生存的先天条件，为不同生物的迁移、生存、庇护提供了栖息场所，故其具有较高的生物多样性。

1.3缺乏基于生物的生态系统恢复目标

尽管生态护坡在国内外得到了广泛的应用，技术也相对成熟，但护坡对植物景观的影响大多是单调的，动植物栖息地条件和生态系统结构完整性差，导致生物多样性低、丰度低。长江中下游河道整治工程边坡生态保护存在上述问题。由于植被单一，边坡的自然恢复效果不强。河流生物多样性的保证可以促进水体的更新和净化，提高河道的综合价值，恢复河道内的生物联系关系，使系统更加稳定。目前生态护坡的设计原则主要考虑植物的生态作用，缺乏对水生微生物和微生物的作用的深入认识，忽视了生态护坡作为一个完整的生态系统的作用，目前在这方面的研究资料不足。研究中心迁移不足。

2河道生态护坡施工技术

2.1选择植被覆盖类型

为了更好地实现河道生态环境保护，提高河道生态护坡防洪、防水土流失的加固能力，充分了解周边植物类型与土壤酸碱度、凝聚力后，结合所在地区的降水类型、降水量与降水条件，选择合适的植被品种。即选择适合周边环境或生长适应能力强的乔木、杉木、灌木、草皮等品种，既能保证植被存活率与成长质量，有效增加绿色植被覆盖面积，又能利用庞大的枝叶与根系增强土壤吸水与储水的能力，减少水土流失，减少洪灾的发生概率，实现护坡植被与周边植被的整体生长与规划。采用整体性规划理念，加强对河流护坡建设的整体性美感建设，吸取湖泊周边环境建设经验。在土壤状况较差、水土流失严重的地区，以及坡度较小的岩基坡面、风化岩及硬质土砂地、道路边坡、矿山、库区以及贫瘠土地，减少工程施工防护与建设，增加植被覆盖与自然景观，采用根茎较大、枝叶浓密、生命力旺盛的植物如杨树、柳树等，形成横纵交错、密度较大的根茎与枝叶防护网，有效防止河水因水量较大、流速较快、地形特征等原因对河岸的冲击与侵蚀。在附近草皮来源较易、坡度不高且严重风化的岩层进行软岩层边坡防护工程，选取活枝插杆、灌丛垫网、柴木笼的防护方式，实现防护坡的快速生长与建设。

2.2开展基于水生生物繁育的生态护坡水力学研究

发展生态护坡多功能。许多水生生物的自然繁殖是在水温、水流、溶解氧、光照条件、水位变化，以及卵的附着物等外界条件制约下进行的。生态护坡作为水陆交错带的重要存在之一承担着为生物的繁育、生长、栖息构建良好生境的责任，尤其是其坡脚处，天然地构成了鱼道与鱼巢，非常有利于水生生物的自然繁殖。在坡脚生长的植物根系是产黏性卵的鱼类主要的产卵场地，例如鲤、鲫、团头鲂。此种鱼类的卵可以附着或缠绕在植物上生长发育，这样就不会使得鱼卵脱落，沉至水底导致窒息死亡，有效地保证了种群的数量增长。

2.3选择施工工程材料

本文设计的植物型混凝土为生态材料，多孔隙且表面孔径值相等，孔隙直径较大，根据植物学与工程力学相结合的原理，该材料能够承受较大的河道流速，抗冲刷，保护边坡的生态完整性，弥补现浇混凝土护坡的不足，具有较强的适应性。在植物根系部位使用多孔真空混凝土，既能提高植物根系的稳定性与防冲击性，又能减少对植物根茎的压力，实现水分与土壤养分的轻松流动，滋养植物根茎，使用木纤维、粘合剂、保水剂，保证植物含水量，保证植被稳定存活。在真空层表面搭建土壤层，保证护坡植物水分吸收与外排，防止旱涝灾害的发生，保留植物固有生长环境。在混凝土复合结构的内部注入有机保水剂、粘合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等一系列材料，确保植物根茎养分充足及储备，以减少植被枯萎率。在真空结构与表层土壤结构之间垫一层专用无纺布，为植物的发芽与成长提供缓解空间，提高微生物与营养含量，增加生物种类。

2.4开展基于完整生态廊道的生态护坡技术研究

发展生态护坡落地推广。“廊道”这一概念来自于生态景观学，其本义是指不同于周围景观基质的线状或带状景观要素，而生态廊道是指具有连接孤立而分散的生态单元的能力，在保护生物多样性方面优点突出，可增加生态系统连通性的一种廊道类型。其中河道护坡的建设就是构成河流生态廊道的重要部分，河流廊道的不同组成元素对应着不同的功能属性。在构建生态廊道中应该充分尊重、合理利用河流沿岸的自然条件，在河道护坡建设中应避免生态环境的破坏，从生态性的角度切入设计，真正将生态性与景观性统筹发展。在绿化方面应该合理选取植物类型，根据本土的植物种类，植物的生长环境与生长要求等综合考量确定工程使用的植物类型，并且将工程的植被环境融入河道及沿岸区域内的整体生态系统环境，达到和谐统一的景观效果，避免方枘圆凿的情况出现。在亲水方面应该关注人们的亲水情结，在工程建设时注重公共性原则，丰富人们的文化娱乐氛围，增加闲暇娱乐的场地，构建游憩一体化的空间结构，有利于提高人们的环保意识，提高大家热爱、善待大自然的觉悟。在恢复生态系统方面应该更加注重除植物以外的生态群落，探究生态链间的协同竞争关系与制约机制，充分了解和掌握不同生态群落在生态护坡系统中所处的地位，达到促进的协同效应。基于现有对生态护坡研究的基础上，将生态护坡置于生态廊道中综合考虑，是值得反复探究的内容。

3结论

为了解决传统河道生态护坡稳定性不足的问题，提出新的河道生态护坡施工技术。希望在增强护坡稳定性的同时，提高观赏性，保护生态多样性。为了验证本文设计的有效性，进行对比实验。实验结果表明，本文设计的水利工程河道生态护坡施工技术能够增加绿化面积，保护河道周边的生态环境，保护生态物种多样性，减少洪灾发生频率，促进人与自然和谐共生，护坡能力极强、施工工艺简单、技术合理、经济实用。在水利工程中使用河道生态护坡施工技术，能够有效保护河流生态环境安全，具有实践意义。

参考文献：

[1]肖阳,扆嘉利.水利工程中河道生态护坡施工技术探究[J].人民黄河,2020,42(S2):176-177.

[2]孔宇,王子杰,闵辰琦,等.生态护坡植物在河道水质净化中的研究进展[J].应用化工,2019,48(05):1233-1236+1241.

[3]马煜钧,苏超,戴健健,等.基于颗粒流的退台式玄武岩纤维石笼河道护坡稳定性分析[J].水电能源科学,2021,39(06):131-135.

[4]赵春会,魏陆宏.河道断面形式与护坡材料的选择分析[J].水利水电技术,2019,50(S1):172-174.