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摘要：传统的河道护坡只是最为基本的防洪排涝等功能，使得河道生态系统遭到破坏，对河道的治理工作产生了不利影响。我国河道治理中的坡面过度硬化现象仍广泛存在，亟需完善和推广兼具生态健康、景观自然、结构稳定的生态护坡技术。在现代城市河道整治工程实践中，应用生态护坡技术有着非常积极的工程与生态价值，望能够引起同行人员的关注与重视。
关键词：生态护坡技术；河道治理；应用
1导言
随着社会经济的发展，河道工程建设已经成为水利工程重要部分。河道为社会经济的发展和生态环境提供保证，对河流防洪安全、河流通畅等有着重要作用；河道护坡的稳定关系到河道的安全．由于人类活动对河道的影响，护坡功能减退、河道两岸水土流失严重等问题非常突出。因此，对于河道护坡进行研究尤为重要。
2传统护坡对河道环境的影响
2.1对观赏环境的影响
整齐、笔直的河道虽然能给人一种整洁美观的感觉，但是从自然的角度来看，传统的混凝土护坡结构将原有河岸上的植被完全覆盖，原有的草本植物与小型灌木丛都已经不见踪影。现代城市的人们要求河道周围环境优美、空气清新，而传统的混凝土护坡形式与周围的环境格格不入，完全不符合现代城市人的要求。而且，一旦传统混凝土结构遭到破坏，那河道周围的景观会变得更差，严重影响城市形象，影响市民的生活环境。
2.2对生活环境的影响
首先，混凝土护坡的建筑材料中，加入了许多添加剂如抗冻剂、膨胀剂等等，由于混凝土护坡有一部分长期处于水体当中，所以在水体长期浸泡之下，混凝土护坡中的部分原材料和添加剂会与水发生水化反应和碳化反应，对河道的水质产生一定的影响。而城市的河道是城市供水的主要来源，市民长期饮用这种融入了添加剂的水，健康也会受到影响，严重时还可能引起区域性疾病。其次，市民长期生活在这种颜色单调、结构单一、没有生命气息的混凝土护坡结构周围，生理和心理上都会受到一定影响。从生理上来说，混凝土护坡结构缺乏植被的覆盖，所以对于空气的净化和水质的净化起不到任何作用，一旦河道水质被污染，那股刺鼻的气味将直接飘散到周围的市民生活区域，严重影响市民的生活质量和生理健康；从心理上来说，由于混凝土护坡结构颜色单一、结构简单，缺乏相应的植被，观赏环境很差，所以周围的人们在休闲之余没有很好的去处，心情必然会受到影响。所以说，传统的混凝土护坡形式对于人们的生活环境有很大影响。
3生态护坡在河道治理工作中的应用
3.1工程概况
螳螂川河道整治工程主要目标是通过对生态护坡技术的综合应用，构建满足防洪排涝要求的景观河道，实现对水环境的改善以及水生态的修复目标。此次治理工程主要任务是根据昆明市城区经济发展的新形势，结合螳螂川河综合治理总体规划设计，本着实事求是、技术可行、经济合理、安全为重的原则。通过本次工程的修建，使之与螳螂川河上下游已修建防洪堤衔接，完善螳螂川大河的防洪体系，提高防洪能力。
3.2植物护坡
植物护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡、美化生态环境的一种生态护坡技术，是目前应用最广泛的一种生态护坡形式。植物护坡具有造价低廉、施工技术简单、景观效果好的优点。在吉林省嫩江大堤区段的应用中，植物护坡取得良好效果，且成本仅为工程护坡的10.9%～22.1%。然而植被护坡抗冲击性和抗浪蚀性较弱，仅适用于坡度≤1：2.5，河道流速≤1.0m/s的护坡。植物护坡作用可分为茎叶护坡作用和根系护坡作用。护坡机理如图1所示。
3.3生态护坡施工
生态护坡施工放线挖槽，对坡面削坡处理，应严格按照设计施工，从设计标高，尺寸大小，以及宾格石笼的施工位置安设，保证准确性，这是宾格石笼护坡方案成功的关键。在开挖的过程中预留一定的空间，以便安装使用。
土工布施工，土工布设置在宾格石笼下方，是保证河道防渗的重要方法；施工过程中，特别注意土工布按次序进行安装铺设，防止出现折叠、打皱现象，铺设后于土工布上层铺设一层碎石，起到保护和反滤作用。宾格石笼施工，其中包括对宾格石笼组装、填充材料和封盖施工；这是宾格石笼护坡施工的关键；宾格石笼网身要按设计绑扎，相邻之间的石笼组绑扎形成一个整体，增加工程的稳定性；填料中特别注意材料级配良好，既能起到填筑的作用，还能起到滤水作用；封盖施工是在整平基础上，按照施工步骤进行。
3.4生态袋护坡
生态袋是由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制作而成的土工网袋，内含有草籽、种植土等。生态袋具有高强度、抗紫外线、耐酸碱、无污染等特点，综合单价约180～210元/m2。相较于植物护坡，生态袋护坡适用范围更广，生态袋护坡适用于河道流速小于2m/s的河岸，可应用于斜坡及直立挡墙。生态袋护坡分为单独采用生态袋的护坡结构、生态袋与加筋格栅联合应用的生态袋加筋挡墙结构。前者通常适用于坡度不大于50°的边坡；后者可在坡度60°～90°的陡峭边坡上使用。单独采用生态袋的护坡结构有生态袋、联结扣、扎口带等。生态袋包裹袋内填充物，保证植物生长。联结扣将相邻生态袋进行联接，增加边坡稳定性。扎口带用于封闭袋体。生态袋加筋挡墙在单独的生态袋护坡的基础上增加了高强度加筋格栅。加筋格栅通过拉筋受拉及拉筋与填土间接触面的摩擦阻力，来限制土体的应变，从而增加土的强度及加筋土结构的稳定性。
3.5生态砖护坡方案
生态砖选用六角形空心砖，砖体厚度为100mm，砖体对边距尺寸为350mm。此类生态砖将经过染整处理后的合成纤维与混凝土原料配合，可显著改善混凝土的结构耐久性以及强度水平，提高荷载承受能力，并且构件成型条件良好，铺设稳定可靠，能够满足城市河道整治中水利堤防工程的整治要求。生态砖板块内孔隙率能够满足植物生长需要，生态护坡能够起到缓释肥料并且保留水分的效果，因此能够使植物在此类生态砖护坡单元上良好生长。除此以外，设计施工人员还可以根据本河道整治工程周边环境特点，对生态砖护坡颜色进行合理选择与搭配，也可尝试勾勒出不同的图案与形状，在发挥河道整治功效的同时，为水利堤防工程打造一道特别的风景线。
3.6土壤固化剂的添加
土壤固化剂是一种以土壤为主体，再加以激发物质使土壤性质发生变化的添加剂，其主要反应原理是土壤固化剂当中的激发物质与土壤中的水分结合发生化学反应，形成新的化学键，这种化学键对土壤中的水分子有极强的吸附作用，通过吸附土壤层中的水分使得土壤层达到固化的效果。在河道护坡的设置当中，既要求河道表层护坡的水土得到保持，护坡表层土壤需要固化，又要求河道深层的土质较为松散，满足水生动植物的生存需求。所以，对护坡表层土壤使用土壤固化剂使其局部固化，又不影响河道深层的土壤结构，既能保持水土，又能满足水生动植物生存的需求，一举两得。
结束语
综上所述，生态袋护坡对施工及维护保养要求高，处理不当常导致破损、移位、塌陷等问题。实践中，应对施工人员进行专业培训，并加强护坡结构的维护保养。将上述相关生态护坡技术应用于河道整治工程中，能够在发挥防洪排涝等基础功能的同时兼具景观美化的效果，是一种非常有效的护坡固坡工程方案。
参考文献
[1]曹载宏.生态联锁式护坡技术在河道护坡工程中的应用［J］.水利规划与设计，2014（01）：51－53，59.
[2]李新芝，王小德.论城市河道中直立式护岸改造模式［J］.水利规划与设计，2009（06）：60－63.
论文作者:张俊杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/30
标签：护坡论文; 河道论文; 生态论文; 石笼论文; 土壤论文; 混凝土论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;