王丰
贵州省普安县水务局 贵州省普安县 561500
摘要：水利水电工程是我国重点工程，关系到我国整体经济的发展和人们生活水平的质量，总而言之，是非常重要的。为解决水利水电工程边坡防护和植被恢复的技术难点，通过对该边坡的气候、土壤和植被的调查分析，制定出植被恢复的保水涵水、长效绿化基质、多样性植被三项关键技术，结合工程实践，开展了工期、坡面防护、保水涵水、土壤配方和植被群落的五项设计，并制定了详细的施工方案，为水利水电工程中的类似工程设计提供参考。
关键词：水利水电工程；边坡防护；植被恢复设计
引言：水和电是现今社会，不管是其工作还是生活都必不可少的两样最基本的基础资源，其意义深远。在水利水电工程中，植被防护土坡具有技术造价低、环境相容性好的特点，可以有效地降低引起土坡滑移破坏的风险，植被根系可以增加土的抗剪强度，枝茎蒸腾作用可以减小孔隙水压力，相邻植被根系之间的土拱效应及植被本身的护垫作用可以增加土坡的整体稳定性。
1水利水电工程边坡防护
1.1坡面清理
平整坡面，对于较松动的岩石坡面，采用人工方法进行清理浮石、浮土、树根等，并对局部凸凹不平区域、陡坡或光滑面进行必要的处理。做到处理后的坡面倾斜一致、平整、无大的石头突出、无其他杂物存在，施工前坡面的凹凸度控制在±10cm左右，最大不超过±30cm，使其利于基质和岩石表面的自然结合，并根据实际情况在坡顶、坡脚及平台适当设置截排水沟等排水设施。
1.2打锚施工
为了固定镀锌网，形成岩面植物生长基础，对岩石裸露区通过运用小型空压机带动风钻进行打孔作业，打孔密度一般间距为100～200cm，打孔深度一般为100～150cm，然后将钢筋锚杆插入孔内，并灌入水泥砂浆固定锚杆。视边坡具体情况，局部区域需要适当加密锚杆，以保证挂网牢固。
1.3客土喷播
对当地土壤进行筛选，以满足喷播机械的粒径要求，然后将绿化添加剂(约占总体积的20%)，草炭土、有机肥等绿化物料混合，通过机械搅拌均匀后在大马力空气压缩机的风压下，将种植基质均匀地喷上坡面，喷射厚度8～10cm。绿化添加剂的混合比例需按规定严格操作，用量精确;绿化基质投入搅拌机后，需搅拌1min以上;喷射时尽可能以垂直于坡面角度进行，避免仰喷和斜喷，凹凸部分和死角部分要充分注意;严格要求喷射厚度和均匀度，因天气原因造成的问题应补喷。
1.4覆盖养生
在喷射完成后，通过人工铺盖草帘或无纺布，并用竹钉或木桩加以固定，两端用土压埋稳固，目的是防止水分蒸发过快，促进种子发芽和幼苗生长，预防雨水冲刷。
2水利水电工程边坡植被恢复设计和施工技术
2.1植物截留
植物的茎叶，包括枯枝落叶能承受雨滴的打击并吸收大部分下落动能，起到缓冲效应，保护坡面不被雨滴溅蚀，防止地表在雨滴打击作用下颗粒分散引起的结皮。植物截留是降雨被植物空间再分配的过程，截留的降水量，可使小雨滴在叶面上聚结而变大，由于重力或风力作用而向下跌落或沿枝茎流到地表，或者耗于蒸发，雨停后，植物上截留的水分大部分被蒸发掉。
2.2减少径流
植被盖度的作用在不同坡长上差异不大，但对不同的土壤和坡度来说变化明显。通过人工降雨研究表明:人工草地、荒草地和秸秆覆盖在黄土性土壤陡坡地上的水土保持效益明显，地面覆盖对径流的减少作用表现在地上部分截留降雨和增加入渗2个方面。
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2.3减少产沙
通过定量人工降雨资料表明，坡面产沙量与植被覆盖度呈负相关关系，当植被盖度大于60%时，减沙效益均在90%以上，此时土壤侵蚀模数小于260000kg/km2。土壤侵蚀量与植被盖度间关系为指数函数。在天然草地进行了人工降雨试验，结果表明为了有效保持水土，植被盖度应保持在50%～60%。因此，随着植被盖度增大，土壤侵蚀量下降，50%～60%的植被盖度能够稳定地减少泥沙。
2.4增加土壤入渗
土壤入渗是土壤重要的理化特征之一。现行水土保持措施大多是以提高土壤入渗性能来完成其保持水土的作用。首先植被能够改善土壤理化性质，使土壤容重变小，毛细管增加，总空隙度增大，增加土壤入渗。最后，植被能够延缓地表径流流动速度，延长径流入渗时间，增加地表入渗总量，研究了枯枝落叶层对地表径流的延阻作用，结果是单位长度内径流流动时间随枯枝落叶层厚度的增加而延长植被对土壤入渗有着重要的影响，无论是植被对土壤理化性质的改良，还是枯枝落叶层对降水的截留以及对径流的阻延作用，均与植被盖度有密切的关系。
2.5植物对边坡土体的加筋作用
坡面生长的植物，一般都有发达的须根或主根，这些根系一方面把坡面土体紧紧束缚在一起，防止冲刷;另一方面强大的根系深入土层中，可以提高土体的抗剪强度。除人工无法改变降雨外，其它因素均可采取相应措施进行控制或改良，从而减少边坡侵蚀的程度。最佳方法就是坡面利用植物防护，既可以防止雨滴击溅、减小径流流量与产沙量、减缓径流流速、增加土壤下渗，又可以增加坡面糙率、提高土体的抗剪强度。
2.6水利水电工程边坡植被施工技术
(1)厚层客土种子喷播护坡技术。借助于机器把由泥炭、草纤维、木纤维、谷壳、秸秆、木屑、蛙石、矿物、肥料、保水剂、勃合剂及部分自然土等组成的人工土壤喷播吹附到坡面上，作为基层供植物根系固着、提供植物营养。(2)土工材料联合植被护坡技术。该技术比较新颖，利用土工合成材料网与坡土接触面的摩擦作用，使土中的压应力和剪应力经网格面层扩散成网格一土界面的接触应力，从而相应降低坡土中的应力，起到固土防滑作用。例如，挂网植草护坡技术，利用土工合成材料植被网垫与植被根系和坡土牢固地结合在一起，形成一层坚固的绿色防护层，防止雨水冲蚀、边坡滑坡。(3)植生带育种或者预制草坪土工合成材料网垫护坡技术。将草籽置于两层无纺布之间，利用无纺布的抗拉强度保护草籽，在出苗前防止坡面冲刷，草籽出苗及根系长成后，与无纺布交互缠绕使坡土连成一个整体，形成网络状结构。(4)传统植被护坡技术还有移植苗木护坡、鲜活林木扦插护坡、成捆林木枝茎扦插护坡、灌木丛枝茎成捆扦插护坡等。其中，鲜活林木扦插护坡技术适用于一般坡度的边坡，坡高可大可小，可防护一定深度的土层，适用于中等强度的土，填方挖方边坡都可以采用’，可控制坡面侵蚀破坏，能控制浅层滑移。成捆林木枝茎扦插技术适用于一般坡度到较陡边坡，坡高可大可小，可防护一定深度的土层，能防治从小到大的水土流失，适合于中低强度的土，填方挖方边坡都可以采用，可控制坡面侵蚀破坏，能控制浅层滑移。灌木丛枝茎成捆扦插护坡技术适用于一般坡度到中等坡度边坡，坡高可大可小，可防护一定深度的土层，能防治水土流失，适合于中低强度的土，填方挖方边坡都可以采用，能控制浅层或中等深度滑移。
结语：
通过工程实践，逐步展开了对水利水电周边的原生植被调查、适生性物种测试、新型植被恢复技术研究等工作，对逐步解决干长期以来的高陡边坡植被恢复技术难题，实现建设绿色电站、保护水土资源、恢复生态环境提供了经验储备和技术支撑。
参考文献：
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[2]杜凌．论水利工程建设中生态环境的保护［J］．水利建设与管理，2013(1):68-70．
[3]李昆，刘方炎，杨振寅，等．中国西南干热河谷植被恢复研究现状与发展趋势［J］．世界林业研究，2011(4):55-60．
论文作者:王丰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/2
标签：植被论文; 土壤论文; 护坡论文; 入渗论文; 径流论文; 根系论文; 防护论文; 《防护工程》2018年第18期论文;