摘要：传统边坡防护技术虽然可以起到保护工程的作用，但是对周围生态环境造成严重影响，周边自然植被短时间内很难恢复。因此，传统防护技术向边坡生态防护技术的转变，是水利工程发展的必然趋势。应用边坡防护技术后，不仅可以确保边坡的稳定性，还可保护周围的水土以及自然生态环境，是改善边坡景观的重要手段。现有边坡生态防护技术还是存在一定的不足，无法解决简单植被组合生态适应性较差的问题，需要继续进行深化研究。
关键词：水利工程；边坡生态；防护技术
因工程建设的影响，边坡原有地层的平衡状态受到一定的破坏，加之各种自然因素的影响，极易出现自然灾害，例如滑坡、剥落或者崩塌等。因自然灾害以及人为因素的共同影响，水利工程周围被破坏的植被很难恢复。必须改善原有的建设方式，不能以牺牲环境为代价建设工程。需要在建设水利工程时兼顾到环境保护原则，边坡防护技术对边坡景观改善以及生态环境保护有积极作用，因此受到建筑行业的青睐，并广泛应用于水利工程建设中。
一、明确传统防护技术的不足
传统边坡防护技术在一定的历史时间内起到了相当重要的作用，但是其局限性较大，不仅容易风化，还有可能出现侵蚀破坏等多种问题，极有可能架空工程结构，使用过后也无法达成预期的防护目标。传统护坡技术使用的施工材料主要涉及到混凝土以及块石，草木无法在这类材料上正常生长。后期拆除也会产生大量的建筑垃圾，不仅破坏到生态环境的和谐性，也会影响人们的正常生产生活。现代水利事业发展速度较快，越来越多的人开始关注水利工程建设。生态植被护坡是一次大胆的尝试，希望借助生态护坡技术，有效恢复被破坏的植被和自然环境。
传统的防护技术措施在建设初期，在减轻坡面的不稳定性和侵蚀方面，成效是显著的，但在后期混凝土的老化、岩石风化、强度降低的情况下，传统防护技术的弊端就会出现。生态防护技术与其相反，工程开始时，强度较弱，随着时间推移和植物的生长，强度明显增加，在减轻坡面不稳定性和侵蚀方面，作用越来越大，比传统防护技术具有易于维护、造价低廉、技术经济效益显著的优势。生态边坡防护技术是多学科相结合的综合技术方法，可以取代传统的防护技术，是解决边坡稳定，保持水土，绿化美化环境的最佳途径，必将随着社会的发展得到大力推广。
二、关于生态复合体试验的研究
1.分析根系的分布特征
早在18世纪20年代，国外就对植物根系进行系统研究，比如，在栽培植物根系利用土壤空间范围方面。进入20世纪后半叶，在加拿大及其它国家，一批现代化的根系试验室相继建成并投入使用，在木本植物根系的生长发育规律方面，及其与地上部分的生长关系、对土壤生态因子的影响等，都进行了有益的探索。在研究中，把植物根系分为侧根，垂直根和须根，从植物根的形态方面探讨了它与土体加固作用的大小关系。从另一角度，把根系划分为深粗根和浅细根，深粗根强度和刚度较大，在锚固坡体方面发挥作用，浅细根数量多，强度小，在复合体中相当于三维加筋材料，具有预应力作用。
2.科学模拟边坡稳定的有限元数值
通过应力场的有限元计算，进而确定临界滑裂面并计算最小安全系数，后来将这种方法称为CRISS法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在探讨植物根系对深层滑坡的加固机理方面，应用了有限元模拟的原理，得出根的长度、数量及其位置与边坡稳定性之间有很大关系的结论。有学者提出了弹塑性有限元的理论，并研究了活性树桩根系的支撑、加筋作用，在提高边坡稳定性方面，取得了一定的成绩。
3.生态混凝土力学试验
某学校在力学实验方面，组织进行了一些比较深入的研究。尤其是对植被型生态混凝土，在双向抗压试验中，计算机仿真程序的编制工作，取得了卓有成效的业绩。从实验得到的数据中发现：当外部荷载作用在混凝土结构上时，裂纹会在混凝土交界面、存在缺陷的地方产生，当荷载逐步增加时，微裂纹开始在一些地方连续起来，渐渐连接形成宏观的裂纹，在不到临界荷载的时候，宏观的裂纹一直不再发生变化，一旦到达极限荷载数值时，宏观的裂纹出现不稳定的发展趋势，当主裂纹出现时，混凝土出现破坏形态，此时的荷载值即为极限荷载值。
三、边坡生态防护技术在水利工程中的应用
1.利用藤蔓植物护坡
藤蔓植物护坡是指利用植物遮蔽挡土墙，其目标是美化环境。藤蔓植物护坡栽种的植物为攀缘性植物或者垂吊性植物，因此也可将滕蔓植物护坡称之为垂直绿化。藤蔓植物还会遮蔽污工砌体，例如硬质岩陡坡以及锚定板墙等。一般工程会利用牵牛花、三角花或者中华常春藤进行绿化，也可适当种植爬山虎、五叶地锦或者野蔷薇类，具体视情况而定。
2.植被护坡技术的使用
利用三维植被网结合植被护坡技术进行护坡时，不需要投入过多的资金，在短时间内即可看到良好的护坡效果，因此，施工便捷的三维植被网结合植被护坡技术不断拓宽应用范围。该项技术不仅可以有效美化边坡，也可发挥自身作用维系工程与周边环境的一致性，给生态平衡的恢复提供一定的支持。
3.Deltalok Syetem边坡防护技术的使用
Deltalok Syetem是一项专利技术，由加拿大某公司研制而成，主要用于边坡防护工程中。该系统在传统技术的基础上做出较大改进，突出表现为施工时需要使用全新的材料，不再利用传统的石块，混凝土预制件也被逐渐取代。该项技术具有造价低廉的优势，可在后续使用中逐步发挥自身具备的优越性能，有效控制施工成本，构建的软体边坡使用周期较长。
4.应用框格结构结合植草护坡的注意事项
框格结构结合植草护坡作为一项重要的护坡技术，已经在水利工程中取得了显著的成绩，顾名思义，框格结构结合植草护坡需要形成一定的框架，一般工程会在坡面上利用浆砌片石构建框架。该项技术涉及到较为复杂的细节，框架构建完成后还要进行铺草皮、三维植被网或者喷播植草等细节，与框架一同完成护坡的目标。
5.应用钢筋混凝土框架内植被护坡的注意事项
钢筋混凝土框架内植被护坡技术具备良好的稳定性，但是投入较大，一般应用于高陡岩质边坡当中，部分贫瘠土质边坡也可结合实际恰当利用钢筋混凝土框架内植被护坡技术。在使用该项技术之前需要进行充分的准备，将现浇钢筋混凝土框架作为核心形成全新的坡面框架，也可借助预制件铺设的辅助作用形成框架。然后将客土回填至已经形成的框架内部，最后种植苗木，起到保护边坡并美化环境的作用。
结语：
因自然环境以及人为因素的干扰，生态护坡效果并不稳定。生态护坡是一个动态变化的过程，涉及到复杂的环节与内容，是一项需要在较长时间内逐步完善的工程。基于此，应加大对生态护坡尺度效应的重视程度，做到实时监控，不断强化生态护坡演变工作，寻找其潜在的客观规律，为生态护坡可持续目标的实现打好基础。
参考文献：
[1]罗珂，高照良，王凯.毛坝至陕川界高速公路边坡生态防护技术及其应用研究[J].中国农业资源与区划，2015，36（6）：128-135.
[2]王凯，高照良.高速公路边坡生态防护技术的分析——以十天线鄂陕界至安康段高速公路为例[J].生态经济，2015，31（5）：155-159.
论文作者:宋家东
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/26
标签：护坡论文; 技术论文; 植被论文; 防护论文; 生态论文; 根系论文; 植物论文; 《防护工程》2019年8期论文;