摘要：随着社会经济的发展，人们对生态环境逐步重视，因此需大力推动现代技术对传统施工工艺的改进。其中河道治理过程中护坡技术是一个很值得深入探讨的课题。本文对河道治理工程中护坡技术研究与应用进行探讨。
关键词：河道治理；护坡；生态协调性
一、生态护坡与传统护坡技术的区别
1、传统护坡技术
在人工硬化加固处理过程中一般主要采用两种方式进行:①通过对岸坡进行浇筑混凝土，保证岸坡在河道水流的冲刷作用下不会发生倾覆;②人工在坡体之上浆砌人工石材，通过石材的强固化作用保护岸坡的稳定性。
2、生态护坡技术
生态护坡技术的定义可解释为:采用生态型的植物或者采取工程措施与生态植物材料相结合，保障岸坡的完整性以及稳定性不受河流冲刷的影响。从具体的工程意义上来说，生态护坡技术其实就是采用生态工程措施保护实体工程。根据生态护坡技术的意义来说，一般存在如下几个要点:生态学、水文地质学、水土保持学、边坡工程等综合性学科，利用存在的植物或者采用工程措施移植生态植物构建岸坡形成一个良好的绿色生态可循环护坡系统，实现岸坡的稳定性与牢固性，减少岸坡面水土流失，增加了河道流域的生物种类多样性，互相吸引，互相增强该环境内部的生机活力，展现出一个人与自然和谐发展的人文景观。生态护坡技术当前一般主要有3种:植被护坡、植被网联合护坡、植被系统与混凝土材料联合护坡。
1)植物护坡指的是通过生物学方法将一些生命力顽强的植物种植在岸坡面的不同位置，通过这些顽强的植物的生长，将坡面维持在一个稳定的水平，这种措施可以达到修复由于人工对坡体的工程措施造成的生态伤害。
2)植被网联合护坡主要是采用植被网与人工合成材料相结合的方式，通过结构工程稳定性力学计算，将植被网铺置在施工区的指定部位，并根据施工区域具体地质特点，进行科学合理的护坡方案设计。采用人工合成材料，例如土工网垫固定在坡面上后，在土工网垫之上植入植被网，生态植物的成长将大大的增强土工网垫的稳定性，从而提高河道岸坡的稳定性以及抗冲刷能力。
3)植被系统与混凝土材料联合护坡主要是通过在坡面移入稳定的混凝土块，并且保证有一定的孔洞，保证肥料以及生长素能量之间的传输。具体的流程主要是在混凝土之上填充一般性的种植土，之后将植被系统与种植土相结合形成一块新的生态系统。这块新的生态系统将大大的增强生态混凝土的抗侵蚀能力。通过传统的生态混凝土预制块与绿色植物相结合，减轻传统的混凝土制块结构比，绿色与现代工艺相得益彰。
3、传统护坡与生态护坡的区别
在传统护坡施工工艺中，虽然加强了岸坡的稳定性，但是往往造价较高，且在施工过程中对周边生态系统是一种较大的伤害，并不能在河道治理过程中提供岸坡长期有效的保护，受到周边水资源及环境等污染作用，限制了传统护坡工艺的推广。生态护坡技术的出现提供了传统护坡工艺缺失之处。生态护坡可以根据不同的河道治理情况，根据岸坡的实际地质情况，在满足水土体稳定的前提下，通过绿色植被的生态系统构建，有效的长期持续性的保护岸坡，搭建起仿自然状态下的绿色岸坡。
二、河道治理中生态护坡技术的应用
在某地河道治理过程中遇到一处高坎岸坡，其岩土体主要为均质土，挡墙高度约为3.1m，坡度比约为0.16。挡土墙以上承重平台具有一处高陡斜坡，坡度比达到1.5，高度约为7.2m。岩土体主要抗剪参数为:黏聚力c约为25kPa，内摩擦角Φ为16°，弹性模量与泊松比分别为30MPa、0.3，土体渗透系数为10－6cm/s，属于低渗透性土体，土体容重约为19kN/m3。在前期护坡设计中主要采用了传统护坡工艺，对坡面人工浇筑了C25混凝土，厚度约为0.25m，混凝土基本物理力学参数:弹性模量为3×104MPa，容重为22kN/m3。其具体几何形态见图1。
现该岸坡由于采用了传统护坡施工工艺导致周边人文景观不搭配，生态环境受到损害，故而设计方与施工方将采用自然植被与人工材料联合护坡的生态护坡进行设计施工。
1、RXP生态砌块挡墙护坡设计
RXP生态砌块指的是荣勋砌块挡墙，此类砌块具有占地面积小，能够有效地节约土地面积的特点。根据该单位工程的具体地质情况和RXP生态砌块的特点，在挡墙底部由于已浇筑有C25混凝土，故而继续浇筑成基础宽度约为60cm，厚度达到10cm。在基础层主要采用RXP300－10型生态砌块，中间层与顶层分别采用RXP280－10主砌块与压顶砌块。在挡墙背后坡面处采用土工格栅铺垫，土工格栅主要采用的是单向聚丙烯土工格栅，此类格栅具有增强岩土体之间摩擦力的作用，同时在压实的过程中需要将此压实度逐步压实，保证压实度在90%以上。同时砌块之间留有的缝隙，缝隙宽度约为80mm，可以进行播种植物种子，亦方便了微生物的繁衍与能量的传输。挡墙顶部主要浇筑的是C20混凝土，厚度与宽度分别为10cm与2m。
1)稳定性分析
在护坡方案设计之后，笔者将采用ANSYS进行建模仿真计算分析。首先，将对计算的网格进行划分，该几何模型划分成节点4870个，共有分析单元2325个，主要采用的是四边形八节点应变变形单元体。根据实际工程设定边界条件，岸坡底面采用完全约束，上部为自由边界，左右边界存在水平方向的约束条件，主要承受重力与河流的静水压力。
2)生态协调性分析
由于采用了RXP砌块挡墙设计，在挡墙上下砌块存在一定的缝隙联通，这些缝隙的联通将进一步打通该岸坡的生态结构。水下生物可以在挡墙内外自由活动，水体处于连通状态，微生物之间的传输交流处于和谐的状态，这些水下联通的关系也为水体植物的生长提供了一个良好的生态协调性，使水下、水上生物之间处于自然的物质交换状态。
RXP生态砌墙将帮助岸坡面上一些植物可以快速布满整个坡面，美化了环境，指物体的存在也维持了岩土体的存在，不至于水土流失严重。植物体与人工灯光美化措施的协调使用，将使整个岸坡面具有生态型的光影自然人文景观变化，成为一个美丽的旅游休闲场所。
三、生态护坡技术存在的问题及应对措施
1、生态护坡技术存在的问题
1)坡顶处的绿植主要是后期路面上绿化种植，此类植物的种植可能会破坏坡顶处的草皮护坡，导致坡顶与路面的接口处坑坑洼洼，路面不平，路面积水过多，这样为坡顶的雨水侵蚀埋下了潜在的可能性。
2)在坡面各个位置，由于草木类品差异，个体生长环境差异，导致各个位置植物生长高低不齐，部分坡面处会有些许暴露在外，影响了外在的美观性。
3)在坡脚与河道接触之处，由于水中营养丰富，存在许多杂草，高低不一，这些杂草在一定程度上掩盖了坡面的完整性。
2、生态护坡施工工艺应对措施
1)坡顶绿植与护坡植被的移植同步进行。在遵守生态学理论基础上，合理协调配置，在进行河道护坡设计中，建议进行多次论证，选出最优方案，形成科学合理的河道生态护坡方案。
2)护坡植被定期进行修整维护。河道管理部门应定期派人对岸坡面植物修整维护，保证坡面植物的生长在一个协调的环境内，维护河道岸坡景观的协调性与美观性。
3)为了安全考虑，河岸坡面应设置警示牌，尤其是在活动密集场所设置警示牌，保证岸坡面之上人员的活动安全。
结束语
在水利工程中，护坡技术是一个值得深入研究的问题。通过应用生态护坡技术与传统护坡技术相结合，选用RXP生态砌块挡墙护坡设计或者植被护坡技术，大大的增强了岸坡的稳定性，并且造价成本相对低廉，提高了岸坡的景观人文性，在实际河道治理过程中可根据具体的实际坡体情况选择合理的生态护坡技术。
参考文献
［1］钟明辉.水利水电工程生态设计理念和思路探讨［J］.广东水利水电，2018(06):8－11.
［2］蔡杰龙，杨永民，卢伟伟.生态护坡技术在广东省中小河流治理工程中的应用［J］.广东水利水电，2016(07):51－57.
论文作者:田渊广
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：护坡论文; 生态论文; 河道论文; 挡墙论文; 植被论文; 砌块论文; 技术论文; 《城镇建设》2019年10期论文;