河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用

河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用

常乐

山西省忻州市宁武县水利局 036700

摘要：水利工程的可持续发展一直是当今社会工程领域的关键挑战之一，其中河道生态护坡作为一种注重生态平衡和环保的工程实践，正逐渐引起人们的广泛关注。河道生态护坡可以保护河道周围的生态环境，防止坡面出现土壤侵蚀和水土流失，减少土壤中的养分和化学物质进入河道，降低水质污染。同时，植被的种植和保护可以增强生物多样性，促进植被的生长和繁衍，为河道周围的生态系统提供良好的环境。基于此，文章阐述河道生态护坡在水利工程中的作用，并研究了水利工程河道生态护坡施工技术的应用要点，以期为水利工程施工提供一条新路径。

关键词：河道；护坡；水利工程

引言

河道生态护坡施工技术作为一种新兴的工程技术，强调在施工过程中最大限度地保护和恢复生态环境，实现工程与自然的和谐共存。河道生态护坡施工技术的核心在于尊重自然规律，采用环境友好型施工方法和建筑材料，减少对生态系统的干扰，同时通过生态修复和保护措施，恢复和提升生态系统的服务功能。

1河道生态护坡在水利工程中的作用

①防范洪涝。通过巧妙设计与实施植被生态混凝土护坡，能够有效提高河道岸坡的抗冲性与稳定性。植被生态混凝土的优越性质，如强大的抗冲击能力、土壤保水性能以及植被生长的支持性，有助于防止河水冲刷河岸，减缓洪水流速，提高岸坡的承载能力。此外，通过合理布置生态砖护坡等结构，能够在洪水期间有效减缓洪水流速，减小水体冲击力，从而避免因快速流动的洪水而引发的岸坡崩塌。②环保降污。通过采用生态砖护坡、贴坡式格宾网覆土护坡等技术手段，可以有效减缓降雨引起的水体径流速度，降低土壤侵蚀的程度，从而减少河道中的泥沙输移。植被生态混凝土护坡不仅具有出色的水土保持效果，还通过植被的根系系统过滤和吸附水体中的有害物质，提高水质净化效能。生态护坡技术的应用不仅在工程实施过程中减少了对周边生态环境的破坏，更通过其自身的生态功能促进水质的改善。③美化景观。河道生态护坡通过巧妙融合结构与植被，实现对河道景观进行美化与提升的效果。植被生态混凝土护坡和人工种草护坡等技术手段不仅具有良好的防护性能，更能为岸坡引入多样的植被，形成丰富的植被群落，不仅有助于提高岸坡的生态稳定性，也在生态景观的层面上实现了生态系统的多样性。生态砖护坡的布置不仅能够有效防止水体冲刷，还通过其自身的独特设计，为河道增添了独特的艺术氛围，提升了整体景观质量。

2河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用

2.1土工格室植草护坡技术

土工格室植草护坡技术强调在坡面上展开固定土工格室，格室内部充填种植土与喷播草种，技术原理和三维植被网技术较为相似，多用于坡率小于1∶0.75、单级边坡高度在10m以内的水利工程。现场施工期间，重点掌握平整坡面、排水施工、土工格室施工、回填客土、喷播施工五道步骤的技术要点。①平整坡面。清理坡面分布的垃圾杂物，对间隙部位进行注浆加固处理，要求坡面平整、内部密实，避免后续因应力集中而导致土工格室内垮塌。如果现场分布石质地段，搭配采取爆破光面技术，爆破完毕后人工修整坡面，必须清除所有坡面的浮石和危石。②排水施工。为改善植被生长条件，要求在坡顶、平台、坡脚等位置修建排水沟，将排水沟横向间距控制在0.5m左右，根据坡面水流量来控制排水沟截面面积。③土工格室施工。按照施工图纸在坡面上标记各处锚杆位置，操纵钻机钻进成孔，孔内插入除锈完毕的锚杆，注入水泥浆来固定锚杆位置。等待水泥浆硬化固结后，将土工格室平稳悬吊在坡面上方，测量调整格室位置，平稳下放到坡面，要求土工格室张开后紧密贴合坡面，并设置混凝土锚锭块。④回填客土。确定土工格室固定后，清理内部垃圾杂物，填充客土，尽量使用种植土作为客土，清理客土内夹杂的石块、沙砾。按照从下到上的顺序逐层充填客土，要求客土层表面标高略高于格室标高，二者高差控制在1～2cm。⑤喷播施工。按照特定比例将草籽和保水剂、木纤维等材料加水混合搅拌，再将均质混合液倒入料斗，操纵喷播机在土工格室客土层上均匀喷射。喷射完毕后，表面覆盖无纺布，每隔0.4m设置一根竹钉进行固定。

2.2护坡方法

护坡方法用于防止侵蚀并保持堤坝和堤坝的稳定性，特别是沿着面向水体或洪道的裸露斜坡。这些方法涉及采取各种侵蚀控制措施，如植被、抗侵蚀材料和结构加固。具体而言：①植被。植被通过提供根系加固、减少地表径流和增强土壤黏聚力，在稳定堤坝和控制侵蚀方面发挥着至关重要的作用。草、灌木和本地植被通常种植在堤坝上，建立植被覆盖并提高边坡稳定性，植被还有助于增强项目区域内的栖息地多样性和生态恢复力。②抗侵蚀材料。在容易发生高速水流或波浪作用的地区，可使用抗侵蚀材料，如抛石、石笼、混凝土护岸和铰接混凝土块等，保护堤坝斜坡免受侵蚀。这些材料耐用、耐液压，并且能够耗散能量，最大限度地减少侵蚀和冲刷。③结构增强材料。可以将结构增强材料（如土工织物、土工格栅和侵蚀控制毯）纳入堤坝边坡，增强稳定性和抗侵蚀性。土工织物和土工格栅通常作为加固层安装在堤坝填充物内，提高抗拉强度并防止土壤移动。侵蚀控制毯是放置在斜坡表面的抗侵蚀织物或垫子，有助于防止表面侵蚀并促进植被建立。

2.3土工材料固土种植

借助土工材料对河道护坡部位的植被进行固定，能够减缓雨水的侵蚀，强化河道护坡的稳定性。在土工网垫植草护坡过程中，将植被种子放置于网垫中，保证能土工网垫内健康生长，时间一长便能与护坡坡面融为一体。这种方法带来了较强的稳定性，使得河道护坡结构中的土壤、土工网垫和植被形成一体。在施工过程中，人员应当从上往下铺设网垫，并确保搭接长度与设计要求相符。锚钉的作用是防止土工网垫在外力作用下移动或失稳，所以应第一时间锚钉固定网垫，尤其是在护坡坡面的突变部位，需要增加更多锚钉，保证护坡结构的牢固稳定。在施工过程中，还可根据实际需要选择引入护坡覆盖物，如草木纤维网等，以帮助固土保水，减缓水流速度，降低水土流失风险。这一方法的优点在于综合了土工材料的固定作用和植被的生态效益，通过植被的生长形成生态护坡结构，从而提高了河道护坡的稳定性。

2.4自然原型施工技术

自然原型施工技术是一种利用当地天然材料进行护坡的施工技术。强调尽可能利用当地的土石材料及植被资源，将施工结构与自然环境有机结合，不破坏原有的生态系统，保持河道生态的连续性和稳定性。生态护坡技术通过使用植物、生态袋、植生毯等生物工程技术，替代了传统的硬质材料护坡方法。这种方法不仅增强了边坡的稳定性，还为生物提供了栖息地，有效减少了水土流失。植物根系深入土壤有助于固定土壤，同时植物的生长还能改善景观，提供生态多样性。在荷兰，生态护坡技术被广泛应用于堤防建设，通过种植本地植物，不仅提高了堤防的稳定性，还创造了生物栖息地，提升了景观价值。这种技术的应用减少了对硬质材料护坡的依赖，降低了维护成本，同时提供了生态效益。

结语

水利工程河道生态护坡施工技术对保护和修复河道生态环境起着重要作用，合理并规范地应用这些技术是保障生态环境和河道安全的重要举措。在护坡工程结束后，需建立河道护坡生态环境监测体系，监测植被生长情况、土壤侵蚀情况等，及时跟踪施工效果，及时调整和改进施工方案。

参考文献

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[2]韦敬民.浅析河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2023，51（10）：131-133.

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