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水利工程护坡技术的研究分析

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：尹佐峰

[导读] 摘要：过去保护水利工程的方法主要为浆砌条块石、现浇混凝土、预制混凝土等。

        山东省胶东调水工程博兴管理站山东博兴 256500
        摘要：过去保护水利工程的方法主要为浆砌条块石、现浇混凝土、预制混凝土等。该方法是利用人工加固堤岸达到河岸稳定和洪涝水归槽的目的，虽然安全稳固，但生硬效果不佳，不符合现代生态文明建设发展的需求。护坡技术是一项基于综合工程力学、土壤学、生态学和植物学基础知识交叉的技术。它利用植物与岩石和土壤之间的相互作用来保护斜坡表面，同时也可以恢复受损的自然生态环境，是一种符合现代可持续发展概念的现代护坡技术。
        关键词：水利工程；护坡技术；研究；分析
        前言：我国基础建设事业不断深化，河道整治工程已成为水利工程的重要项目，是确保河流畅通、周边环境稳定、生态可持续发展的等内容的关键因素。在施工过程中，需相关人员对技术要点进行全方位深入了解，进而提高整体施工效果。
        1水利工程中生态护坡设计原则
        1.1水力稳定性原则
        河道护坡的设计首先要满足岸坡稳定性需求。并合理分析岸坡不稳定的主要因素，如岸坡面被河水不断冲洗引起的不稳定性；岸坡表层土壤松动花落导致的不稳定性；岸坡深土层及软土层位移导致的不稳定等。因此，城市河道治理中生态护坡的基础就是稳定土工设计参数和水力参数的合理性。
        1.2生态环保原则
        生态护坡设计显而易见必要要与生态环境形成协调统一的局面，尽可能使其对城市环境、生态环境的破坏降到最低。由此可见，满足上述要求的设计工作应以尊重城市整体环境多样性、降低资源掠夺、环境破坏为总体原则。具体而言，在设计过程中应注意因地制宜，在对既定城市河道周边环境充分了解的前提下，实施与城市资源相匹配的设计工作。如，尊重城市发展步伐；尊重当地风土人情；尊重城市整体建设规划；根据实际情况尽量使用与城市风格相匹配的建筑材料等。
        2生态护坡的特征
        生态护坡包括恢复后的自然岸坡或具有自然岸坡“可渗透性”的人工驳岸两种形式，主要特征体现在四个方面。
        2.1具有固岸抗冲刷能力
        生态护坡首先是护坡，其次是生态，因此满足防洪排涝和稳定河岸是首要功能。生态护坡通过植物根系和护坡材料的共同作用，起到过滤地表迁流、抵抗河道流水冲刷的功能，从而实现保护岸坡、增加岸坡的稳定性的目的。
        2.2具有“可渗透性”
        这是该技术与传统硬质护坡最显著的区别。生态护坡一般由多孔柔性材料构成，具有很强的渗透性，能使河道水体保证水体和岸坡土壤的水分交换和调节，达到滞洪补枯。
        2.3改善环境污染
        传统的粗放式经济发展使得我国的生态环境恶化现象和四分严重，与可持续发展政策相违背。近年来，随着环境保护和经济建设之间的矛盾日益激化，各种污染严重影响了人们的生产生活，对此，为了推动可持续发展这一政策，加大环境保护力度，水利工程的河道护坡建设也需要满足环境保护施工技术要求，不可出现二次污染的现象，且要与河道实际运行情况相符，进而制定生态护坡计划。
        2.4推动社会发展
        生态护坡是基于河道长期生态效益基础上提出的，其主要起到实现周边生态环境自我改善和维护的作用。即使其中存在不利因素，稳定长效的生态小童也能够将这些因素抵消掉，进而保持周边生态环境[2]。在实际生态护坡方案实施过程中，各种材料的应用都需要符合环保标准，不可对河流产生污染，这才是生态护坡的最大价值。基于此，对于社会持续发展而言，生态护坡施工技术的作用比较突出。
        3水利工程生态护坡的主要形式及质量控制要点
        3.1主要形式
        近年来，生态护坡技术逐渐应用于工程建设中，常见的生态护坡技术为人工植草护坡、三维水土保护毯、生态石笼护坡、绿化生态混凝土护坡、生态袋护坡、多孔结构护坡、生态框格护坡。

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常用的生态护坡均有着高透水性、高承载力、适应变形能力强、耐久性长、装饰效果好等特点，其保水、保土功能也为改善岸坡小区域生态环境提供了积极作用。通常需通过技术经济进行比较确定生态护坡的型式。目前，福建省生态水系项目的护坡大量采用了三维水土保护毯护坡。事实证明，其不仅可以满足河岸的护坡功能，而且对河流生态环境的保护和恢复也有积极的影响。文章以三维水土保护毯为例进行说明。三维水土保护毯是一种草根土工网，类似于丝瓜，孔隙率＞90%，由聚酰胺（PA）干拉一次成型，铺设在边坡表面，为各类边坡提供即时性和永久性的保护。其质地松散、富有弹性，土壤、沙子、细石和草可以填充在毛孔中，具有三维水土保护毯的护坡可以在土壤表面生长之前保护其免受风雨侵袭。其还在种植开始时稳定草种，草通过网状垫中生长后，它的根深深地渗透到土壤中，从而使植物啮合垫、根和土壤被牢固地固定到斜坡表面，有效防止坡底被风暴排水或水流损坏。
        3.2质量控制要点
        （1）生态护坡材料制作的质量控制。
        必须首先满足堤岸稳定、堤岸防护和防撞保护的基本要求，基于安全的原则上考虑到绿化适应性的提高。对于冬季应明确规定护坡材料抗压强度的设计标准。在实践中，提出了1/10的物料采样系统，有效地保证项目质量，同时也保证了材料质量。
        （2）清基的质量控制。
        生态护坡材料的清理和处理不仅要符合常规的平整岸坡、清洁污垢、土壤等的要求，确保处理后的坡面倾斜一致、平整、无大的石头突出和其他杂物的存在，同时为了促进植物生长，还应喷洒有机复合肥，黏土和保湿剂必须均匀分布。
        （3）土方回填的质量控制。
        生态护坡材料背面的填土质量与项目的质量安全直接相关，回填标准应满足堤防项目的相关要求，执行压实测试以确定回填标准，并且将分层压实和回填以确保项目的质量，必须充分考虑这一点。实践证明，回填不密集可导致护坡材料坍塌，导致堤岸土壤侵蚀，并带来安全隐患，所以在回填中应该做到密集回填，以消除安全隐患。
        （4）绿化的质量控制。
        岸坡的绿化会直接关系到治理的效果和河流生态系统的改善，是最能反映建筑效果的关键过程。因此，选定的植物草种应适合于需要在实践中探索的河流环境，且必须确保绿化源的质量和足够的水质。
        4水利工程中生态护坡工程相关注意事项
        4.1气候季节问题
        在生态边坡防护工程施工过程中，应注意工程所处区域全年季节变化带来的温度差异。例如，冬季降水量少，且温度较低、空气干燥，河道水位变化明显。因此，施工人员在选择生态边坡建筑材料和具体方案时，应结合具体情况进行合理性选择，在尽量提升河道边坡防护工程使用寿命和功能的同时，满足既定地区季节变化和气候特点等自然类客观要求。
        4.2施工管理问题
        在生态边坡防护工程施工过程中，所选择实施的具体技术种类时，部分防护技术种类由于存在自身强度较低的问题，容易发生结构损坏，影响整体工程性能。因此，施工人员必须对此现象加以重视，提高对绿化混凝土构建等环节的保护工作质量，及时将已损坏的混凝土构架加以剔除，防止对城市河道整体治理效果造成负面影响。
        5结束语
        总之，在有效的水利工程管理背景下重新思考社会环境、经济发展和生态平衡之间的关系。在技术和概念创新的情况下，传统的河流调节已经不能满足现代社会的要求，因此生态护坡的研究和实施迫在眉睫。只有在形态与实际情况和当地条件相结合的生态护坡保护的具体方法中，才能有效解决水利问题，为改善环境污染和生态建设奠定良好的基础。
        参考文献：
        [1]王凯浩,张静文.生态护坡技术在城市河道整治中的应用——以滏阳河衡水市区段综合整治工程为例[J].绿色科技,2010(8):203～204.
        [2]丁艳.生态护坡在河道治理中的应用[J].河南水利与南水北调,2018,47(11):12-13.
        [3]陈光中.生态护坡技术在河道治理中的应用[J].陕西水利,2018(S1):148-149.