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摘要：从现有研究可以看出，国内外对生态护坡的研究和应用主要集中于生态材料的选择和应用、植被根系的加固机理等方面，考虑外界因素条件下的护坡稳定性影响研究相对较少。然而，对于涉水边坡而言，护坡类型、降雨条件、水位变化等是导致边坡失稳的重要因素，因此，定量分析护坡条件下不同外界因素影响时边坡内部的渗流场变化规律、安全稳定性的动态变化过程，综合评价生态护坡技术的治理效果，是当前生态治理工程技术发展的重点。
关键词：考虑植被护坡；河道生态岸坡；稳定性分析
引言
在河道整治过程中新的水利建设理念，要求水利工作者考虑河流的生态型要求，满足人们对亲水性、景观性河道的需求，在此基础上实施恢复性生态治理措施，以改善或提升河流的自然功能，降低河流受人类活动的干扰。硬质型传统护岸的颜色灰暗、材质坚硬、结构简单，虽在防止水土流失、防洪排涝、稳定河道等方面起到重要作用，但存在极其明显的人工痕迹，其违背了现今人类“返璞归真、回归自然”的观念，并对自然环境与河流系统产生诸多影响。所以，综合考虑工程安全、资源可持续利用和生态保护等需求，开发应用生态护岸工程技术逐渐成为河道整治的新模式。对于水域与陆域之间能量、物质、信息交流，生态护岸具有过滤器、天然屏障以及廊道的功能，在提升系统生产力、控制水土流失、美化环境、加固堤岸、调节微气候、防治土壤侵蚀和增加动植物种类等方面发挥着重要作用。
1城市河道生态治理的意义
城市发展对河道有较大的依赖性，但是由于过往我国不合理的发展方式，在经济建设的同时出现很多破坏生态环境的行为，影响到生态系统的正常运行，水污染范围逐渐变大、河道面积逐渐变小，如果任由此种情况继续下去将会严重阻碍社会发展。因此，当下必须响应党中央关于环境保护的号召，关注城市河道治理工作，结合地方环境特征优化河道系统，解决地域污染问题，强化河道自净能力，加快城市河道恢复能力，促使河道早日恢复原来的样貌。河道水环境生态治理应该在尊重自然的前提下进行，人与环境和谐相处是可持续发展的重要内容，也是社会实现稳定、和谐发展的关键所在。河道水环境生态治理应该权衡各方面工作，保证原有植被不被破坏的前提下，还需要结合区域特征选择恰当的手段进行水环境生态工作，改善城市河道水环境生态，以多目标为河道水环境生态治理的工作目标，通过河道水资源治理让城市河道拥有抗洪、排水、排涝等方面的功能，为城市实现可持续发展保障护航。
2河道生态岸坡优势分析
2.1生态性好
实质上，充分考虑两栖类动物适宜的生存繁殖空间、河岸植草等属于护岸工程生态性的主要体现，水生动物可以在护脚沉管间及沉管内的空隙生存，而水生植物能够种植于沉管内的填土。对此，人工预留的较大孔洞、无砂混凝土的大孔隙填土能够为两栖类小动物筑巢以及植物生长提供适宜的环境条件。
2.2安全可靠
沉管护脚埋深设计应考虑估算的冲刷深度，在充分发挥其抗冲刷能力的同时保证护脚结构的安全稳定。一般以不低于1/2管长作为沉管护脚入土深度，沉管护脚在未出现较大冲刷情况下具有较好的结构稳定性，该条件下滑动破坏的发生概率极低，而岸坡的整体稳定性在很大程度上决定了护岸结构安全。实践表明，1m/s为浅草护坡在天然状态下的抗冲流速，该生态护坡可以达到4m/s的抗冲流速。可见，在一定流速范围内无砂混凝土具有防止岸坡坍塌、冲刷，有效防护岸坡土地等功能。
3植被根系对边坡影响分析
3.1植被根系类型
植被类型和根系形态是影响植被边坡稳定性的重要因素，不同类型植被，其根系生长能力也不同，固坡效果也存在一定差异。基于此，KOSTLER等[9]按照根系的发育特征，将常见植被根系分为Tap（垂直根型）、Plate（水平根型）和Heart（散生根型）3种类型。
对于植被根系生产范围内的土体，将其与土体形成的复合体视为根土复合体，为了进行量化对比分析，借鉴现有文献研究成果，将不同根系简化为二维模型，Tap型、Plate型根土复合体简化为三角形和长方形。
3.2岩土层分布特征
根据现场钻探成果和地质测绘资料，按照各岩土层成因类型和工程特性进行综合划分，场地覆盖层主要有全新统人工堆积层(Q4ml)、冲洪积层(Q4apl)。(1)全新统人工堆积层(Q4ml)。杂填土①:杂色、灰色为主，稍湿，由黏性土、碎砾石及建筑垃圾等组成，局部表层含有生活垃圾，粗硬质含量约占4%～60%，上下分布不均，未经碾压夯实，松散，定额分类为三类土壤，普氏分类为III类土，本层分布较不规律。(2)冲洪积层(Q4apl)。淤泥②:灰黑色，污手，略有腥臭味，切面光滑有光泽，无摇振反应，流塑。局部钻孔的淤泥中含有少量粗砂，粒径在0．5mm～2．0mm，约占10%～20%，定额分类为一、二类土，普氏分类为I类土。勘察揭露的淤泥层数量较多。粉质黏土③:以黄棕色，灰黄色为主，以粉黏粒为主，无摇振反应，切面光滑有光泽，干强度中等，韧性中等，可塑，定额分类为一、二类土壤，普氏分类为II类土。本层分布数量较多。
3.3植被根系固土力学原理
植被根系的存在会影响根土复合体的渗透率，根系的固坡效应主要体现为边坡土体抗剪强度的提高和水力传导率的降低，根据WU模型中基于摩尔-库仑强度理论提出的加筋土理论，认为根系对土体的加固是产生了附加凝聚力，即：
τ=c+cr+tan(1)
式中：τ为根土复合体的抗剪强度；c为土的凝聚力；cr为根系产生的附加凝聚力；为剪切面的法向应力；为土的内摩擦角。本文结合湖南省内边坡植物防护植物的播种情况，将分别针对草皮、乔木和草乔混播、不同类型降雨、不同水位骤降速率条件下护坡的安全性能进行分析计算，阐述不同条件影响下植被护坡渗流场和安全系数演化规律。
4城市河道水环境生态治理策略
建设河道的过程中需要关注堤型与堤线的选取工作，应该在因地制宜的原则下分析实地情况，为保持水系自然状态，需要尽可能控制人为干预的程度，自然水系拥有分散性、蜿蜒性的特征，与人工整齐划一的工程处置方式不同，但是最原始的生态才是生物生长最适宜的环境。堤型与堤线需要考虑到所在区域的周边环境与自然地理状况，确定工程滑动稳定与渗透稳定性的同时，从生态需求层面出发，对环境进行小范围的修改，在人为干预下为植物生长创造最佳的条件。在河道建设中应该尽量土堤开展河道治理工作，因为与土堤与混凝土相比，对植草工作的进行更加有利，通过科学的设置营造良好的生态环境。
结束语
借助现有河道工程对生态护坡的稳定性影响因素进行对比分析，得到如下主要结论：（1）生态护坡能起到有效的隔水、阻水作用，通过改变土体的强度和渗透性能，影响边坡内部渗流场分析，减缓边坡土体内部对水流入渗的响应速度，有利于边坡稳定，对于三种不同类型的护坡，其固坡效果分别为草乔混播＞乔木＞草皮。（2）水位骤降过程中边坡安全系数随时间呈现逐渐降低的趋势，水位下降速率越快，安全系数下降速率越快，下降幅度也越大，最小稳定系数越小，尤其对于没有任何植被防护的裸坡，水位骤降对边坡稳定性危害较大，边坡容易发生失稳。
参考文献
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