生态护坡技术在水利工程中的环境保护作用与应用实践

引言

传统的河道护坡大量采用混凝土材料实施边坡硬化，导致河道边坡及其周边的生态系统受到严重影响。随着我国对生态环境保护力度的不断加强，水利工程建设项目中如何解决好人与自然的关系问题成为关注的焦点，生态技术的应用则成为解决这一问题的主要路径。

1 生态护坡技术原理

生态护坡是通过“渗—滞—蓄—排”协同作用来调节水文。例如，三维植被网垫的空隙率为 80%～90% ，可允许雨水下渗至坡体内部，减少地表径流量。生态袋的多孔结构可储存部分雨水，缓慢释放至下游，避免洪峰叠加。植物蒸腾作用可消耗部分水分（蒸腾量占降雨量的 20%～30% ），调节区域小气候。土壤微生物是生态护坡的“隐形工程师”。一方面，微生物通过分泌有机酸（柠檬酸、草酸等）溶解土壤中的难溶性养分（磷、钾等），促进植物吸收；另一方面，微生物代谢产物（多糖、蛋白质等）可与土壤颗粒结合，形成稳定的团聚体结构（团聚体稳定性提高 30%～50%) ），增强土壤抗侵蚀能力。植物根系是生态护坡的“生物锚杆”。某研究表明，草本植物（狗牙根、黑麦草等）的水平根系可深入土壤 15～30cm ，形成网状结构，将表层土壤与下层稳定土体连接；灌木（紫穗槐、胡枝子等）的垂直根系可穿透至 80～150cm 深度，通过“锚固效应”抵抗土体侧向位移。

2 生态护坡技术在水利工程中的环境保护作用

2.1 河道岸坡稳定性保护

生态护坡在水利工程施工环境保护领域具有举足轻重的地位，其核心贡献之一在于确保河道岸坡的稳固安全。通过科学筛选与合理布局植被，生态护坡借助植物根系构成的复杂网络，将土壤紧密地束缚在一起，有效抵抗水流冲刷和侵蚀的力量，显著减少了岸坡滑坡和崩塌的可能性。这些根系不仅强化了土壤的聚合力，还提升了其抗剪切强度，从整体上加固了岸坡的结构稳定性。这一系列生态工程的实施，不仅体现了对自然环境稳定性的维护，更是推动绿色、可持续发展理念在实践中的重要应用，为生态保护与恢复提供了有力的支持。

2.2 降低水土流失

生态护坡通过植被的覆盖，有效减缓了水流速度，降低了水流对岸坡的直接冲击，进而减少了水土流失和岸坡侵蚀的现象。植被根系的发展增强了土壤的保水性和抗冲刷性能，促进了水分在土壤中的自然滞留与渗透，该过程不仅有助于土壤保持，还能减轻洪水期间的峰值流量及其带来的侵蚀影响，为水土保持和洪水管理提供了自然解决方案。

2.3 促进生态平衡

水利工程生态护坡为水生生物和陆生生物提供了不可或缺的栖息和繁衍场所。护坡上的植被根系深入土壤，为微生物提供了附着和生存的空间，促进了生态系统中物质和能量的循环，有利于维持生态系统的平衡与稳定。同时，植被还能吸收水中的氮、磷等营养物质，有效减少水体富营养化，降低蓝藻爆发等生态灾害的发生风险。

3 生态护坡技术在水利工程种具体应用

3.1 草皮护坡技术

草皮护坡技术适用于高度较低、坡度平缓的水利堤防工程，具有工艺简单、成本低廉的优势，仅需在河道边坡表面铺设草皮，逐步形成植被覆盖层，即可起到美化环境、预防水土流失和生态恢复的作用。草皮护坡体系本身固土能力有限，无法解决滑坡等安全问题，对河岸边坡结构稳定性提出严格要求。草皮护坡技术应用要点如下：（1）坡面修整。清理坡面上分布的各类垃圾、杂物，如大体积孤石、碎石，按照设计坡度要求进行修整。在河岸边坡表面土层密实度较高情况下，开展松土作业，松土厚度保持在 300mm 左右，随后清除杂草，筛出碎石，击碎大块土。（2）草坪移植。草坪移植方法主要为移植草坪、播撒草种。移植草坪可以缩短工期，播撒草种可以进一步提高草坪与下部边坡结构的结合效果。在草坪移植期间，提前将成型草坪运往施工现场，裁剪为标准尺寸的草坪块，要求各块草坪尺寸、形状保持一致，边缘部位保持顺直状态。按照施工图纸，在河道边坡上标记草皮铺设位置，衔接铺设各块草皮，相邻草皮紧密贴合，不得出现缝隙。（3）撒种覆盖。撒种覆盖分为机械撒种和人工撒种两种方式，应根据河道治理范围、工期要求和施工标准选择合适的撒种覆盖方式。以人工撒种为例，混合搅拌基质和草种，按照护岸护坡走向，从下游整排向上游播撒草种，划分为若干施工段，逐段完成撒种作业，单段长度不宜超过50m 。

3.2 网格生态护坡技术

网格生态护坡技术采用高分子材料，如聚丙烯，制成具有一定强度和稳定性的网格结构，这些网格被铺设在坡面上，然后在网格内填充土壤并种植植被，网格结构起到了支撑和加固的作用，它能够有效地增强坡面的抗冲刷能力。当水流经过坡面时，网格可以分散水流的冲击力，减少水流对土壤的直接侵蚀，同时填充在网格内的土壤为植被提供了生长的基质，植被的根系在生长过程中与网格相互交织，进一步增强了坡面的稳定性。该技术适用于高流速河道或土质松散的区域，在高流速河道中，水流的冲击力较大，普通的护坡方式难以抵御水流的侵蚀，而网格生态护坡技术的高强度网格结构能够承受较大的水流压力，保护坡面土壤，在土质松散的区域，网格可以对土壤起到约束作用，防止土壤在重力和水流的作用下发生坍塌和流失。

3.3 选用新型三维植被网护坡施工技术

首先，对河岸护坡施工区域进行全面清理，将河道坡面与沟渠中的杂物全面清除，让施工区域不存在任何影响因素。同时，工作人员应用专用设备测量河道坡度，根据方案涉及内容针对施工区域作出有效休整，发挥挖填土施工技术良好作用，针对河道坡面平整性作出恰当调节，切实达成水利工程河道生态护坡施工标准要求，避免坡面平整度不佳，进而影响工程项目施工质量。其次，工作人员需正确铺设三维植被网。施工人员要结合河道岸坡尺寸，对三维植被网做出恰当裁剪，确保能够充分覆盖河道岸坡，避免出现拼接不够精细问题。施工从坡顶自上而下进行铺盖，确保对整个坡面全覆盖，再选用专用的装置对其进行固定，每平方三维植被网固定部件需达到 8 个以上，确保三维植被网处于稳定状态。最后，种植适宜植物，并对各类植物做出有效养护。施工单位相关技术人员要根据自然生态系统具体状况、自然条件、自然气候特点，选用较为恰当的植被种类。在植被种植过程中，工作人员需在三维植被网各个孔隙区域撒播种子，明确具体的撒播量，撒播完成之后还要覆盖浮土，让种子与土壤能够全面接触并迅速萌发。养护工作过程中，工作人员需保障初期供水的充足性，依据气象状况持续浇注水源，为种子顺利发芽创造良好条件。

结语

综上所述，在水利工程施工项目中生态护坡技术的应用不仅能够有效提升土壤的保水能力，减少水土流失，还能增强土壤肥力，为边坡植被的生长提供优越的环境条件。

参考文献：

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[2] 邱春美 . 生态护坡技术在水利工程中的环境保护作用与应用实践 [J].四川水泥 ,2025,(08):111-113.

[3] 龚益民 . 河道生态护坡技术在水利工程中的应用 [J]. 低碳世界 ,2025,15(07):46-48.