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水利工程施工中生态护坡技术的应用与效果

作者

陈静

浙江兴跃建筑有限公司 浙江杭州 311600

中图分类号:TV861 文献标识码:A

引言

在水利工程施工过程中引入生态护坡技术,已成为技术革新与绿色发展的必然趋势。生态护坡技术通过综合利用土工材料、植被恢复、生物措施与工程技术等多种手段,打造具有防护、稳定和生态功能的护坡系统。它不仅强调结构安全,更强调对生态系统的修复与重建,能够在保障水利工程质量的同时,兼顾生态、景观与人文价值,已成为现代水利工程建设中不可或缺的重要组成部分。

1 生态护坡技术常见类型

生态护坡的形式多样,应根据工程所处的地形地貌、土壤类型及气候条件,灵活选择合适的技术类型和施工方法。最为常见的护坡形式之一是植被护坡,这类方法操作简便、成本较低,通常适用于坡度较缓、水文条件稳定的区域。通过播种或移植草坪、灌木甚至藤蔓类植物,依靠其根系深入土壤来稳固坡面,同时其茎叶层可有效削减雨滴动能和表面径流,起到良好的水土保持作用。特别是在乡村河道、湖泊岸线和小型水库的管理中,这类护坡能快速绿化、美化环境,效果显著。另一种结构性更强的形式是土工网(毯)+植被结合型护坡。该方式通常在坡度较陡或土壤条件松散的地段使用,通过先铺设植物纤维毯、三维土工网或编织结构网材,形成一个稳定的播种平台,然后再进行植物种植。纤维网材可在初期提供结构支撑,防止雨水冲刷裸露土体,在植物尚未成型前提供必要的防护,一旦植被生长成熟,根系与土体结合后将形成持久稳定的生态护坡系统。此外,还有砌块绿化护坡,采用预制的空心混凝土块或蜂窝状结构块体,在其空隙内填土并种植植物,这种方法兼顾结构承重能力与植物生态功能,常用于城市河岸、高速公路边坡等工程化程度较高的场景。生态袋护坡则多用于坡度较陡、易冲刷的地段,通过填土的生态袋整齐叠放形成坡面结构,并在袋体间隙栽植植物,既提供了一定的抗滑能力,又具备良好的植被恢复条件,特别适合复杂或生态敏感区域的施工应用。

2 生态护坡施工中的关键技术要点

2.1 植物种类选择

在生态护坡建设中,植物种类的选择是成败的关键环节之一。并不是所有植物都适合用于护坡植被建设,选择时必须综合考虑多个因素,包括当地的气候条件、土壤类型、水文环境以及坡度情况等。优选本地乡土植物是一项基本原则。这类植物通常对本区域的气候有良好的适应性,抗旱、抗寒能力强,且其根系普遍较发达,能够有效稳固土壤结构,增强边坡的抗冲刷能力。例如,在北方干旱地区可以选用披碱草、柠条等旱生灌木;而在南方湿润气候中,则可以选用狗牙根、三叶草、芒草等草本植物。此外,还应考虑植物的生长周期、成活率及其与其他植物的协同生长能力。混合种植不同种类的植物,既可增加生物多样性,又能形成稳定、持续的绿色覆盖层,大幅提升护坡的生态功能和景观价值。只有科学选择植物,才能实现护坡功能与生态修复的双赢。

2.2 排水系统设计

排水系统的合理设计,是生态护坡结构稳定与植物成活的重要保障。坡面及坡体内部的水流若不能有效引导、排出,就极易在短时间内积水成渍,形成软弱区,进而诱发滑坡、冲刷、甚至整体失稳的严重后果。在生态护坡中,尤其要兼顾“软材料”与“硬结构”的协同作用,不仅要布设明沟、盲管、排水孔等常规排水设施,还要充分利用生态材料本身的透水性,确保雨水可在短时间内渗透并排出坡体。对植被护坡而言,还应设置坡脚截水沟、防渗层,防止水流在根系未稳固前破坏坡面。对于生态袋、植被网类结构护坡,内部排水系统更应细致规划,例如在袋体之间留设渗水缝隙,便于排出雨水。总之,生态护坡强调“绿色”理念,但其背后依然需坚实的工程思维作为支撑,而排水系统正是连接两者的关键一环。

2.3 边坡稳定性分析

施工前必须对坡体进行系统性的地质勘察与力学分析,全面了解其结构组成、土层分布、含水率、抗剪强度及潜在滑动面的位置等基础条件。不同地质类型的边坡,其适宜的护坡方案差异较大。例如,岩质边坡可以采用植物点缀与表层处理相结合的方式,而松散填土坡则更需要严密的结构护坡与根系加固技术。稳定性分析不仅影响设计方案,还直接决定了材料选择、植物配置及排水布局。如果忽视这一过程,盲目套用他人经验或一味追求景观效果,极有可能导致工程后期出现变形、开裂甚至滑塌问题。因此,在生态护坡施工前,应委托有资质的勘察单位进行详尽分析,并结合施工现场情况进行动态调整,确保技术措施与实际地质条件相匹配,实现从“表层绿化”到“深层安全”的全面保障。

2.4 维护与养护机制

生态护坡的建成并不意味着工作的结束,相反,后期的维护与养护才是决定其能否长期发挥作用的关键。不同于传统的混凝土或石砌护坡,生态护坡是“活”的系统,需要植物不断生长、演替并适应环境。若缺乏有效管理,即便初期成活率再高,也可能因病虫害、杂草蔓延、营养流失或人为破坏等因素,导致植被退化、坡面裸露甚至功能丧失。为此,项目单位应设立专门的养护计划,包括定期巡查坡面状态、清理杂草、修剪植被、补种缺失植物、检查排水通畅情况等。此外,还应设置快速响应机制,对因暴雨、泥石流等自然灾害造成的损毁区域及时修复。近年来,部分地区开始引入物联网与遥感监测手段,实现对生态护坡的远程动态管理,提升管理效率与应急能力。生态护坡的长效发挥,离不开科学严谨的养护机制,它不仅是技术层面的延伸,更体现了一种对生态责任的持续承担。

3 生态护坡技术存在的问题与改进方向

首先,技术标准不统一是制约其规范化发展的主要瓶颈。由于缺乏系统、细化、具有操作性的设计与施工规范,不同地区和单位往往根据经验“各自为政”,导致技术方案参差不齐、质量难以保障。其次,施工质量不稳定亦较为突出,部分施工单位对生态护坡的理解仍停留在绿化表面,忽视了植物选择、土壤改良、排水结构等关键细节,进而影响整体防护功能。此外,后期养护机制薄弱也是普遍存在的问题。植物作为活性材料,需长期管护才能持续发挥固土护坡的作用,但现实中,许多项目竣工后便缺乏后续资金与管理团队,导致植被退化甚至坡面失稳。与此同时,生态护坡在高陡边坡、极端气候或干旱地区的适应性仍受限,相关应用研究尚不充分。为此,未来应从四个方面着手改进:一是制定统一技术标准,涵盖设计、施工、验收全流程;二是加强人员培训与监督,提升技术执行力;三是推动生态护坡新材料、新工艺的研发应用,如耐旱植物组合、智能播种技术;四是结合物联网平台,建设坡面监测与预警系统,实现智慧化、信息化养护管理。

结束语

生态护坡技术作为现代水利工程绿色转型的重要体现,其在防护功能和生态价值方面展现出巨大优势。随着技术的不断成熟和应用经验的积累,生态护坡将在更多类型的水利工程中得到推广。未来应在政策引导、标准制定、科技创新和公众参与等方面加强支持,进一步提升生态护坡技术的科学性与实效性,实现水利工程与生态环境的协调发展。唯有如此,方能真正走出一条“工程安全 + 生态文明”相融合的发展新路。

参考文献

[1]庞志军.探讨水利工程护坡生态技术[J].农民致富之友,2019,(08):107.

[2]李伟.水利工程中的河道生态护坡施工技术[J].建材与装饰,2019,(03):288-289.

[3]朱德民.水利工程中河道生态护坡施工技术[J].绿色环保建材.2019.01.182.