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1、摘要:传统的护坡工程中,多采用浆砌或干砌块石、现浇或预制混凝土等刚性材料护坡,这类护坡形式可以发挥出城镇河道的行洪、排涝以及水土保持等功效,且具有稳定性好、节省土地等优点。但是,随着社会经济的发展,人们的环保观念也越来越强,逐渐意识到这类护坡形式会对环境带来不良影响,容易引起生态退化。生态护坡不仅具有传统护坡的功能,而且还融入了景观、生态等多方面内容,从而可以实现人与自然的和谐共处。本文在对生态护坡概念分析的基础上,介绍了目前主要的生态型护坡技术,旨在为生态护坡技术的研究提供参考。1.生态护坡的定义
2、生态护坡所涉及的范围很广泛.目前国内外对其还没没有明确的定义,绝大多数人认为岸坡上种植植物就是生态护坡,这是一个错误的概念。笔者认为生态不仅仅包括植物,它应是一个系统的含义。生态河道护坡应该包括两方面的含义:首先是护坡。特别是水位变动区的水土保持,其次是生态,这二者的高度统一才是真正的生态边坡。简而言之,生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用
3、(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。2.生态护坡的内涵一是河道护坡满足防洪抗冲标准要求,要点是构建能透气、透水、生长植物的生态防护平台。10二是河道护坡满足边坡生态平衡要求,即要建立良性的河坡生态系统,由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体组成河坡立体生态系统。生态护坡应是“既满足河道体系的防洪要求,有利于河道系统恢复生态平衡”的系统工程,前一个要素是人对自
4、然的要求,即人为了社会经济的发展和安全改造自然;后一个要素反映了人对自然的尊重,即改造自然但不破坏自然的平衡。二者结合体现了“人与自然和环境协调发展”理念。3.生态护坡的设计原则生态护坡系统将植物生长基质固定在袋体内,同时利用植物根系的“锚固”作用而使护坡更稳定和具有抗冲刷能力,同时生态护坡还具有造价低、能美化环境的独特效果,在国外已得到了广泛的应用,在国内也有一些应用。生态护坡设计的基本原则为:1)生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境;2)生态护坡应满足渠道
5、功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价:3)尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中“软效果”,美化工程环境:4)进行水文分析,确定水位变幅范围,结合植物调查结果,选择合适的植物:5)尽量采用自然的材料,避免二次环境污染:6)布置时考虑人们的亲水要求。生态护坡效果图104.生态护坡的形式常用的生态护坡形式有植物型护坡、生态石笼护坡、植被型生态混凝土护坡、生态袋护坡、多孔结构护坡、自嵌式挡土墙护坡等。(1)植物型护坡:通过在岸坡种植植被,利用植物发达根系的力学效应(深根锚固和浅根加筋)和水文效应(降低孔压、削
6、弱溅蚀和控制径流)进行护坡固土、防止水土流失,在满足生态环境的需要的同时进行景观造景。10优点:主要应用于水流条件平缓的中小河流和湖泊港湾处。固土植物一般应选择耐酸碱性、耐高温干旱,同时应具有根系发达、生长快、绿期长、成活率高、价格经济、管理粗放、抗病虫害的特点。缺点:抗冲刷能力较弱。(2)生态石笼护坡:石笼网是由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝包裹上PVC材料后使用机械编织而成的箱型结构。根据材质外形可分为格宾护坡、雷诺护坡、合金网兜等。优点:1.具有较强的整体性、透水性、抗冲刷性、生态适
7、宜性;2.应用面广;3.有利于自然植物的生长,使岸坡环境得到改善;4.造价低、经济实惠,运输方便。缺点:由于该护坡主体以石块填充为主,需要大量的石材,因此在平原地区的适用性不强;在局部互岸破损后需要及时补救,以免内部石材泄露,影响岸坡的稳定性。(3)植被型生态混凝土护坡:生态混凝土是一种性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料,由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。10优点:1.可为植物生长提供基质;2.抗冲刷性能好;3.护坡孔隙率高,为动物及微生物提供繁殖场所;4.材料的高透气性在很大程度
8、上保证了被保护土与空气间的湿热交换能力。缺点: 1.降碱处理问题;2.强度及耐久性有待验证;3.可再播种性需进一步验证;4.护岸价格偏高。(4)生态袋护坡:生态袋是采用专用机械设备,依据特定的生产工艺,把肥料、草种和保水剂按一定密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上,并经机器的滚压和针刺等工序而形成的产品。10优点: 1.稳定性较强;2.具有透水不透土的过滤功能;3.利于生态系统的快速恢复;4.施工简单快捷。缺点:1.易老化,生态袋内植物种子再生问题。2.生态袋孔隙