浅谈防洪工程的生态护坡

浅谈防洪工程的生态护坡简介：防洪工程程中的堤防、河河道护坡是一一项量大面广广的基础设施施，人们在追追求人与自然然和谐相处的的条件下对生生态护坡要求求越来越高。将将生态护坡功功能与工程功功能及安全功功能同等考虑虑，选择和确确立兼顾防洪洪、生态和节节约的工程护护坡方式。防防洪工程生态态护坡工程建建设应树立尊尊重自然、恢恢复自然的理理念，使护坡坡工程与周围围环境融为一一体。关键字：护坡,,生态,资源节约

防洪工程中中的堤防、河河道护坡是一一项量大面广广的基础设施施，通过技术术创新来选择择和确立兼顾顾防洪、生态态和节约的工工程护坡方式式，是水利工程设计和防洪建建设一大课题题。下面以可可持续发展的的视野认识现现代生态护坡坡工程，以创创新发展的观观点，就防洪洪工程生态护护坡谈几点认认识。一、防洪工程生生态护坡的发发展方向人类在在与江河长期期斗争的实践践中，探索出出一些适应当当地自然条件件的河工建筑筑物模式。堤堤防、河道防防洪护坡工程程也一样，同同河流的上游游与下游、同同一国家的北北方与南方、发发达国家与发发展中国家都都有所不同。在在不同的时代代，人们对堤堤防河道护坡坡的认识和要要求也不相同同，生态护坡坡就是现阶段段人们在对水水环境要求越越来越高、追追求人与自然然和谐相处的的历史条件下下而日益受到到重视。我国20世世纪90年代初出现现了生态护坡坡的概念。1991年河道堤防防管理部门开开始注意到生生态护坡。进进入21世纪，随着着我国经济快快速发展，生生态与环境恶恶化日益加重重，特别是严严重的水污染染引发了新的的治水理念变变革，一些能能减少水污染染、与自然环环境和景观相适应的的新型护坡不不断出现，对对生态护坡的的研究也不断断深入。目前，我国国开始试验推推广的几种生生态护坡主要要有：植被护护坡、土工材材料复合种植植基护坡、植植被型生态混混凝土护坡和和水泥生态种种植基护坡。我我国生态护坡坡建设主要是是模仿学习国国外经验后自自主开发产品品，另外也部部分引进国外外先进产品。正正确地把握生生态护坡生长长习性，并选选择适合本地地自然条件的的类型，需要要明确生态护护坡的本质和和特点。（一）生态态护坡并非与与传统护坡完完全对立一部分生态态护坡是在传传统护坡基础础上发展而来来，尽管国内内外还没有统统一的定义，但但与传统护坡坡的区别还是是明显的：生态护坡较较传统护坡更更具有自然生生机，与周围围景观相协调调。生态扩坡坡具有一定的的开放性，能能保护生物的的多样性，较较少改变河道道生物栖息环环境。生态护护坡材料以环环保材料为主主，多数为天天然材料，对对环境污染小小。传统护坡主主要指砌石护护坡和目前大大量使用的预预制混凝土块块。这些护坡坡中的干砌块块石护坡随着着时间久远和和大自然的自自我修复，与与自然界达成成新的平衡，与与天然土坡一一样，它上面面也生长植被被，也具备生生态护坡的特特征。随着时时间的流逝，新新的平衡在新新的条件下重重新建立，这这是自然规律律。只要我们们认识到这点点，就不会把把传统护坡与与生态护坡完完全对立。（二）生态态护坡不等于于景观护坡，景景观护坡受水水位线限制一般认为生生态护坡就是是植被护坡，这这一观点不准准确。观察水水库或湖泊，可可以发现其水水面线与岸坡坡植被之间有有一条明显的的水平分隔带带，它是由水水面线涨落造造成的，植被被一般在水面面线之上。河河道边坡同样样如此，植被被生长受水位位、季节、温温度和雨量的的影响，在河河道边坡上呈呈水平分布，与与护坡材料相相关。但即使使是天然土坡坡，在一定的的高程之下也也无法布置植植被护坡，尤尤其是在大江江大河。可以以说景观护坡坡（植被护坡坡）只是生态态护坡之中的的一种，修建建景观护坡必必须首先考虑虑水位影响。（三）生态态护坡不是解解决河道污染染的有效手段段，其自然净净化河道的能能力有限人们最初设设计生态护坡坡的目的之一一是净化河道道，但这一构构想几乎无法法实现。河流流水体污染主主要来自城市市排污、农田田化肥农药、大大气酸雨，自自20世纪50年代以来，发发达国家都面面临过水环境境污染，没有有哪一个国家家主要依靠生生态措施宋减减缓或消除水水污染。建没没生态护坡不不能夸大其白白净能力，更更不能寄希望望它来治理污污水。（四）生态态护坡建设应应适应我国自自然条件和经经济社会发展展生态护坡是是实现生态水水利的一部分分，因此发展展生态护坡必必须适应我国国自然条件和和经济社会发发展的需要。１．护坡首先要要满足防洪功功能，就是说说护坡主要作作用是防御洪洪水，其他功功能都服务于于防洪，护坡坡满足生态需需求同样不能能因此而削弱弱其主导功能能。２．生态护坡最最重要的特征征是恢复河流流天然属性。应应尽量选择天天然材料，如如天然石材、草草皮等，尽量量少用水泥和和人工合成材材料。天然材材料产生于自自然耐久性好好，与河流不不相排斥，即即使发生化学学反应也很漫漫长，而人工工合成材料却却难以做到这这一点。天然然材料的另一一特性就是容容易在河道中中形成新的自自然平衡，较较快恢复河道道天然景观。３．发达国家修修建生态护坡坡的一些做法法值得借鉴，但但要进一步消消化吸收，不不能照搬。二、建设资源节节约型护坡随着我国经经济的发展，受受资源约束的的矛盾日益突突出，一些主主要原材料、能能源、水、土土地纷纷告缺缺，资源的利利用和保护成成为人们关注注的焦点。护护坡工程在水水利建设中量量大面广，如如何做到资源源节约合理的的投入取得最最佳的收益值值得探寻。（一）重视视护坡工程的的可行性研究究，尽量减少少硬化河道护护坡尽量避免河道混混凝土护坡建建后再拆，不不如尽量少建建或用非工程程措施解决。在在我国些地方方的河段完全全可以这样做做。比如：河河岸凹凸不平平、边坡土质质抗冲刷能力力强、数十年年未发生崩岸岸的河段；河河流岸滩较宽宽、边坡平缓缓、植被生长长良好的河段段；土堤迎水水面边坡在特特大洪水年份份也未发生浪浪坎、跌窝等等险情的河段段。当然，河河道岸坡硬化化混凝土护对对于防洪来说说是有利的。近近年来我国水水利工程的生生态与环境评评估越来越受受到重视，采采用工程措施施还是非工程程措施必须综综合分析，权权衡利弊。总总之，对河道道堤防护坡工工程进行严谨谨科学的可行行性研究，是是实现资源节节约的前提。（二）工程程技术措施的的思路要创新新采用任何种种形式的护坡坡来实现资源源节约，仅从从传统设计思路上进进行优化创新新这种可能性性不大，必须须开拓新的思思路。首先要要尽量减少不不可再生资源源的使用量，其其次是从护坡坡的造价与使用年年限。１、尽量减减少混凝土用用量，优先采采用天然石材材其目的首先先考虑到营造造“多自然河流”，而且在资资源节约上也也有其合理性性。混凝土预预制块护坡与与砌块护坡进进行的比较如如下：（1）耐久性。河河道堤防护坡坡破坏主要有有脱落、塌陷陷、滑动、鼓鼓胀、崩塌和和剥蚀。除剥剥蚀外，其他他破坏类型预预制混凝土护护坡与砌石护护坡无明显差差别，都可以以通过日常维维修解决。但但通过多年的的观察，两类类护坡材料的的耐久性不同同：天然块石：护坡坡工程常用的的岩石有石英英砂岩、片麻麻岩、正长岩岩等，抗压强强度在80～500MPPa，其表面致致密，水与石石料之间的分分解、溶蚀和和冲刷作用极极其漫长，可可见天然块石石耐久性优异异。预制混凝土块：：我国现阶段段大量使用的的预制混凝土土六角块一般般采用C15或C20标号，抗压压强度15～20MPa，相当于1：3.5的水泥砂浆浆包裹碎石。在在生产预制混混凝土过程中中，水泥硬化化后的水泥石石在正常情况况下有较好的的耐久性。但但在与流动的的河水、含硫硫酸盐、镁盐盐或碳酸的污污水长期接触触时，混凝土土就会发生软软水腐蚀、硫硫酸盐或溶解解性化学腐蚀蚀，强度下降降。低于C20标号的混凝凝土水泥含量量较少，混凝凝土浆中多余余水分蒸发而而留下的气孔孔、水泥浆泌泌水形成的毛毛细管子及骨骨料下部的水水囊，容易造造成混凝土内内部形成孔隙隙，混凝土腐腐蚀作用加快快。因此，预预制混凝土护护坡的耐久性性不高。（2）经济性。目目前采用的预预制C15混凝土六角角块护坡，其其铺砌定额直直接费约45元／m3(不含垫层费费用，包括预预制12cm厚混凝土六六角块、成品品运输、铺砌砌)。实际上以45元／m3的价格是无无法买到块石石，如果把块块石单价提高高到120元／m3，其成本与与混凝土六角角块护坡相同同。干砌块石护坡厚厚度为25cm，其使用年年限远大于12cm厚的混凝土土块护坡，从从长远来看，其其经济性比混混凝土护坡好好。（3）节能性。比比较护坡块石石（粗料石）与与预制混凝土土块的生产过过程，可以明明显看出前者者耗费能源少少。预制混凝土块：：块石破碎碎碎石加水泥拌拌合混凝土预预制块，其中中水泥生产中中大量耗能。块块石：人工或或机械加工块块石（粗料石石），天然块块石可循环使使用。而人工工预制混凝土土块不易做到到，在重视循循环经济的今今天，采用天天然石材更具具优势。２、提高预预制混凝土构构件的强度在一些平原原地区由于天天然石材匮乏乏，运输成本本过高，或城城市景观建设需要要，只能采用用混凝土预制制件来铺砌护护坡。在这种种情况下，可可以将混凝土土预制块标号号提高到C25。混凝土标标号的提高，可可以增强混凝凝土密实性，使使得其表面和和内部具有更更多封闭孔隙隙来阻止环境境水侵入，从从而保证混凝凝土块具有更更好的抗侵蚀蚀性，虽然增增加了修建时时的成本，但但是使用年限限的加长使护护坡的年分摊摊成本小。三、防洪护坡创创新中应重视视的几个问题题（一）从政政策上支持长长期的防洪护护坡工程建设设，人们已习习惯于建设传传统护坡。对对于新技术和和创新成果的的推广，必然然会遇到这样样那样的阻力力。因此，必必须要有一定定的政策支持持，才能确保保新一代护坡坡技术的广泛泛使用。（二）既重重视具体设计计，又重视宏宏观视野护坡坡设计看似简简单，但要做做出符合中国国经济社会发发展和时代要要求的优秀方方案，必须要要将工程师、艺艺术家、经济济师和环境保保护部门的思思维溶于一体体。在具体设设计中应对我我国发展中应应遵循的模式式、能源消耗耗、矿产总量量和污染排放放处置等都要要有一定的了了解。（三）重视视科技创新护护坡是一种相相对低技术含含量的水利工工程，如果大大量引进采用用国外产品，经经济上极不合合算。我国是是一个治水历历史悠久的国国家，都江堰堰、灵渠、大大运河等一批批古代杰出水水利工程都证证明中国人具具有无比的智智慧。因此，我我们要重视科科技创新，充充分调动水利利科技工作者者的积极性，开开发出具有自自主知识产权权的新一代护护坡产品。（四）材料料的创新是关关键河道堤防防护坡工程建建设耗废大量量的块石、混混凝土预制块块或其他材料料，其成本占占工程总费用用的比例大。因因此，一定要要重视护坡原原材料、半成成品生产的技技术创新，加加快开采、加加工、运输各各环节配套升升级，制定既既开放竞争、又又保证规模生生产的产业政政策，将护坡坡工程技术发发展的切入点点定在半成品品生产创新上上。四、结束语根据目前的的国情、适用用性、经济性性和质量效果果，符合生态态护坡工程可可持续发展的的理念，值得得普遍推广应应用。正确的的决策必须建建立在相关科科学研究的基基础上，针对对生态护坡难难点问题有必必要开展系列列研究，加大大这方面的科科研投入朝生生态护坡发展展。将生态护护坡功能与工工程功能及安安全功能同等等考虑。防洪洪工程生态护护坡工程建设设，应树立尊尊重自然、恢恢复自然的理理念，使护坡坡工程与周围围环境融为一一体。一、用于停车位位的植草格基基层设计建议议（如图所示示）1.地基土应分分层夯实，密密实度应达到到85%以上；属于于软塑－流塑塑状淤泥层的的，建议抛填填块石并碾压压至密实。2.设150厚砂石垫层层。具体做法法为：中粗砂砂10%、20－40粒径碎石60%、粘性上30%混合拌匀，摊摊平碾压至密密实。3.设置厚60稳定层（兼兼作养植层）。稳稳定层做法为为：25%粒径为10－30的碎石、15%中等粗细河河砂、60%耕作土并掺掺入适量有机机肥，三者翻翻拌均匀，摊摊铺在砂石垫垫层上，碾压压密实，即可可作为植草格格的基层。4.在基层上撒撒少许有机肥肥，人工铺装装植草格。植植草格的外形形尺寸是根据据停车位的尺尺寸模数设计计的，一般在在铺装时不用用裁剪；当停停车位有特殊殊形状要求或或停车位上有有污水井盖时时，植草格可可作裁剪以适适合停车位不不同形状的要要求。5.在植草格的的凹植槽内撒撒上20厚的种植土土。6.在植草格种种植土层上铺铺草皮或播草草子。铺草皮皮时需将草皮皮压实于种植植土上。浇水水养护待草成成活后即可停停车。二、用于消防车车道的植草格格基层设计建建议（如图所所示）1.在消防车道道上铺植草格格，其地基土土的密实度应应满足一般混混凝土消防车车道的设计要要求。2.消防车道的的碎石垫层、石石粉稳定层做做法亦与普通通混凝土消防防车道的设计计要求相同。3.在石粉稳定定层上做80厚的养植土土层。土层做做法为：30%粒径为10－30的碎石、15%中等粗细河河砂、55%耕作土并掺掺入适量有机机肥，三者翻翻拌均匀，摊摊铺在经碾压压密实的石粉粉稳定层上，碾碾压密实，即即可作为植草草格的基层。4.在植草格基基层上铺装植植草格、植草草。值得注意意的是：如果果消防车道作作为平时