于巍巍

(本溪市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 本溪 117000)

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水利工程護(hù)坡生態(tài)化設(shè)計(jì)技術(shù)

于巍巍

(本溪市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 本溪 117000)

摘要：水利工程項(xiàng)目生態(tài)化護(hù)坡設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)出了環(huán)保理念，同時(shí)也體現(xiàn)出了社會(huì)對(duì)對(duì)水利工程項(xiàng)目護(hù)坡技術(shù)不斷變化、發(fā)展的要求。就此我國(guó)的水利工程項(xiàng)目護(hù)坡設(shè)計(jì)不僅要提升護(hù)坡的護(hù)坡功能，同時(shí)在進(jìn)行護(hù)坡設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮建設(shè)區(qū)域的生態(tài)以及自然景觀，綜合利用各種不同因素，從而使護(hù)坡設(shè)計(jì)與人文環(huán)境以及自然景觀相統(tǒng)一，提升水利護(hù)坡的生態(tài)性。

關(guān)鍵詞：水利工程；生態(tài)護(hù)坡；邊坡防護(hù)；施工流程；工程設(shè)計(jì)

0前言

漿砌石材料、現(xiàn)澆混凝土或者是預(yù)制混凝土，這是水利工程項(xiàng)目邊坡設(shè)計(jì)與建設(shè)常采用的幾種防護(hù)材料。這些材料本身存在一定的特殊性，比如說(shuō)容易受到自然環(huán)境的影響，像是雨水的侵蝕、陽(yáng)光暴曬而出現(xiàn)斷裂情況等等。由此漿砌石或者是混凝土水利邊坡的基本性能，如穩(wěn)定性或者是耐久性，會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，而逐漸降低[1]。而邊坡的基本性能下降，不僅邊坡會(huì)出現(xiàn)破損情況，同時(shí)水利工程項(xiàng)目的整個(gè)外觀以及性質(zhì)均會(huì)下降。所以為了提升水利工程項(xiàng)目邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)，促進(jìn)水利工程周邊區(qū)域和諧、生態(tài)發(fā)展，有必要推廣使用生態(tài)化護(hù)坡設(shè)計(jì)技術(shù)，讓生態(tài)化護(hù)坡設(shè)計(jì)技術(shù)造福更多群眾。

1生態(tài)化水利邊坡護(hù)坡設(shè)計(jì)技術(shù)

1.1固土種植基護(hù)坡技術(shù)

利用土工合成材料形成固土種植基護(hù)坡是現(xiàn)在較為常用的一種水利工程項(xiàng)目護(hù)坡方式，這種防護(hù)方式不僅穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)由于受到外框的作用具有非常好的穩(wěn)固性。其中土工合成材料固土方式又可以劃分為兩種，也就是土工單元固土技術(shù)以及土工網(wǎng)墊固土技術(shù)，這兩種固土種植基防護(hù)技術(shù)均有其獨(dú)特的防護(hù)優(yōu)勢(shì)。其中土工網(wǎng)墊固土技術(shù)主要是利用當(dāng)?shù)氐耐馏w，以及多種高分子材料所組成以及支撐的網(wǎng)墊，如聚丙烯材料等等，形成高強(qiáng)度、高柔韌性的網(wǎng)墊固土，進(jìn)而利用網(wǎng)墊以及沙礫、土壤提供給植物充足的生長(zhǎng)空間，植物在長(zhǎng)成之后就能夠形成泥土以及草坡等物質(zhì)的結(jié)合體，從而提升植物的固土作用[2]。

1.2植被混凝土護(hù)坡技術(shù)

保水材料、多孔混凝土、緩釋材料和表層土這是植被混凝土護(hù)坡技術(shù)不可缺少的幾種材料。相比于普通混凝土，植被混凝土護(hù)坡方法所使用的多孔混凝土不僅透氣性要遠(yuǎn)高于普通混凝土，同時(shí)也能夠提升土壤以及空氣之間的濕、熱交換。多孔混凝土通常是由細(xì)摻合料以及粗骨料等建設(shè)用材按照一定配比攪拌而成。在鋪設(shè)好多孔混凝土之后，可將表層土鋪設(shè)于混凝土之上[3]。多孔混凝土由于受到長(zhǎng)時(shí)間的陽(yáng)光照射其表面溫度會(huì)大幅的上升，而表層土能夠降低其表面溫度。另外表層土可以對(duì)土壤內(nèi)部的水分蒸發(fā)情況進(jìn)行優(yōu)化、控制，可以為植物提供生長(zhǎng)養(yǎng)分，可以提供給植物根芽生長(zhǎng)的空間，提升植物的成活率。保水材料是一種常見(jiàn)的混合材料，這種材料主要是由有機(jī)保水劑以及無(wú)機(jī)保水劑構(gòu)成，即按照一定比例在有機(jī)保水劑之中添加無(wú)機(jī)保水劑。保水材料具有非常強(qiáng)的保水性能，可以向植物提供其必須的生長(zhǎng)水分。植被混凝土護(hù)坡方式不同于種植基護(hù)坡方式，前者的抵抗水流沖刷要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者，再加上植被混凝土護(hù)坡方式的表面植被能夠減緩邊坡所受到的水流沖刷力，所以植被混凝土護(hù)坡方式被廣泛應(yīng)用于各種項(xiàng)目的邊坡護(hù)防建設(shè)中。另外由于植被混凝土護(hù)坡方式能夠減少土壤含水量，所以該方式具有一定的減緩冷凍危害的效果，所以植被混凝土護(hù)坡方式也可以應(yīng)用在更為嚴(yán)寒、寒冷的地區(qū)。

1.3植被護(hù)坡技術(shù)

部分植物的根系具有非常強(qiáng)的固土效果，所以具有很強(qiáng)的水土保持作用。所以使用植物進(jìn)行護(hù)坡固土，除了能夠美化周圍環(huán)境，形成人為景觀，同時(shí)還可以提升固土功效，減緩水土流失。由此植物防護(hù)方式已經(jīng)在水利防洪工程項(xiàng)目中得到了非常廣泛的應(yīng)用。在水利工程項(xiàng)目護(hù)坡建設(shè)中使用植物防護(hù)方式，盡管好處多多，但問(wèn)題也是非常明顯的。植物防護(hù)邊坡容易受到雨水的影響，進(jìn)而出現(xiàn)大小不同的深溝，從而影響到水利周圍景觀的美觀性、整體性。所以水利工程項(xiàng)目的重點(diǎn)防洪區(qū)域，以及迎水坡面等長(zhǎng)期接觸水的部分應(yīng)選擇其他防護(hù)方式[4]。

1.4綠化植生帶鋪設(shè)技術(shù)

綠化植生帶通常是由多種地表吸附能力強(qiáng)的工布組成，比如說(shuō)植物纖維(主要由麥稈以及秸稈等物質(zhì)組成)、無(wú)紡?fù)凉げ?、尼龍網(wǎng)格以及綠化物料(主要是由種子以及肥料等物質(zhì)組成)等等，綠化植生帶鋪設(shè)技術(shù)在鋪設(shè)后不僅能夠自動(dòng)講解，提升土壤肥力，同時(shí)還能夠使提讓保持一定的濕度，為植物營(yíng)造更為優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。

2水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目的施工流程

砌塊鋪設(shè)作為水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目施工建設(shè)最為重要的組成部分，其施工質(zhì)量直接決定著護(hù)坡方案是否能夠?qū)崿F(xiàn)。

2.1坡面的整平

水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目首先應(yīng)做好邊坡基面夯實(shí)工作以及找平工作，這是由于邊坡基面夯實(shí)工作以及找平工作與接下來(lái)的邊坡施工速度息息相關(guān)，同時(shí)邊坡基面夯實(shí)工作以及找平工作對(duì)水利生態(tài)化邊坡防護(hù)工程的砌塊鋪設(shè)質(zhì)量有著直接的影響。所以需根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)坡度規(guī)定，對(duì)所鋪設(shè)的基面進(jìn)行精準(zhǔn)的夯實(shí)以及找平施工，然后再鋪設(shè)砌塊。施工方法為：各找平點(diǎn)的距離應(yīng)保持在10～15 m，再利用各種找平工具，如水平儀或者是掛線等進(jìn)行找平工作；以相關(guān)設(shè)計(jì)坡度規(guī)定為基礎(chǔ)，對(duì)邊坡地基中的各種樹(shù)根、雜草等雜物進(jìn)行處理，然后對(duì)邊坡地基進(jìn)行夯實(shí)處理。如果邊坡地基表面存在深坑或者是其他的去除難度大的突出物，可使用強(qiáng)功率推土機(jī)去除邊坡地基表面的突出物，或填平深坑，再使用夯實(shí)機(jī)對(duì)邊坡地基表面進(jìn)行夯實(shí)處理，提升邊坡地基的密實(shí)性以及平整性。

2.2生態(tài)護(hù)坡砌塊的鋪設(shè)施工

在對(duì)水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需提升重視生態(tài)護(hù)坡砌塊的力度。相關(guān)設(shè)計(jì)人員需根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定、要求，嚴(yán)格計(jì)算工程的實(shí)際生態(tài)砌塊使用量，并準(zhǔn)確計(jì)算生態(tài)砌塊與生態(tài)砌塊中間、生態(tài)砌塊和左右趾墻之間的縫隙大小。相關(guān)設(shè)計(jì)人員需尤其注重鋪設(shè)首個(gè)生態(tài)砌塊的位置，這是由于首個(gè)生態(tài)砌塊的實(shí)際鋪設(shè)位置以及安放性能好壞對(duì)水利工程的整個(gè)砌塊的鋪設(shè)速度與質(zhì)量有著直接的影響[5]。

3水利生態(tài)化邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)需注意的幾個(gè)問(wèn)題

3.1重視技術(shù)的進(jìn)步，科技的創(chuàng)新

盡管水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目的科技含量不高如果只是一味的引進(jìn)以及使用其他國(guó)家的技術(shù)與產(chǎn)品，水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目的技術(shù)成本會(huì)大大上升。就此我國(guó)水利生態(tài)化邊坡防護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)人員一定要重視邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新，積極學(xué)習(xí)他人經(jīng)驗(yàn)，特別是國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，以創(chuàng)造出新一代成本低、功效高的護(hù)坡產(chǎn)品。

3.2提升生態(tài)護(hù)坡建設(shè)材料質(zhì)量掌控力度

水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目所用的大部分生態(tài)護(hù)坡材料都是工廠定制化，所以材料的質(zhì)量就顯得格外重要了。首先護(hù)坡材料的特點(diǎn)以及質(zhì)量不僅要滿足水利工程項(xiàng)目的特性，同時(shí)也要符合水利工程項(xiàng)目的各基本要求，如防塌陷要求、堤岸固坡要求等等，提升水利護(hù)坡整體質(zhì)量，保障水利護(hù)坡安全性能；其次護(hù)坡材料的設(shè)計(jì)與使用還要和邊坡的綠化適應(yīng)性相結(jié)合，綜合考慮護(hù)坡的景觀效果以及藝術(shù)價(jià)值，在保證水利護(hù)坡質(zhì)量不變的情況下，使水利護(hù)坡更為美觀、實(shí)用[6]。若水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目需在嚴(yán)寒及季節(jié)施工，則需根據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)要求、規(guī)范，選擇耐久性更強(qiáng)、抗壓性更高的生態(tài)護(hù)坡建材，以提升施工外部環(huán)境的安全性，提升護(hù)坡材料的使用安全性，以及整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

3.3設(shè)計(jì)資源節(jié)約型護(hù)坡

我國(guó)地大物博，但我國(guó)仍舊是一個(gè)資源貧乏的國(guó)家。隨著我國(guó)的資源儲(chǔ)存量越來(lái)越少，水資源、煤礦資源、能源資源逐漸減少，自然資源的保護(hù)以及再利用已經(jīng)成為社會(huì)各界的關(guān)注焦點(diǎn)。就此相關(guān)設(shè)計(jì)人員需降低硬化河道護(hù)坡的數(shù)量，對(duì)水利生態(tài)化邊坡防護(hù)項(xiàng)目的可行性進(jìn)行更為嚴(yán)格、全面的研究，滿足資源節(jié)約型社會(huì)要求。另外相關(guān)設(shè)計(jì)人員需拓寬自己的思路，根據(jù)水利工程邊坡種類，選擇更合適，更為天然，更能達(dá)到資源節(jié)約要求，造價(jià)更低的水利邊坡設(shè)計(jì)技術(shù)。比如說(shuō)，選擇更為經(jīng)濟(jì)的天然石材，降低混凝土的使用量；加強(qiáng)混凝土構(gòu)件的抗腐蝕性以及強(qiáng)度，降低水利護(hù)坡分?jǐn)偝杀荆嵘o(hù)坡使用時(shí)長(zhǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

總體而言，利用生態(tài)化邊坡防護(hù)技術(shù)進(jìn)行水利工程項(xiàng)目護(hù)坡設(shè)計(jì)與建設(shè)，不僅保護(hù)了水利工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域的環(huán)境，同時(shí)也推動(dòng)了建設(shè)所在地的生態(tài)種群恢復(fù)，可以說(shuō)生態(tài)化邊坡防護(hù)技術(shù)在水利工程項(xiàng)目中發(fā)揮著積極地促進(jìn)作用。在使用生態(tài)化邊坡防護(hù)技術(shù)對(duì)水利工程項(xiàng)目護(hù)坡進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮到水利工程項(xiàng)目的實(shí)際特性，同時(shí)也要考慮到各種相關(guān)規(guī)定、規(guī)范，以設(shè)計(jì)出不僅可靠性強(qiáng)，同時(shí)系統(tǒng)、科學(xué)的邊坡防護(hù)方案，以使得生態(tài)化邊坡防護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，提升水利工程項(xiàng)目的邊坡防護(hù)作用，使水利護(hù)坡項(xiàng)目和周圍環(huán)境更加和諧、統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

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[6]朱偉,謝三桃,阮愛(ài)東,卞勛文.碎石覆蓋對(duì)河流硬質(zhì)護(hù)坡土壤抗侵蝕性及植物生長(zhǎng)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2008(03):634-640.

文章編號(hào)：1007-7596(2016)02-0046-02

[收稿日期]2015-09-28

[作者簡(jiǎn)介]于巍巍(1983-)，男，遼寧本溪人，工程師，從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。

中圖分類號(hào)：TV861

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B