河道生态护坡技术的比选研究

河道⽣态护坡技术的有效应⽤，可以在保持陆地⽔⼟稳定的同时，降低河⽔富营养化问题出现概率。但是在现阶段河道⽣态护坡技术应⽤过程中，已有河道⽣态护坡研究⽂献仅停留在河道⽣态护坡相关定义及基本应⽤⽅式阐述⽅⾯，没有对现有河道⽣态护坡技术进⾏⽐较分析，导致多数施⼯⼈员⽆法了解河道⽣态护坡技术⽣态功能及应⽤细节。据此，对河道⽣态护坡技术进⾏适当分析⾮常必要。

1.河道堤防⼯程概述

某堤防⼯程位于淮河流域，流域⾯积为 98m2，贮⽔量为 1.02＊108m2。堤防道路⾼程及消浪平台⾼程分别为9.0m、8.2m，消浪平台外边缘与1/4⼟坡延伸⾄湖底，湖底⾼程在4.2m左右。受围湖造⽥等⼈为活动影响，该堤防⼯程湖⾯⽔⾯⼤幅度缩⼩，⽔质环境也逐步恶化，风浪对堤防冲刷作⽤逐步加剧。且陆续出现了滑坡、坍塌情况，对堤防安全造成了严重的威胁。据此，本次河道堤防⼯程主要以消浪平台外边缘1/4⼟坡进⾏防护，防护垂直⾼程在7.5-8.2m之间。⼯程堤防级别为三级，地震设计级别为VI度，防洪及排涝⽔位分别为8.00m、7.20m。

2.河道⽣态护坡技术论述及初选

依据该⼯程施⼯情况，在河道⽣态护坡形式选择时，施⼯技术⼈员可依据⽣态性、景观稳定性、可持续发展原则。尽量选择浅⽔施⼯护坡模式，以充分满⾜堤防冲刷及稳定要求。主要⽐选⽅案如下：

杨译：“You ungrateful thing!Like the dog that bit Lü Dongbin---you bite the hand that feeds you”

2.1 河道植物护坡技术

河道植物护坡技术主要是依据植被涵⽔固⼟的原则，稳定岩⼟边坡，并对⽣态环境进⾏美化的施⼯⽅式。植物护坡技术具有施⼯便捷、景观效果良好、造价低的优良特点。河道植物护坡技术主要包括茎叶护坡作⽤、根系护坡作⽤两个模块。

作为众多地域⽂化中⼼之⼀的亳⽂化，时空悠久，它是“亳”这⼀地域内物态⽂化、制度⽂化、⾏为⽂化、⼼态⽂化等各种⽂化形态的总和，是千百年来亳州⼈民所创造的独具地域特⾊的⽂化，记载和反映了这⼀地域内⼈民真实的⽣存状态和倡导的价值观念。它不同于周边的河洛⽂化、齐鲁⽂化，与“徽⽂化” 遥相呼应，形成“南有徽⽂化、北有亳⽂化”并蒂绽放的景观，成为安徽⽂化的两⼤主流，呈现出中国⽂化的内容和形式，⽀撑着中国⽂化的特质和精神，闪耀着中华⽂明的灿烂和辉煌。

⼀⽅⾯，植被茎叶护坡主要具有降⽔截流、削弱侵蚀、抑制地表径流等作⽤。通过草本植株与枯落物经⾬⽔动能有机组合，可以阻挡⼟粒飞溅或者强降⾬对岸坡⼟壤的侵蚀。

另⼀⽅⾯，植被根系护坡主要包括草本根系、⽊本根系两种类型，草本根系主要分布在地下三⼗厘⽶⼟层内，⼤多为半径在1.0mm以下的须根。⼟层内草本根系可形成三维加密层，在约束⼟体侧向变形的同时，也可以提⾼⼟体粘聚⼒及抗剪强度；⽽⽊系根系可以垂直扎⼊⼟壤，对边坡进⾏有效加固。

2.2 河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡技术

河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡技术主要是由粗⾻料、外加剂、⽔泥等物质拌合形成的构筑物，河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡整体呈孔⽳随机分布的蜂窝形状结构，⾻料粒径⼤约在26-29mm左右。相较于传统混合⼟护坡⽽⾔，河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡具有突出的多孔性、低碱性，可以为⽔、空⽓、种植机制流通、贮存提供良好的平台，保证植物稳定健康⽣长。河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡具有较为良好的透⽔性、透⽓性、安全性及抗拔出⼒，可以良好适⽤于河道流速在3.0m/s的河岸，如斜坡、直⽴挡墙等。

在河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡技术应⽤过程中，原材料选择、配合⽐设计等因素，就会影响河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡技术应⽤效果。因此，⼀⽅⾯，在河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡材料选择时，施⼯技术⼈员应尽量选择铝酸盐⽔泥、或者硅酸盐⽔泥制备成的⽣态混凝⼟，并向混凝⼟孔隙内添加适当剂量的具有碱激发活性的酸性胶凝材料、矿物外加剂等物质，以保证混凝⼟空隙内⽔环境酸碱值在4.5-13.5之间。必要情况下，施⼯技术⼈员可以在混凝⼟表⾯均匀喷施酸性溶液。并在混凝⼟孔隙内填充充⾜的⾓质蛋⽩质材料，以便适当消耗混凝⼟表⾯析出的盐碱性物质。

另⼀⽅⾯，施⼯技术⼈员需控制河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡孔隙在18.0-33.5%之间，集料粒径在5.0-28.0mm之间。同时由于孔隙率、集料特性、灰级⽐、⽔泥⽯性质等因素决定了河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡强度。因此，施⼯技术⼈员需以保证⽣态混凝⼟强度在15MPa左右。表1 河道⽣态护坡技术初选结果?2.3 河道⽣态袋护坡技术河道⽣态袋护坡技术主要是由⾼分⼦材料制备形成的⼟⼯⽹袋（聚⼄烯、聚丙烯），通过向⼟⼯⽹袋填⼊草籽或种植⼟，达到控制⽔⼟流失强度、降低⽣态污染、抵抗紫外线的⽬的。相较于植物护坡技术⽽⾔，⽣态袋护坡技术适⽤于河道流速在2.0m/s以下的河岸，如直⽴挡墙、斜坡等。在实际应⽤过程中，⽣态袋护坡可划分为单独采⽤⽣态袋护坡结构（坡度⼩于50°）、⽣态袋加筋挡墙结构（坡度⼤于60°，⼩于90°）、⽣态袋加筋格栅结构（坡度⼤于90°）等⼏种类型[2]。其中⽣态袋护坡结构主要具有联结扣、扎⼝带、⽣态袋等⼏个模块。⽣态袋内具有填充物，通过联结扣将⽣态袋紧密拦截，配合扎⼝带封闭处理，可以有效提⾼边坡稳定性；⽣态袋加筋挡墙或格栅主要是在单独⽣态袋护坡的基础上，增设⾼强度加筋格栅。配合拉筋张拉作业，可以加强拉筋、填⼟间摩擦阻⼒，限制⼟体应⼒变化，提⾼加筋⼟结构稳定性。⼤量的锂离⼦电池报废会带来环境污染和资源浪费问题。因此对报废的动⼒电池电极材料进⾏⽆害化处理以及资源化利⽤，具有⼗分重要的意义。3.河道⽣态护坡技术初选结果及应⽤效果分析3.1 河道⽣态护坡技术初选结果3.2 河道⽣态护坡技术初选结果分析由表1可知：在堤防⼯程⽣态护坡模式选择时，可选择⽣态袋护坡模式或者河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡技术。其中在⽣态袋护坡模式施⼯⽅案应⽤过程中，施⼯技术⼈员应适当提⾼施⼯、维护保养要求，对基础施⼯⼈员进⾏技术培训，强化⽣态袋护坡结构维护保养，以便最⼤限度降低⽣态袋破损，或者堤防⼯程移位、护坡塌陷问题发⽣概率。同时为避免河道护坡表⾯植被对河道⽔流速度或者⾏洪能⼒造成不利影响，堤防⼯程施⼯技术⼈员应根据河流速度，合理规划植被运⾏模式；⽽在河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡技术应⽤过程中，堤防⼯程施⼯技术⼈员应对混凝⼟性质进⾏合理分析，综合考虑堤防⼯程⽣态护坡施⼯⽤地酸碱值、⼤孔隙率、平均孔径、河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡强度及氮磷吸收特性等因素，选择具有较强氮、磷吸附风⼒的混凝⼟粗⾻料，如浮⽯、沸⽯、钢渣等。在实际堤防⼯程施⼯过程中，施⼯技术⼈员也可以根据河道类型及功能，进⾏河道植⽣型⽣态混凝⼟护坡与⽣态袋、植物护坡结合施⼯，以实现整体堤防⼯程性能优化的⽬的。⾼校教育应避免单⼀、枯燥的教学模式，积极探索和应⽤多样性的教学⽅法。在教学内容的设置上，应充分满⾜多数学⽣的知识需求与个性化发展需求。课程安排上，减少教师的讲解时间，增加学⽣讨论、探索的时间；减少必修课程的安排，增加选修课程，促进学⽣发展⾃⼰的兴趣，从⽽提⾼学习效率。教学实施中，积极应⽤导⼊式、启发式、讨论式等先进的教学⽅法，合理利⽤多媒体教学⼿段，为学⽣提供更多的实践机会，使学⽣具备学以致⽤的能⼒，也能促进学⽣认清⾃⼰未来的发展道路。4.总结综上所述，在河道堤防⼯程施⼯过程中，河道⽣态护坡技术的合理应⽤，可以降低河道堤防⼯程⽔⼟流失概率，保证河道堤防⼯程稳定性。因此，在河道堤防⼯程护坡施⼯阶段，施⼯技术⼈员可综合考虑河道堤防⼯程施⼯情况及护坡技术应⽤特点，合理选择植物护坡、⽣态袋护坡或植⽣型⽣态混凝⼟护坡形式，保证河道⽣态护坡优势的充分发挥。参考⽂献：[1]陈蕙诗.河道⽣态护坡技术的⽐选分析[J].低温建筑技术,2017,39(3):131-133.[2]张蛟龙.河道⽣态护坡关键技术及⽣态功能[J].⽔利规划与设计,2016(1):82-84.[3]付国栋,⽯敏⾹.印江县团龙⾄合⽔防洪整治⼯程设计[J].⽔科学与⼯程技术,2018(3):111-111.