淺談防洪工程的生態護坡簡介：防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎設施，人們在追求人與自然和諧相處的條件下對生態護坡要求越來越高。將生態護坡功能與工程功能及安全功能同等考慮，選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡方式。防洪工程生態護坡工程建設應樹立尊重自然、恢復自然的理念，使護坡工程與周圍環境融為一體。關鍵字：護坡,生態,資源節約

防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎設施，通過技術創新來選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡方式，是水利工程設計和防洪建設一大課題。下面以可持續發展的視野認識現代生態護坡工程，以創新發展的觀點，就防洪工程生態護坡談幾點認識。一、防洪工程生態護坡的發展方向人類在與江河長期斗爭的實踐中，探索出一些適應當地自然條件的河工建筑物模式。堤防、河道防洪護坡工程也一樣，同河流的上游與下游、同一國家的北方與南方、發達國家與發展中國家都有所不同。在不同的時代，人們對堤防河道護坡的認識和要求也不相同，生態護坡就是現階段人們在對水環境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下而日益受到重視。我國20世紀90年代初出現了生態護坡的概念。1991年河道堤防管理部門開始注意到生態護坡。進入21世紀，隨著我國經濟快速發展，生態與環境惡化日益加重，特別是嚴重的水污染引發了新的治水理念變革，一些能減少水污染、與自然環境和景觀相適應的新型護坡不斷出現，對生態護坡的研究也不斷深入。目前，我國開始試驗推廣的幾種生態護坡主要有：植被護坡、土工材料復合種植基護坡、植被型生態混凝土護坡和水泥生態種植基護坡。我國生態護坡建設主要是模仿學習國外經驗后自主開發產品，另外也部分引進國外先進產品。正確地把握生態護坡生長習性，并選擇適合本地自然條件的類型，需要明確生態護坡的本質和特點。（一）生態護坡并非與傳統護坡完全對立一部分生態護坡是在傳統護坡基礎上發展而來，盡管國內外還沒有統一的定義，但與傳統護坡的區別還是明顯的：生態護坡較傳統護坡更具有自然生機，與周圍景觀相協調。生態擴坡具有一定的開放性，能保護生物的多樣性，較少改變河道生物棲息環境。生態護坡材料以環保材料為主，多數為天然材料，對環境污染小。傳統護坡主要指砌石護坡和目前大量使用的預制混凝土塊。這些護坡中的干砌塊石護坡隨著時間久遠和大自然的自我修復，與自然界達成新的平衡，與天然土坡一樣，它上面也生長植被，也具備生態護坡的特征。隨著時間的流逝，新的平衡在新的條件下重新建立，這是自然規律。只要我們認識到這點，就不會把傳統護坡與生態護坡完全對立。（二）生態護坡不等于景觀護坡，景觀護坡受水位線限制一般認為生態護坡就是植被護坡，這一觀點不準確。觀察水庫或湖泊，可以發現其水面線與岸坡植被之間有一條明顯的水平分隔帶，它是由水面線漲落造成的，植被一般在水面線之上。河道邊坡同樣如此，植被生長受水位、季節、溫度和雨量的影響，在河道邊坡上呈水平分布，與護坡材料相關。但即使是天然土坡，在一定的高程之下也無法布置植被護坡，尤其是在大江大河。可以說景觀護坡（植被護坡）只是生態護坡之中的一種，修建景觀護坡必須首先考慮水位影響。（三）生態護坡不是解決河道污染的有效手段，其自然凈化河道的能力有限人們最初設計生態護坡的目的之一是凈化河道，但這一構想幾乎無法實現。河流水體污染主要來自城市排污、農田化肥農藥、大氣酸雨，自20世紀50年代以來，發達國家都面臨過水環境污染，沒有哪一個國家主要依靠生態措施宋減緩或消除水污染。建沒生態護坡不能夸大其白凈能力，更不能寄希望它來治理污水。（四）生態護坡建設應適應我國自然條件和經濟社會發展生態護坡是實現生態水利的一部分，因此發展生態護坡必須適應我國自然條件和經濟社會發展的需要。１．護坡首先要滿足防洪功能，就是說護坡主要作用是防御洪水，其他功能都服務于防洪，護坡滿足生態需求同樣不能因此而削弱其主導功能。２．生態護坡最重要的特征是恢復河流天然屬性。應盡量選擇天然材料，如天然石材、草皮等，盡量少用水泥和人工合成材料。天然材料產生于自然耐久性好，與河流不相排斥，即使發生化學反應也很漫長，而人工合成材料卻難以做到這一點。天然材料的另一特性就是容易在河道中形成新的自然平衡，較快恢復河道天然景觀。３．發達國家修建生態護坡的一些做法值得借鑒，但要進一步消化吸收，不能照搬。二、建設資源節約型護坡隨著我國經濟的發展，受資源約束的矛盾日益突出，一些主要原材料、能源、水、土地紛紛告缺，資源的利用和保護成為人們關注的焦點。護坡工程在水利建設中量大面廣，如何做到資源節約合理的投入取得最佳的收益值得探尋。（一）重視護坡工程的可行性研究，盡量減少硬化河道護坡盡量避免河道混凝土護坡建后再拆，不如盡量少建或用非工程措施解決。在我國些地方的河段完全可以這樣做。比如：河岸凹凸不平、邊坡土質抗沖刷能力強、數十年未發生崩岸的河段；河流岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長良好的河段；土堤迎水面邊坡在特大洪水年份也未發生浪坎、跌窩等險情的河段。當然，河道岸坡硬化混凝土護對于防洪來說是有利的。近年來我國水利工程的生態與環境評估越來越受到重視，采用工程措施還是非工程措施必須綜合分析，權衡利弊。總之，對河道堤防護坡工程進行嚴謹科學的可行性研究，是實現資源節約的前提。（二）工程技術措施的思路要創新采用任何種形式的護坡來實現資源節約，僅從傳統設計思路上進行優化創新這種可能性不大，必須開拓新的思路。首先要盡量減少不可再生資源的使用量，其次是從護坡的造價與使用年限。１、盡量減少混凝土用量，優先采用天然石材其目的首先考慮到營造“多自然河流”，而且在資源節約上也有其合理性。混凝土預制塊護坡與砌塊護坡進行的比較如下：（1）耐久性。河道堤防護坡破壞主要有脫落、塌陷、滑動、鼓脹、崩塌和剝蝕。除剝蝕外，其他破壞類型預制混凝土護坡與砌石護坡無明顯差別，都可以通過日常維修解決。但通過多年的觀察，兩類護坡材料的耐久性不同：天然塊石：護坡工程常用的巖石有石英砂巖、片麻巖、正長巖等，抗壓強度在80～500MPa，其表面致密，水與石料之間的分解、溶蝕和沖刷作用極其漫長，可見天然塊石耐久性優異。預制混凝土塊：我國現階段大量使用的預制混凝土六角塊一般采用C15或C20標號，抗壓強度15～20MPa，相當于1：3.5的水泥砂漿包裹碎石。在生產預制混凝土過程中，水泥硬化后的水泥石在正常情況下有較好的耐久性。但在與流動的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長期接觸時，混凝土就會發生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學腐蝕，強度下降。低于C20標號的混凝土水泥含量較少，混凝土漿中多余水分蒸發而留下的氣孔、水泥漿泌水形成的毛細管子及骨料下部的水囊，容易造成混凝土內部形成孔隙，混凝土腐蝕作用加快。因此，預制混凝土護坡的耐久性不高。（2）經濟性。目前采用的預制C15混凝土六角塊護坡，其鋪砌定額直接費約45元／m3(不含墊層費用，包括預制12cm厚混凝土六角塊、成品運輸、鋪砌)。實際上以45元／m3的價格是無法買到塊石，如果把塊石單價提高到120元／m3，其成本與混凝土六角塊護坡相同。干砌塊石護坡厚度為25cm，其使用年限遠大于12cm厚的混凝土塊護坡，從長遠來看，其經濟性比混凝土護坡好。（3）節能性。比較護坡塊石（粗料石）與預制混凝土塊的生產過程，可以明顯看出前者耗費能源少。預制混凝土塊：塊石破碎碎石加水泥拌合混凝土預制塊，其中水泥生產中大量耗能。塊石：人工或機械加工塊石（粗料石），天然塊石可循環使用。而人工預制混凝土塊不易做到，在重視循環經濟的今天，采用天然石材更具優勢。２、提高預制混凝土構件的強度在一些平原地區由于天然石材匱乏，運輸成本過高，或城市景觀建設需要，只能采用混凝土預制件來鋪砌護坡。在這種情況下，可以將混凝土預制塊標號提高到C25。混凝土標號的提高，可以增強混凝土密實性，使得其表面和內部具有更多封閉孔隙來阻止環境水侵入，從而保證混凝土塊具有更好的抗侵蝕性，雖然增加了修建時的成本，但是使用年限的加長使護坡的年分攤成本小。三、防洪護坡創新中應重視的幾個問題（一）從政策上支持長期的防洪護坡工程建設，人們已習慣于建設傳統護坡。對于新技術和創新成果的推廣，必然會遇到這樣那樣的阻力。因此，必須要有一定的政策支持，才能確保新一代護坡技術的廣泛使用。（二）既重視具體設計，又重視宏觀視野護坡設計看似簡單，但要做出符合中國經濟社會發展和時代要求的優秀方案，必須要將工程師、藝術家、經濟師和環境保護部門的思維溶于一體。在具體設計中應對我國發展中應遵循的模式、能源消耗、礦產總量和污染排放處置等都要有一定的了解。（三）重視科技創新護坡是一種相對低技術含量的水利工程，如果大量引進采用國外產品，經濟上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家，都江堰、靈渠、大運河等一批古代杰出水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此，我們要重視科技創新，充分調動水利科技工作者的積極性，開發出具有自主知識產權的新一代護坡產品。（四）材料的創新是關鍵河道堤防護坡工程建設耗廢大量的塊石、混凝土預制塊或其他材料，其成本占工程總費用的比例大。因此，一定要重視護坡原材料、半成品生產的技術創新，加快開采、加工、運輸各環節配套升級，制定既開放競爭、又保證規模生產的產業政策，將護坡工程技術發展的切入點定在半成品生產創新上。四、結束語根據目前的國情、適用性、經濟性和質量效果，符合生態護坡工程可持續發展的理念，值得普遍推廣應用。正確的決策必須建立在相關科學研究的基礎上，針對生態護坡難點問題有必要開展系列研究，加大這方面的科研投入朝生態護坡發展。將生態護坡功能與工程功能及安全功能同等考慮。防洪工程生態護坡工程建設，應樹立尊重自然、恢復自然的理念，使護坡工程與周圍環境融為一體。一、用于停車位的植草格基層設計建議（如圖所示）

1.地基土應分層夯實，密實度應達到85%以上；屬于軟塑－流塑狀淤泥層的，建議拋填塊石并碾壓至密實。

2.設150厚砂石墊層。具體做法為：中粗砂10%、20－40粒徑碎石60%、粘性上30%混合拌勻，攤平碾壓至密實。

3.設置厚60穩定層（兼作養植層）。穩定層做法為：25%粒徑為10－30的碎石、15%中等粗細河砂、60%耕作土并摻入適量有機肥，三者翻拌均勻，攤鋪在砂石墊層上，碾壓密實，即可作為植草格的基層。

4.在基層上撒少許有機肥，人工鋪裝植草格。植草格的外形尺寸是根據停車位的尺寸模數設計的，一般在鋪裝時不用裁剪；當停車位有特殊形狀要求或停車位上有污水井蓋時，植草格可作裁剪以適合停車位不同形狀的要求。

5.在植草格的凹植槽內撒上20厚的種植土。

6.在植草格種植土層上鋪草皮或播草子。鋪草皮時需將草皮壓實于種植土上。澆水養護待草成活后即可停車。二、用于消防車道的植草格基層設計建議（如圖所示）1.在消防車道上鋪植草格，其地基土的密實度應滿足一般混凝土消防車道的設計要求。

2.消防車道的碎石墊層、石粉穩定層做法亦與普通混凝土消防車道的設計要求相同。

3.在石粉穩定層上做80厚的養植土層。土層做法為：30%粒徑為10－30的碎石、15%中等粗細河砂、55%耕作土并摻入適量有機肥，三者翻拌均勻，攤鋪在經碾壓密實的石粉穩定層上，碾壓密實，即可作為植草格的基層。

4.在植草格基層上鋪裝植草格、植草。

值得注意的是：如果消防車道作為平時車輛的