生态河道护坡新概念

1、生态护坡的概念
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。 其具体 内涵为 ：
1) 首先在满足行洪排涝要求的基础上，保证岸坡 的稳定，防止水土流失 ：
2) 生态护坡是开放式的系统，它是与周围生态系统密切联系的，不断与周围生态系统进行物质交换 ；
3) 生态护坡是动态平衡的系统，系统内的生物之间存在着复杂的食物链，它们互为食物。保持着系统的动态平衡 ；
4) 生态护坡是动力式 的系统。它与水流之间是相互作用的 ，水流对岸坡有冲刷作用，岸坡对水流有阻碍作用，岸坡生态系统是地表水与地下水交换的媒介 ；
5) 生态护坡是整个生态系统（包括自然生态系统和社会生态系统)的一个子系统。它与其他生态系统之间是相互协调、协同发展的，它的生态功能好坏直接影响其他生态子系统功能的发挥，甚至还会破坏其他生态系统 ；
6) 生态护坡 是可持续发展的系统
2、生态护坡设计原则
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 。  
3、护坡栽种植物的选择
在栽种植物以前，应首先进行上程区域的植被调查，然后根据植被调查结果，充分考虑到栽种植物与周边环境的协调 、景观 、安全性 、地域适应性及生 态平衡的问题，并按以下条件进行严格的选择：
1) 适合气候 、气象条件的树种 ；
2) 土壤要求低 ；
3) 原有品种 ；
4) 抗病虫害能力强 ， 对周围环境的危害性小 ；
5) 寿命或者效果发挥时间长 ；
6) 具有能够美化环景的效果 ；
7) 容易维护管理 ；
8) 具有市场性。  

国内外传统的护坡采用浆砌石、水泥预制块、格构梁、钢筋混凝土挡墙、水泥土护坡、喷浆或喷射混凝土防护等施工方法。此类方法虽然可以达到护坡的要求，同时存在以下的问题：
1、消耗大量能源，造成资源减少，能源枯竭。
2、对环境污染大，造成气候反常，沙漠化加大，人类生存环境恶化。
3、不能绿化，缺乏绿化环境，造成植被减少，物种灭绝。
4、阻断与大地之间的交流，生态平衡被破坏，无法改善水质，水质严重破坏，热带雨林日趋减少。
5、传统刚性边坡视觉疲惫，产生热导效应，加剧全球气温上升，温室效应的逐渐加剧使人类濒临灭顶之灾。
6、地基沉降，造成坍塌，滑坡。严重的造成人员伤亡，经济造成巨大损失。
7、混凝土与基础坡体兼容性较差，同时对生态破坏较为严重。
8、钢筋混凝土施工难度大，周期长。
9、刚性护坡基础建设要求高。
10、没有绿化，不吸收噪音和热能。
11、冻溶，膨胀土地区刚性结构护坡技术问题难以解决。
1.2国内外柔性防护技术现状
国内外柔性防护技术对于中层滑动护坡工法主要采用石笼、加筋格栅系统来构筑。浅层滑动护坡工法，常采用喷植法、植生袋法、草苗植生法、打桩编栅、格梁植生来护坡，其功能仅为抗风化及抗冲刷的坡面保护工，该保护工并不承受侧向土压力，仅适用于平缓且稳定无滑动之余的边坡上。但如果采用花仙子式堆叠法或长顺向锚固法，且把生态袋填土厚度加厚及增加土钉或锚钉时，则可以作为需要提供抗滑力之挡土护坡，现今生态或传统工法，往往因植生土壤厚度不足，致使植物无法获取需要的养分及水分，因而成长不良或消失，尤其是遭遇泥岩、黄土、风化砂岩等恶劣地质边坡时，整治失败的案例屡见不鲜，花仙子堆叠或长顺向锚固法除提供足够强度外并可以提供植物生育基盘足够的土壤厚度、养分及水分，让边坡重新拾回生命。
国外之生态加筋挡墙系统由法国工程师Henri Vidal于1965年所提倡，在欧美国家开始推展生态工法至今已达四十四年，目前欧美国家大都抛弃传统工法并改采用生态工法来构筑挡墙、护岸及护坡系统。加拿大政府于1999年起，河川护岸全部改采生态袋工法,发展之趋势，欧美各国均已经改采生态工法。
生态袋的应用。生态系统由于构成单元简单,施工方便，就地取材在国内外已普遍应用，常见有矿山复育、铁路道路工程、河湖海堤岸防护工程、屋顶绿化工程。
1、矿山复育:光秃石质陡峭的山壁，使用生态袋绿化系统,可以为植被生长提供足够厚度的土壤生长环境；
2、铁路道路工程:应用于铁路及道路的边坡挡土墙(配合加筋)，可节省50%以上土地；
3、河湖海堤岸防护工程:生态袋护岸系统，其具有柔性特性可吸收巨量河流冲刷量，吸附河水中悬浮物，降低砂石撞击或摩擦的损害。
4、屋顶绿化工程:生态袋应用于屋顶层绿化植生，家居环境得到美化且降低室内温度达6.6度，减少夏季用电量。
   
1.3国内外柔性防护技术存在的问题
1.3.1 石笼：需要使用大量的砂石、钢线等原材料，会严重破坏自然生态, 石笼无法植被，基础一遭冲刷而倾斜倒塌。
1.3.2 加筋格栅：需做大面积开挖,耗时耗工,随挡墙高度升高或护岸厚度增加，单价增加颇巨。
1.3.3 喷植法、植生袋法、草苗植生法、打桩编栅、格梁植生：往往因植生土壤厚度不足，致使植物无法获取需要的养分及水分，因而成长不良或消失，尤其是遭遇泥岩、黄土、风化砂岩等恶劣地质边坡时，整治失败的案例屡见不鲜。

二、材料.
1. 土工袋（生态袋）
生态袋在充分考虑材料力学、水利学、生物学、植物学的要求前提下，对生态袋的厚度、单位质量、物理力学性能、纤维类型、受力方式、方向、几何尺寸和透水性能，以及满足植物生长的等效孔径指标进行严格筛选，还可以做成不同的大小尺寸。

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