【摘要】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(tài)護坡就是現(xiàn)階段人們在對水環(huán)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。防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎(chǔ)設(shè)施,人們在追求人與自然和諧相處的條件下對生態(tài)護坡要求越來越高。將生態(tài)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(tài)和節(jié)約的工程護坡方式。防洪工程生態(tài)護坡工程建設(shè)應(yīng)樹立“尊重自然、恢復自然”的理念,使護坡工程與周圍環(huán)境融為一體。 
【關(guān)鍵詞】護坡;生態(tài);資源節(jié)約 
   
  我國20世紀90年代初出現(xiàn)了生態(tài)護坡的概念。1991年河道堤防管理部門開始注意到生態(tài)護坡。進入21世紀,隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,生態(tài)與環(huán)境惡化日益加重,特別是嚴重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革,一些能減少水污染、與自然環(huán)境和景觀相適應(yīng)的新型護坡不斷出現(xiàn),對生態(tài)護坡的研究也不斷深入。 
  1 防洪工程生態(tài)護坡 
  目前,我國開始試驗推廣的幾種生態(tài)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(tài)混凝土護坡和水泥生態(tài)種植基護坡。我國生態(tài)護坡建設(shè)主要是模仿學習國外經(jīng)驗后自主開發(fā)產(chǎn)品,另外也部分引進國外先進產(chǎn)品。正確地把握生態(tài)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(tài)護坡的本質(zhì)和特點。 
  1.1 生態(tài)護坡并非與傳統(tǒng)護坡完全對立 
  一部分生態(tài)護坡是在傳統(tǒng)護坡基礎(chǔ)上發(fā)展而來,盡管國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的定義,但與傳統(tǒng)護坡的區(qū)別還是明顯的: 
  生態(tài)護坡較傳統(tǒng)護坡更具有自然生機,與周圍景觀相協(xié)調(diào)。生態(tài)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(huán)境。生態(tài)護坡材料以環(huán)保材料為主,多數(shù)為天然材料,對環(huán)境污染小。 
  傳統(tǒng)護坡主要指砌石護坡和目前大量使用的預制混凝土塊。這些護坡中的于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―樣,它上面也生長植被,也具備生態(tài)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(guī)律。只要認識到這一點,就不會把傳統(tǒng)護坡與生態(tài)護坡完全對立。 
  1.2 生態(tài)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(tài)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(fā)現(xiàn)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―般在水面線之上。河道邊坡同樣如此,植被生長受水位、季節(jié)、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(guān)。但即使是天然土坡,在―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(tài)護坡之中的一種,修建景觀護坡必須首先考慮水位影響。 
  1.3 生態(tài)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(shè)計生態(tài)護坡的目的之―是凈化河道,但這一構(gòu)想幾乎無法實現(xiàn)。河流水體污染主要來自城市排污、農(nóng)田化肥農(nóng)藥、大氣酸雨,自20世紀50年代以來.發(fā)達國家都面臨過水環(huán)境污染,沒有哪―個國家主要依靠生態(tài)措施來減緩或消除水污染。建沒生態(tài)護坡不能夸大其自凈能力,更不能寄希望它來治理污水。 
  1.4 生態(tài)護坡建設(shè)應(yīng)適應(yīng)我國自然條件和經(jīng)濟社會發(fā)展 
  生態(tài)護坡是實現(xiàn)生態(tài)水利的―部分,因此發(fā)展生態(tài)護坡必須適應(yīng)我國自然條件和經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。 
  1.4.1 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(wù)于防洪,護坡滿足生態(tài)需求同樣不能因此而削弱其主導功能。 
  1.4.2 生態(tài)護坡最重要的特征是恢復河流天然屬性。應(yīng)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(chǎn)生于自然耐久性好,與河流不相排斥.即使發(fā)生化學反應(yīng)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―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。 
  1.4.3 發(fā)達國家修建生態(tài)護坡的一些做法值得借鑒,但要進一步消化吸收,不能照搬。 
  2 建設(shè)資源節(jié)約型護坡 
  隨著我國經(jīng)濟的發(fā)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(guān)注的焦點。護坡工程在水利建設(shè)中量大面廣,如何做到資源節(jié)約合理的投人取得最佳的收益值得探尋。 
  2.1 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。在我國一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(zhì)抗沖刷能力強、數(shù)十年未發(fā)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(fā)生浪坎、跌窩等險情的河段。 
  2.2 工程技術(shù)措施的思路要創(chuàng)新 
  采用任何種形式的護坡來實現(xiàn)資源節(jié)約,僅從傳統(tǒng)設(shè)計思路上進行優(yōu)化創(chuàng)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。 
  2.2.1 盡量減少混凝土用量,優(yōu)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(jié)約上也有其合理性;炷令A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(yōu)異。 
  預制混凝土塊:我國現(xiàn)階段大量使用的預制混凝土六角塊―般采用 C15或C20標號,抗壓強度15-20MPa,相當于1:35的水泥砂漿包裹碎石。在生產(chǎn)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(fā)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(fā)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(nèi)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(jīng)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元垃方米(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/立方米的價格是無法買到塊石,如果把塊石單價提高到120元/立方米,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(jīng)濟性比混凝土護坡好。 
 。3)節(jié)能性。比較護坡塊石(粗料石)與預制混凝土塊的生產(chǎn)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(chǎn)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(huán)使用。而人工預制混凝土塊不易做到,在重視循環(huán)經(jīng)濟的今天,采用天然石材更具優(yōu)勢。 
  2.2.2 提高預制混凝土構(gòu)件的強度。在―些平原地區(qū)由于天然石材匱乏,運輸成本過高或城市景觀建設(shè)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;炷翗颂柕奶岣撸梢栽鰪娀炷撩軐嵭,使得其表面和內(nèi)部具有更多封閉孔隙來阻止環(huán)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減小。 
  3 結(jié)束語 
  根據(jù)目前的國情、適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果,符合生態(tài)護坡工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應(yīng)用。正確的決策必須建立在相關(guān)科學研究的基礎(chǔ)上,針對生態(tài)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(tài)護坡發(fā)展。將生態(tài)護坡功能與工程功能及安全功能同等考慮。防洪工程生態(tài)護坡工程建設(shè),應(yīng)樹立“尊重自然、恢復自然”的理念,使護坡工程與周圍環(huán)境融為―體。