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摘要：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。

關鍵詞：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。