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(tài)護坡要求越來(lái)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)和節約的工程護坡方式。防洪工程生態(tài)護坡工程建設應樹(shù)立“尊重自然、恢復自然”的理念，使護坡工程與周?chē)�環(huán)境融為一體。

　　關(guān)鍵詞：護坡；生態(tài)；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(guò)技術(shù)創(chuàng )新來(lái)選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)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(fā)展的視野認識現代生態(tài)護坡工程，以創(chuàng )新發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)，就防洪工程生態(tài)護坡談幾點(diǎn)認識。

　　一、防洪工程生態(tài)護坡的發(fā)展方向

　　人類(lèi)在與江河長(cháng)期斗爭的實(shí)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(fā)達國家與發(fā)展中國家都有所不同。在不同的時(shí)代，人們對堤防河道護坡的認識和要求也不相同，生態(tài)護坡就是現階段人們在對水環(huán)境要求越來(lái)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(tài)護坡的概念。1991年河道堤防管理部門(mén)開(kāi)始注意到生態(tài)護坡。進(jìn)入21世紀，隨著(zhù)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(guān)相適應的新型護坡不斷出現，對生態(tài)護坡的研究也不斷深入。

　　目前，我國開(kāi)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)護坡建設主要是模仿學(xué)習國外經(jīng)驗后自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，另外也部分引進(jìn)國外先進(jìn)產(chǎn)品。正確地把握生態(tài)護坡生長(cháng)習性，并選擇適合本地自然條件的類(lèi)型，需要明確生態(tài)護坡的本質(zhì)和特點(diǎn)。

　�。ㄒ唬┥鷳B(tài)護坡并非與傳統護坡完全對立

　　一部分生態(tài)護坡是在傳統護坡基礎上發(fā)展而來(lái)，盡管?chē)鴥韧膺�沒(méi)有統一的定義，但與傳統護坡的區別還是明顯的：

　　生態(tài)護坡較傳統護坡更具有自然生機，與周?chē)�景觀(guān)相協(xié)調。生態(tài)擴坡具有一定的開(kāi)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，多數為天然材料，對環(huán)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(zhù)時(shí)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(cháng)植被，也具備生態(tài)護坡的特征。隨著(zhù)時(shí)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(diǎn)，就不會(huì )把傳統護坡與生態(tài)護坡完全對立。

　�。ǘ�）生態(tài)護坡不等于景觀(guān)護坡，景觀(guān)護坡受水位線(xiàn)限制

　　一般認為生態(tài)護坡就是植被護坡，這一觀(guān)點(diǎn)不準確。觀(guān)察水庫或湖泊，可以發(fā)現其水面線(xiàn)與岸坡植被之間有一條明顯的水平分隔帶，它是由水面線(xiàn)漲落造成的，植被一般在水面線(xiàn)之上。河道邊坡同樣如此，植被生長(cháng)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(guān)。但即使是天然土坡，在一定的高程之下也無(wú)法布置植被護坡，尤其是在大江大河�？梢哉f(shuō)景觀(guān)護坡（植被護坡）只是生態(tài)護坡之中的一種，修建景觀(guān)護坡必須首先考慮水位影響。

　�。ㄈ�）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

　　人們最初設計生態(tài)護坡的目的之一是凈化河道，但這一構想幾乎無(wú)法實(shí)現。河流水體污染主要來(lái)自城市排污、農田化肥農藥、大氣酸雨，自20世紀50年代以來(lái)，發(fā)達國家都面臨過(guò)水環(huán)境污染，沒(méi)有哪一個(gè)國家主要依靠生態(tài)措施宋減緩或消除水污染。建沒(méi)生態(tài)護坡不能夸大其白凈能力，更不能寄希望它來(lái)治理污水。

　�。ㄋ模┥鷳B(tài)護坡建設應適應我國自然條件和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展

　　生態(tài)護坡是實(shí)現生態(tài)水利的一部分，因此發(fā)展生態(tài)護坡必須適應我國自然條件和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的需要。

　　1、護坡首先要滿(mǎn)足防洪功能，就是說(shuō)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(mǎn)足生態(tài)需求同樣不能因此而削弱其主導功能。

　　2、生態(tài)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(chǎn)生于自然耐久性好，與河流不相排斥，即使發(fā)生化學(xué)反應也很漫長(cháng)，而人工合成材料卻難以做到這一點(diǎn)。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(guān)。

　　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(jìn)一步消化吸收，不能照搬。

　　二、建設資源節約型護坡

　　隨著(zhù)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(diǎn)。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。

　�。ㄒ唬┲匾曌o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(zhì)抗沖刷能力強、數十年未發(fā)生崩岸的河段；河流岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長(cháng)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。

　　當然，河道岸坡硬化混凝土護對于防洪來(lái)說(shuō)是有利的。近年來(lái)我國水利工程的生態(tài)與環(huán)境評估越來(lái)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�？傊�，對河道堤防護坡工程進(jìn)行嚴謹科學(xué)的可行性研究，是實(shí)現資源節約的前提。

　�。ǘ�）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(lái)實(shí)現資源節約，僅從傳統設計思路上進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng )新這種可能性不大，必須開(kāi)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(jià)與使用年限。

　　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(yíng)造“多自然河流”，而且在資源節約上也有其合理性�；炷�土預制塊護坡與砌塊護坡進(jìn)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(dòng)、鼓脹、崩塌和剝蝕。除剝蝕外，其他破壞類(lèi)型預制混凝土護坡與砌石護坡無(wú)明顯差別，都可以通過(guò)日常維修解決。但通過(guò)多年的觀(guān)察，兩類(lèi)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(cháng)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(cháng)，可見(jiàn)天然塊石耐久性?xún)?yōu)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(chǎn)預制混凝土過(guò)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(dòng)的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長(cháng)期接觸時(shí)，混凝土就會(huì )發(fā)生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學(xué)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／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(shí)際上以45元／m³的價(jià)格是無(wú)法買(mǎi)到塊石，如果把塊石單價(jià)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(cháng)遠來(lái)看，其經(jīng)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(chǎn)過(guò)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、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(guò)高，或城市景觀(guān)建設需要，只能采用混凝土預制件來(lái)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(shí)性，使得其表面和內部具有更多封閉孔隙來(lái)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(shí)的成本，但是使用年限的加長(cháng)使護坡的年分攤成本小。

　　三、防洪護坡創(chuàng )新中應重視的幾個(gè)問(wèn)題

　�。ㄒ唬�從政策上支持

　　長(cháng)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(shù)和創(chuàng )新成果的推廣，必然會(huì )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(shù)的廣泛使用。

　�。ǘ�）既重視具體設計，又重視宏觀(guān)視野

　　護坡設計看似簡(jiǎn)單，但要做出符合中國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和時(shí)代要求的優(yōu)秀方案，必須要將工程師、藝術(shù)家、經(jīng)濟師和環(huán)境保護部門(mén)的思維溶于一體。在具體設計中應對我國發(fā)展中應遵循的模式、能源消耗、礦產(chǎn)總量和污染排放處置等都要有一定的了解。

　�。ㄈ�）重視科技創(chuàng )新

　　護坡是一種相對低技術(shù)含量的水利工程，如果大量引進(jìn)采用國外產(chǎn)品，經(jīng)濟上極不合算。我國是一個(gè)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(wú)比的智慧。因此，我們要重視科技創(chuàng )新，充分調動(dòng)水利科技工作者的積極性，開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的新一代護坡產(chǎn)品。

　�。ㄋ模┎牧系膭�(chuàng )新是關(guān)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(chǎn)的技術(shù)創(chuàng )新，加快開(kāi)采、加工、運輸各環(huán)節配套升級，制定既開(kāi)放競爭、又保證規模生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策，將護坡工程技術(shù)發(fā)展的切入點(diǎn)定在半成品生產(chǎn)創(chuàng )新上。

　　四、結束語(yǔ)

　　根據目前的國情、適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果，符合生態(tài)護坡工程可持續發(fā)展的理念，值得普遍推廣應用。正確的決策必須建立在相關(guān)科學(xué)研究的基礎上，針對生態(tài)護坡難點(diǎn)問(wèn)題有必要開(kāi)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，應樹(shù)立“尊重自然、恢復自然”的理念，使護坡工程與周?chē)�環(huán)境融為一體。