生态护坡

有效护坡固坡的手段

生态护坡是一种综合了工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科基本知识，对斜坡或边坡进行支护的护坡技术。通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用（如根系锚固作用）对边坡表层进行防护和加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境。这种护坡方式通过构造多孔、透水的防护结构，不但能够防止水流对岸坡的冲刷和侵蚀，还能利用植物和天然材料满足岸坡稳定要求，提供良好的水生生物栖息地条件，维持自然河流的生态功能，改善自然景观，是一种有效的护坡、固坡手段。

设计原则

1 水力稳定性原则

护坡的设计首先应满足岸坡稳定的要求。岸坡的不稳定性因素主要有：① 由于岸坡面逐步冲刷引起的不稳定；② 由于表层土滑动破坏引起的不稳定；③ 由于深层土滑动引起的不稳定。因此，应对影响岸坡稳定的水力参数和土工技术参数进行研究，从而实现对护坡的水力稳定性设计。

2 生态原则

生态护坡设计应与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小。这种协调意味着设计应以尊重物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生境和动物栖息地的质量，有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。主要包含以下三个方面：

（1 ）当地原则。

设计应因地制宜，在对当地自然环境充分了解的基础上，进行与当地自然环境相和谐的设计。包括：①尊重传统文化和乡土知识；② 适应场所自然过程，设计时要将这些带有场所特征的自然因素考虑进去，从而维护场所的健康；③ 根据当地实际情况，尽量使用当地材料、植物和建材，使生态护坡与当地自然条件相和谐。

（2 ）保护与节约自然资源原则。

对于自然生态系统的物流和能流，生态设计强调的解决之道有4条：①保护不可再生资源，不是万不得已，不得使用；②尽可能减少能源、土地、水、生物资源的使用，提高使用效率；③利用原有材料，包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能，可以大大节约资源和能源的耗费；④尽量让护坡处于良性循环中，从而使资源可以再生。

（3）回归自然原则。

自然生态系统为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程，这就是所谓的生态系统的服务。着重体现在：① 自然界没有废物，每一个健康生态系统，都有完善的食物链和营养级，所以生态设计应使系统处于健康状态；②边缘效应，在两个或多个不同的生态系统边缘带，有更活跃的能流和物流，具有丰富的物种和更高的生产力，也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段，河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带，在设计时应充分考虑其边缘效应；③生物多样性，保持有效数量的动植物种群，保护各种类型及多种演替阶段的生态系统，尊重各种生态过程及自然的干扰，包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥。

基本介绍

生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。

传统护坡

为保证边坡及其环境的安全，对边坡需采取一定的支挡、加固与防护措施。常用的支护结构型式有：

（1）重力式挡墙；

（2）扶壁式挡墙；

（3）悬臂式挡墙；

（4）板肋式或格构式锚杆挡墙支护；

（5）排桩式锚杆挡墙支护；

（6）锚喷支护；

这些传统的边坡工程，对边坡的处理主要是强调其强度功效，却往往忽视了其对环境的破坏；生态护坡作为岩土工程与环境工程相结合的产物,它兼顾了防护与环境两方面的功效，是一种很有效的护坡、固坡手段。

发展

近年来，随着大规模的工程建设和矿山开采，形成了大量无法恢复植被的岩土边坡。传统的边坡工程加固措施，大多采用砌石挡墙及喷混泥土等护坡结构，仅仅只起到了一个保护水土流失的作用，不管怎么做，就灰白色那么一片，对景观没有什么帮助，更谈不上对生态环境有保护作用，相反的只会破坏生态环境的和谐。随着人们环境意识及经济实力的增强，生态护坡技术逐渐应用到工程建设中。

技术

生态护坡技术应该是既满足河道护坡功能，又有利于恢复河道护坡系统生态平衡的系统工程。生态护坡技术可以分为植物护坡和植物工程措施复合护坡技术（汪洋，等，2005）。植物护坡主要通过植被根系的力学效应(深根锚固和浅根加筋)和水文效应(降低孔压、消弱溅蚀和控制径流)来固土、防止水土流失，在满足生态环境需要的同时，还可以进行景观造景。植物工程复合护坡技术有铁丝网与碎石复合种植基、土木材料固土种植基、三维植被网、水泥生态种植基等形式。上海崇明岛瀛东村生态河道示范工程中，生态护坡技术的应用使坡岸抗剪强度明显增加，坡岸稳定性增强，河水水质经过护坡植物的净化得到较好的改善，沿水流方向，总氮(TN)从2.95降至1.08mg/L，NH4- N从2.64降至1.02mg/L，同时河岸生境得到改善，生物多样性增加，生态稳定性增强（陈荷生，2004）。

功能

（1）护坡功能：植被的深根有锚固作用、浅根有加筋作用；

（2）防止水土流失：能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失；

（3）改善环境功能：植被能恢复被破坏的生态环境，降低噪音，减少光污染，保障行车安全，促进有机污染物的降解，净化空气，调节小气候。

类型

（1）人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。

特点：施工简单、造价低廉等。

缺点：由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

（2）液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。

特点：①施工简单、速度快；