生態(tài)護(hù)坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展論文

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一．生態(tài)護(hù)坡和傳統(tǒng)護(hù)坡的差異

傳統(tǒng)的護(hù)坡工程一般以水泥、石料、混凝土等硬性材料為主要建材，大致可分為淺層防護(hù)類護(hù)坡、砌石類護(hù)坡、框格護(hù)坡、砼護(hù)面板和噴混類護(hù)坡．優(yōu)點(diǎn)是護(hù)坡能力強(qiáng)，堅(jiān)實(shí)耐用，能有效的發(fā)揮防洪過程中的護(hù)坡作用，能保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防止水土流失以及防洪排澇。但是在外觀上較為單調(diào)生硬，對自然植被有一定的破壞，減少了綠地植備面積，不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)．而且河道邊坡的穩(wěn)定性發(fā)生了改變，原有的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，出現(xiàn)生態(tài)失衡問題并與當(dāng)前倡導(dǎo)的低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)不相適應(yīng)。以混凝土護(hù)坡板為例，在施工中傳統(tǒng)的混凝土護(hù)坡均不同程度地使用了一些添加劑，如抗凍劑、早強(qiáng)劑、膨脹劑等，這些添加劑遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對水質(zhì)和水環(huán)境來說都有不利的影響，并且建筑材質(zhì)不同，護(hù)坡的效果也不一樣，而且我國現(xiàn)階段大量使用的預(yù)制混凝土六角塊一般采用C15或C20標(biāo)號(hào)，抗壓強(qiáng)度15—20MPa，在正常情況下有較好的耐久性，但與流動(dòng)的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長期接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學(xué)腐蝕使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。生態(tài)護(hù)坡一般采用“用活的植物，單獨(dú)用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕”，從純粹的工程護(hù)坡到生態(tài)護(hù)坡，在強(qiáng)度、耐久性、安全性和環(huán)境的協(xié)調(diào)性方面比較強(qiáng)，具有增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性、滿足河流防洪排澇、防止水土流失等功能，既要實(shí)現(xiàn)河道護(hù)坡防洪抗沖的要求，又滿足了邊坡生態(tài)平衡要求，能夠使河道、湖泊的坡面形成良性的河坡生態(tài)系統(tǒng)，坡面的低矮灌木、綠地、水草、迎水坡、坡腳及近岸水體組成河坡立體生態(tài)體系，進(jìn)行坡面的保護(hù)和抗侵蝕，可以創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境和自然景觀效果，有效保護(hù)水土資源和生物的平衡，減少對周圍的動(dòng)，植物生存環(huán)境的破壞。生態(tài)護(hù)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。

二．主要的生態(tài)護(hù)坡形式

生態(tài)護(hù)坡雖然技術(shù)含量不是很高，但是在防洪工程中以它適應(yīng)生態(tài)平衡，符合自然與人類社會(huì)和諧發(fā)展的理念而廣受關(guān)注，因此我國生態(tài)護(hù)坡技術(shù)近期發(fā)展較快，形式多樣的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在防洪工程建設(shè)中被列為首選的護(hù)坡形式而廣泛運(yùn)用，目前采用的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有：綠地植被護(hù)坡技術(shù)、水力噴播植草技術(shù)、土工材料固土種植基、石籠植物復(fù)式網(wǎng)格護(hù)坡、水泥生態(tài)種植基、植被型生態(tài)混凝土等。

1．純自然植被護(hù)坡技術(shù)

樹木、草地在河道護(hù)坡方面能夠很好的發(fā)揮穩(wěn)固水土的作用，利用植物發(fā)達(dá)的根系部分進(jìn)行護(hù)坡固土，防止水土流失，凈化水土中的有害物質(zhì)，在護(hù)坡過程中充分利用植物的特點(diǎn)，選用適合于本地氣候特點(diǎn)和動(dòng)植物圈系的植物，從生態(tài)可持續(xù)科學(xué)發(fā)展的角度從根本上改變過去防洪建設(shè)中的弊端。純自然植被護(hù)坡技術(shù)主要采用坡面草坪種植，其播種的方法是人工種植或移植法、草皮卷護(hù)坡法、水力噴播法等，在需要種植草坪的坡面，通過播撒將經(jīng)過技術(shù)處理的植物種子、木纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥等材料混合后，經(jīng)過噴播機(jī)的攪拌之后，進(jìn)行噴灑。這種技術(shù)的特點(diǎn)是施工期限短，噴播速度快，草坪形成快，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，避免改變坡面原有地貌，對于坡面的維護(hù)比較容易，總體成本比較低。這種護(hù)坡方式對于受洪水沖擊力不是很大，即設(shè)計(jì)控制流速在1.5m/s以下，水位不會(huì)經(jīng)常驟升驟降的河道坡面非常適合。

2．土工材料固土種植基護(hù)坡

純植被的護(hù)坡雖然經(jīng)濟(jì)適用，但是在強(qiáng)大的雨水沖刷下容易形成溝壑，地面的整體穩(wěn)固性不夠，在雨水較多的地區(qū)采用土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等土工材料固土種植基形式來護(hù)坡，在坡面鋪設(shè)聚丙烯，等高分子材料制成的網(wǎng)墊，由多層非拉伸網(wǎng)和雙向拉伸平面網(wǎng)組成，或者用混凝土和石籠做成蜂窩狀的外框，平鋪在坡面，保留適當(dāng)?shù)母叨群涂臻g，在中間填充土壤和沙粒，將草籽通過水力噴草技術(shù)散布在網(wǎng)墊的土壤層，待草籽發(fā)芽成長后，通過根系深入坡面泥土當(dāng)中，形成有網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起的護(hù)坡固土種植基，這種種植基比較穩(wěn)定，耐水沖刷，也不會(huì)輕易被人的足跡踩踏消滅，能夠增加坡面的穩(wěn)定性和牢固性。一般控制流速在2.5m/s以下，堤防邊坡不大于1：3，但是這種土工材料固土種植基在重力的作用下，與地面的結(jié)合不是非常的牢固，容易發(fā)生位移，由其在凍土區(qū)，由于凍張破壞，對于堤防迎水坡面來說，具有一定的局限性。

3．植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡

對于堤防迎水坡面，水位驟升驟降的坡面，還有河流彎道沖擊力比較強(qiáng)的坡面，植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡是一種保護(hù)能力強(qiáng)的生態(tài)護(hù)坡形式，由縫隙和多孔混凝土中的土、保水材料、緩釋肥料和草籽組成。多空隙混凝土是為了保持土壤和空氣在水、熱量、空氣之間的交換，一般具有很強(qiáng)的透氣性，作為這種生態(tài)護(hù)坡的骨架，一般包含水泥、粗骨料、細(xì)摻和料。在植被型生態(tài)混凝土空隙鋪撒土壤，其中摻加保水材料，為植物提供水分，這種保水的材質(zhì)以有機(jī)質(zhì)為主，是為了減少土中水分蒸發(fā)，防止草本植物在生長初期混凝土表面過熱，以至草種燒枯。草在生根后，草、土、混凝土形成一體，這樣護(hù)坡體穩(wěn)定性更高，抗沖刷能力更強(qiáng)，也能有效的避免土工材料固土種植基護(hù)坡的滑動(dòng)現(xiàn)象，并且具有的保水能力，對水土流失具有更好的保護(hù)作用，對于低溫和強(qiáng)降雨也有非常有效的抵擋作用。

4.石籠植物網(wǎng)格、預(yù)制異型砼連鎖板

石籠植物網(wǎng)格、預(yù)制異型砼連鎖板介于植被型生態(tài)護(hù)坡和硬性砼板護(hù)坡之間，在板縫隙長出綠草植被，利用植物根系與板之間的鏈接增強(qiáng)板整體穩(wěn)定性，連鎖板更適應(yīng)坡面變型，預(yù)制連鎖板利用機(jī)械抗壓成型，強(qiáng)度高抗沖刷能力滿足要求，單位平米造價(jià)60-80元，只要草籽種植初期，保證生長所需水分，待植草扎下深根時(shí)，能抵抗短期干旱?，F(xiàn)在國內(nèi)的成功經(jīng)驗(yàn)很多。

三．生態(tài)護(hù)坡的經(jīng)濟(jì)效益研究

相對于生態(tài)護(hù)坡，我國的傳統(tǒng)護(hù)坡大部分是采用混凝土板護(hù)坡，因?yàn)樵谏a(chǎn)預(yù)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。我國現(xiàn)階段大量使用的預(yù)制混凝土六角塊一般采用C15或C20標(biāo)號(hào)，抗壓強(qiáng)度15—20MPa，目前采用的預(yù)制C15混凝土六角塊護(hù)坡，其鋪砌定額直接費(fèi)約五六十元／m2(不含墊層費(fèi)用，包括預(yù)制8cm厚混凝土六角塊、成品運(yùn)輸、鋪砌)，在以往的護(hù)坡形式中，為了坡面的美觀和坡面穩(wěn)定，采用混凝土預(yù)制件來鋪砌護(hù)坡是常用的方式，但要求坡面不陡于1：2.5或更緩些，為了增強(qiáng)混凝土密實(shí)性，封閉孔隙來阻止河道的水侵入，從而保證混凝土塊具有更好的抗侵蝕性，混凝土預(yù)制塊標(biāo)號(hào)有時(shí)要提高到C25，這樣預(yù)示著成本更高。而且這種混凝土護(hù)坡具有一定的使用年限，不利于循環(huán)使用，對于凹凸不平的河岸往往不好鋪設(shè)和施工，而對于河流岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長良好的河段對混凝土的浪費(fèi)也不少。其成本占工程總費(fèi)用的比例大。加上制作、運(yùn)輸、鋪設(shè)等人工費(fèi)用，對于防洪工程來說，數(shù)額不小。生態(tài)護(hù)坡與此相比，就有很多的優(yōu)勢，但也受到凍漲地域性限制及河流工程水流流速限制，草籽，土壤的成本非常的低，生態(tài)護(hù)坡多數(shù)是采用水力噴播的方式，施工時(shí)不受天氣、環(huán)境、氣候條件的影響，草籽的循環(huán)生長可以無限期的延長生態(tài)坡面的壽命，無需人工經(jīng)常的維護(hù)和修繕，遂于適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果，生態(tài)護(hù)坡符合防洪工程可持續(xù)發(fā)展的理念，值得普遍推廣應(yīng)用。生態(tài)護(hù)坡還有利于形成城市景觀，與周圍的綠地、林木、建筑、雕塑渾然一體，成為城市的休閑場所，提升城市的宜居質(zhì)量，為此帶來的城市經(jīng)濟(jì)效益也不可低估。其次是石籠植物網(wǎng)格護(hù)坡，鋼筋混泥土連鎖板護(hù)坡，該種形式比純生態(tài)植物護(hù)坡防沖能力強(qiáng)，較純砼板的抗沖能力低。

在板底的砂粒料中含有少量不超5%的粘性土，及板縫、孔中靠天然風(fēng)運(yùn)的土可以長出毛茸茸的綠草，運(yùn)用幾年后，根系與連鎖板一起能起到抗沖作用，該石籠植物復(fù)式網(wǎng)格護(hù)坡造價(jià)80多元/m2而鋼筋混凝土連鎖板單價(jià)60多元/m2，石籠網(wǎng)格可用在較高堤防上并可做成擋土墻式，而砼連鎖板適用坡面緩，要求平整并美觀的位置如城市堤防等。生態(tài)護(hù)坡糅合了防洪抗洪的安全功能、能源節(jié)約與循環(huán)利用的功能、美化環(huán)境促進(jìn)人與自然和諧的功能，在河道和湖泊的堤岸保護(hù)方面充分體現(xiàn)了科技為自然服務(wù)的作用，對于面大量廣的護(hù)坡形式，極大的節(jié)約了材料成本、施工成本、養(yǎng)護(hù)成本和人工費(fèi)用，是非常經(jīng)濟(jì)的護(hù)坡形式。而石籠植物網(wǎng)格和鋼筋混凝土連鎖板式護(hù)坡就地域和河工要求而言與純生態(tài)護(hù)坡和砼現(xiàn)澆（預(yù)制）板相比造價(jià)偏高，再滿足抗凍堤坡穩(wěn)定要求和抗沖能力上為首選形式，以及從天然生態(tài)的建設(shè)要求上與同現(xiàn)澆板相比石籠植物網(wǎng)格和鋼筋混凝土連鎖板是較為優(yōu)越的。