生态防护技术论文范文

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第1篇

关键词：生态防护植被选择边坡防护

中图分类号： U213.1+3 文献标识码： A 文章编号：

高速公路边坡包括路堑边坡和路基边坡，因对公路本身的安全性能和周围环境产生重要的影响，其生态恢复和景观的营造，成为高速公路建设中的重要内容，边坡工程防护和生态防护成为近年来研究的热点，越来越受到重视。边坡的防护、绿化与美化是高速公路建设的重要内容。单纯的工程防护既增加成本，又破坏道路景观。因此，边坡的生态防护及景观重建成为高速公路建设中的一项重要内容。

传统防护的弊端

1.1 生态景观效果差

缺乏植物覆盖的边坡一方面不利于固土护坡，破坏路基，还造成对周边地区的不利影响。另一方面，也不利于改善高速公路的景观效果，大量的岩石和混凝土不仅视觉效果差，且不利于净化环境，与高速公路快捷、舒适的特点不相协调，在一定程度上给高速公路的行车带来不安全因素。

1.2 安全稳定性差

一般情况下，高速公路设计中，由于种种原因，路基边坡开挖和防护的设计比较简单。这类设计主要缺点是，设计笼统、针对性差、防护措施简单，对通车后出现的边坡坍塌事故一般通过后续养护来处理。而高速公路作为交通运输干道，交通量大，行车速度快，路基边坡一旦出现事故，对交通运输和人民生命财产的安全影响很大。

1.3 大量工程措施使成本增高

过去，高速公路边坡防护大量采用浆砌片石等防护方式，这些防护形式大量使用石料和劳力，破坏了自然环境，造价也较高，并且随着时间的推移其防护效果逐渐降低，无自我更新能力，必须经常维护，施工难度大，对行车环境和景观环境影响也很大。

边坡生态防护方法

单纯的植被护坡方法

单纯的植被护坡方案一般造价较低，工艺简单，在条件允许的情况下，是绿化设计的首选方案。

播撒草种

最简单经济的植被护坡形式应是直接人工撒播草种，但其要求边坡坡率舒缓，覆盖土壤肥沃湿润，必须在适宜季节施工，并且从播种到成坪需要1~2个月的时间。苛刻的条件使人工撒播这种植被防护形式在高速公路建设中已很少使用。

铺设草皮

铺设草皮可以“瞬时成坪”，减弱坡面径流溅蚀，迅速发挥护坡功能，除寒冷的冬季外，其它季节都可以施工。铺设草皮各地区均可应用，也可用于强风化岩质边坡，多用于路堤边坡。坡率一般不超过1∶1. 0，局部可不陡于1∶0. 75，坡高一般不超过10 m。对于急需植被封闭坡面的边坡，采用铺设草皮是首选方法。

液压喷播植草

液压喷播植草喷射出的是含有草种的悬浊液，草种被纸浆等悬浊液包裹，还有保水剂和其它各种营养元素，能不断地供给草种发芽时所必须的养分和水分，粘合剂又能通过喷射时的压力，使草种紧紧地粘附于土壤表面，形成比较稳定的坪床面，降水时不能形成冲刷表土的径流。

挂网固定植被护坡的方法

挂网固定植被护坡主要由固定物、网(底布)和基材3部分组成。固定物(常见的有锚杆或U形钉)的作用是将网固定于坡面上，并对坡面的浅层稳定起到一定的作用;网(底布)的作用是使基材混合物依附于边坡坡面;基材提供植物生长的环境。

三维土工网垫植草

三维土工网垫是一种三维柔性材料，铺在坡面上，由于空腔的作用，能防止土坡面被雨水冲刷和维持其稳定，降低雨滴的冲击能量，阻挡坡面雨水的流失，避免径流的形成，从而有效地抵御雨水的冲刷。

土工格室植草护坡

土工格室生态护坡是土工格室与植草相结合而形成的一种新型护坡形式，由于土工格室对流水起到缓解消能作用，可促使其携带物沉淀在格室中，有效避免了草籽及幼苗被雨水冲走流失，大大提高植草覆盖率。植物根系可增加土壤透水性能，一旦遇到雨水可迅速渗透，植被的覆盖可使坡面减少雨水的直接冲击，缓冲雨水流速。

厚层基材喷射植被护坡

厚层基材喷射植被护坡(一般称为客土喷播)是目前解决岩石质边坡植草绿化最常用的技术，是采用混凝土喷射机把基材与植物种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的工程坡面上的植被防护技术。

结语

理念是灵魂，管理是关键，设计是核心，施工是保证。要树立保护、回归、融入、享受自然的理念，树立与动植物为伴、地球大家园的理念。另一方面，建设业主要加强管理，采取措施，加大投入，加大环保专业的参与和发言权，做到环保与安全、质量同等重要，取得实效。只要各参建单位和相关部门通力协作真抓实干，将高速公路项目建设环境当做家园来保护和建设，就能够将高速公路建设成为环境友好的、和谐的、可持续发展的工程。

参考文献:

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[13]郭鹏. 山区高速公路路堑边坡生态防护工程技术研究.硕士论文，西安建筑科技大学，2010

第2篇

关键词：河道整治，生态修复

 

随着社会的发展和人类对河流开发力度的增大，河流的管理问题面临着多方面的挑战。一方面河流要发挥防洪、供水、灌溉、发电、航运、旅游等传统水利功能，另一方面要兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求，实现水利功能和生态修复功能的统一，并在开发利用水资源与保护河流生态系统之间寻求相对平衡。目前河道治理主要解决的问题是河道渠道化，传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单方面的需要，设计时往往采用不透水的硬质结构，对河流的环境效应和生态补偿重视不够。因此修复河流生态和优化河流管理是保障河流健康的先决条件。基于这一观点，从河流健康的理念出发。对河流的现状、发展及治理进行分析。

1 河道现状

1.1 河道管理现状

近年来，我国在河流管理方面，已采取了许多措施，但是仍有区域性的水污染严重、水资源紧缺、水生态退化、洪涝灾害等问题尚待解决．流域多头管理、职责不明、公众参与不足等现象仍然严重存在。虽然水利工程建设取得了很大成就，但也改变了原有河流生态系统的功能。其主要表现在河流干涸，水生态环境消失；河流功能降低，地表水和地下水污染加重。因此．基于环境变化及社会发展的需要，探讨河流治水方略，修复河流生态刻不容缓。

1.2 存在问题

大多数集镇、村庄、农田及交通等基础设施均零星分布在河道两侧。由于建设用地和耕地资源不足，占用河道水域的现象比较普遍。同时，早期河道的建设规划受历史因素的限制，河道行洪断面偏小，与集雨面积不成比例，甚至出现倒置现象。另外，由于历史上对水土保持工作缺乏足够的重视，造林育林力度不够，水土流失较为严重。此外，防洪堤、堰坝等河道建筑物大多建设年代久远．已运行了30—40年，甚至更长的时间，工程老化现象比较突出。

2 河道治理原则

河道是水生态环境的重要载体。河道治理首先是要利于生物的多样性，为水生、两栖动物栖息繁衍提供生存环境，这样既有利于保护河道水生态环境，又有利于提高河流的自净能力。论文参考，河道整治。除满足渲泄洪水要求外，还应尽量保持河道的自然特征及水流多样化。为此，河道的整治要从生态、经济、人文、社会效益等多方面考虑，既要修复自然河道的功能，又要满足人类依赖生存的要求。论文参考，河道整治。

2.1 平原河道治理原则

2.1.1 平原河道特点

平原河道纵向坡降较缓．横断面一般呈复式，河道较宽，阶地、河漫滩较发育，水深较浅。枯水期河道内水量很小或无水，洪水期河势变化剧烈，水流泥沙运动规律复杂，河床冲淤变化无常。近年来由于干旱少雨，河道径流量减少，河床、河滩裸露，有的河段行洪区域内栽植了大量树木及高杆作物，致使河道行洪断面缩窄．影响河道正常行洪。

2.1.2 平原河道治理原则

治理平原河道，要求既满足河道体系的防护标准．又利于河道系统恢复生态平衡。论文参考，河道整治。所以应根据岸坡稳定、正常行洪、表面异质、材质自然、内外透水、成本经济等原则进行。目的是在满足人类需求的同时，还要使工程结构对河流的生态系统冲击最小化，不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小，而且要创造动物栖息及植物生长所需要的多样性空间。治理原则为宜宽则宽、宜弯则弯、宽窄交替、深潭与浅滩交错、急流缓流并存的多自然型河道。

2.1.3 生态护坡技术

平原河道护坡应尽量减少混凝土用量．优先采取自然的土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌块石等各种浅护坦．为水生植物生长、繁育及两栖动物栖息繁衍活动创造条件。土堤可采用植树、种草和生物袋等工程措施．以利于保护河道和生态环境的改善；为便于河道管理，防止河岸边坡耕作，可设置防护带，以确保堤防安全。常用的生态护坡形式有抛石护坡、混凝土预制件护坡铺砌、生态砖和鱼巢、土工织物袋、格宾网护砌等。河北省近年来河道常用的护坡形式为格宾网生态护坡和草皮护坡。从工程效果看，格宾网生态护坡优于草皮护坡，且观赏性强。从生态环保方面．格宾网生态护坡属生态环保型护坡，透水透气性好，一定时间后易于植物生长；又由于其柔性结构，故整体性较好．适应变形能力强．能满足河道较大流速对岸坡的冲刷，适应冻胀变形，不易破损，尤其适应北方寒冷地区，是理想的护坡材料。

2.2 山区河道治理原则

2.2.1 山区河道特点

山区河道纵向坡降陡．横断面一般呈“V”或“U”字型，阶地、河漫滩不发育。论文参考，河道整治。河道洪枯变幅大，枯水期流量小，河岸或河堤承受高水位压力时间短。山区河道集雨面积小，暴雨集中强度大，汇流时间短，水流速度快，挟沙能力和冲刷能力强，其推移质和悬移质多，危害性不容忽视。轻则河岸坍塌、淤塞河床，重则损毁耕地、摧毁城镇村庄，直接威胁人民群众的生命财产安全。

2.2.2 河道整治原则

山区河道治理中．要统筹上下游及整个流域相互关系，因地制宜，综合治理，并遵循自然规律，尽量发挥天然河道功能。所以在规划治理中。一方面在流域内采取水土保持措施，退耕还林，封山育林．拦截地面径流，减少泥沙进入河道。论文参考，河道整治。另一方面进行河道整治，采取上堵下排，修建堤防、护岸工程。上堵就是在河道上游修建一定的拦挡坝、沉沙库，拦截泥沙；下排就是疏导河道，清除阻水障碍，使河道畅通。论文参考，河道整治。其次在关键河段修建堤防护岸工程，约束水流，保护岸坡。堤身结构和型式应尽量采用当地的建筑材料。由于山区河流水土流失严重，推移质多，大部分河道内都有充足的卵石材料．可采用大块鹅卵石堆砌、干砌块石等护岸方式，使河道趋于自然形态。还应注意河道的生态平衡问题，充分遵循自然规律．不宜过多改变河道自然特性，尽量保护天然河道的作用。

3 水质改善及污染源的处理

在河道水质污染严重的地区，必须控制点源、面源污染，强调源头治理。通过河道清淤、水面保洁、控制进入河道的污染物总量，实行雨污分流排水体制，减少排入河流的污水量。改善末端治理，对于必须排出的污水，应逐河段进行总量控制(即功能区的水质目标确定后的河段最小环境容量)。必要时需进行深度处理。提出更严格的排放标准。对于易积累的有毒物质，要坚决制止排人河流。根据河流径流时空分布不均的特点和自净规律．合理规划排污口位置和排污时间，按实时水情调度．合理利用水体的环境容量，达到逐步改善水质的目的。

参考文献：

[1]郑可娜．河流健康状况评价及其枯河流管理中的应用[D]．北京：国家图书馆一博士论文库．2005．

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[4]董哲，孙亚东．生态水利T程原理与技术[M]．中国水利水电出版社．2007．

第3篇

【关键词】植物防护；工程防护；生态防护系统；综合防护

1 概述

国际上对生态防护技术还没有一个确切的术语，目前一些专家将生态防护技术定义为基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理，利用活性植被材料，结合其它工程材料在边坡上构建具有生态功能的防护系统，通过生态工程自支撑、自组织与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗活动和生态恢复，以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的技术。

边坡生态防护应该是工程防护与植被防护的适当的结合。边坡防护的理念应该是以保证边坡稳定性为出发点，再考虑经济、环保及美观。即对于一般地质情况相对简单，坡度较缓且高度不大的边坡，如果单独的植被护坡可以满足维持边坡稳定的要求，则可以取代工程防护，这种情况不仅可以美化环境，并且能减少造价；如果地质情况复杂的高陡边坡，则应该采用工程防护和植被结合的方法。

2 我国山区公路边坡生态防护研究现状

我国是个多山的国家，山地、丘陵和比较崎岖的高原总面积，约占国土面积的三分之二。我国的森林覆盖率只有13.92%。同时，我国是地质灾害严重发生的国家，水土流失面积占国土面积的51%，而且山地的各种工程（公路、铁路、水利、矿山及工业民用建筑）的大规模建设会造成一系列的环境问题，其中最突出的是破坏了当地原有植被，形成大面积不同程度的边坡（或坡地），这些边坡的存在进一步增加了水土流失、滑坡、泥石流的发生强度，也造成局部小气候的恶化及生物链的破坏等生态灾害。

国内山区公路边坡生态防护研究有以下特点：（1）目前比较成熟的技术主要有：三维植被网、浆砌片石骨架植草防护、藤蔓植物护坡、土工格室植草及钢筋混凝土框架植草护坡等，对于填方边坡或较缓的中小挖方边坡实施效果良好，但对于高陡岩质或劣质土边坡的防护措施，虽然己有如锚杆框架梁、客土喷播、液压喷播及厚层基材喷射工法等技术出现，但由于山区公路地域性的差别，而引起的地质土质差别较大，笼统照搬试点成功技术大多达不到满意效果，缺乏生态防护技术适应性研究，造成资源和财力的浪费。（2）对单一防护形式研究较多，但对于防护体系的研究较少，缺少综合防护研究；同时，在生态防护的重要内容—植被恢复中，缺乏系统全面的恢复理论研究，物种选择显得很随意，没有进行基于恢复生态学理论基础上的筛选与配置，导致了绿化效果的千差万别，造成了不必要的损失与浪费。（3）在防护形式研究中，缺乏对不同防护模式对边坡稳定性影响的计算分析，大多为定性分析，缺乏数据支撑。

3 易北公路生态防护技术的应用

3.1 地形地貌

易北公路位于云南省寻甸县境内， 寻甸回族彝族自治县地处云南省东北部，本项目穿越地貌相对高差在300m以下，主要地貌类型为构造侵蚀～剥蚀、溶蚀谷地、丘陵和低山地貌，最高海拔约2264m，最低海拔约1871m。项目区地处我国东南季风与西南季风接触地带，属低纬度亚热带高原季风气候区。降水水源主要由印度洋孟加拉湾的暖湿气流提供。

3.2 边坡生态防护系统设计

3.2.1 种草护坡

种草护坡采用狗牙根。狗牙根为多年生草本植物，具有根状茎和匍匐枝，须根细而坚韧。匍匐茎平铺地面或埋入土中，长10～110cm，光滑坚硬，节处向下生根，株高10～30cm。叶片平展、披针形，长3.8～8cm，宽1～3mm，前端渐尖，边缘有细齿，叶色浓绿。穗状花序3～6枚呈指状排列于茎顶，小穗排列于穗轴一侧，有时略带紫色。种子长1.5mm，卵圆形，成熟易脱落，可自播。狗牙根性 喜温暖湿润气候，耐阴性和耐寒性较差，最适生长温度为20～32℃，在6～9℃时几乎停止生长，喜排水良好的肥沃土壤。狗牙根耐践踏，侵占能力强。狗牙根繁殖能力强，但种子不易采收，多采用分根茎法繁殖。

3.2.2 三维植被网护坡

采用狗牙根和紫藤混种。紫藤为暖带及温带植物，对气候和土壤的适应性强，较耐寒，能耐水湿及瘠薄土壤，喜光，较耐阴。以土层深厚，排水良好，向阳避风的地方栽培最适宜。主根深，侧根浅，不耐移栽。生长较快，寿命很长。缠绕能力强，它对其它植物有绞杀作用。三月现蕾，四月盛花，每轴有蝶形花20～80朵。紫藤各地均有野生或栽培，根、种子入药，性甘，微温，有小毒。树皮含贰类，花含挥发油，叶子含金雀花碱等。与狗牙根一起混播，属于灌木+草本组合，增强固土能力和生态性，坡面植被参差不齐，高低有致，有立体美感。

3.2.3 拱形骨架植草护坡

采用狗牙根和黄金菊混种。黄金菊一年生或多年生草本植物，羽状叶有细裂，花黄色，花心黄色，夏季开花。全株具香气，叶略带草香及苹果的香气。生长习性喜阳光，排水良好的沙质壤土或土质深厚，土壤中性或略碱性。作为护坡灌木与狗牙根混合作用，属于灌木+草本组合。

3.2.4 锚杆框架梁植草护坡

梁镶六棱块内培土15cm，采用爬山虎、紫藤、黄金菊混种。爬山虎属多年生大型落叶木质藤本植物，其形态与野葡萄藤相似。藤茎可长达18公尺（约60尺）。夏季开花，花小，成簇不显，黄绿色或浆果紫黑色，与叶对生。花多为两性，雌雄同株，聚伞花序常着生于两叶间的短枝上，较叶柄短。紫藤和黄金菊在坡块内按每块各三株比例混播，靠平台的一排六棱块内栽植爬山虎，每个六棱块内一株，选择蔓长1.2m的株苗。

3.2.5 碎落台及挖方边坡平台种植

碎落台：在边沟碎落台上以2.5米间距规则式栽植1株海桐球，每间隔80米分别栽植一丛紫叶李（2株）和紫薇（2株）、红继木球（2株）组合，苗木栽植后统一对土路肩和碎落台人工铺草皮。草本植物为狗牙根。

护坡乔木紫叶李是喜光也稍耐阴，抗寒，适应性强，以温暖湿润的气候环境和排水良好的砂质壤土最为有利。怕盐碱和涝洼。浅根性，萌蘖性强，对有害气体有一定的抗性。护坡灌木海桐球为亚热带树种，喜温暖湿润的海洋性气候，喜光，亦较耐荫。对土壤要求不严，粘土、沙土、偏碱性土及中性土均能适应，萌芽力强，为中性树种，在阳光下及半阴处均能良好生长。适应性强，有一定的抗旱、抗寒力，喜温暖、湿润环境。耐盐碱，对土壤的要求不严，喜肥沃、排水良好的土壤。耐修剪，萌芽力强。红继木球喜光，稍耐阴，但阴时叶色容易变绿。适应性强，耐旱。喜温暖，耐寒冷。萌芽力和发枝力强，耐修剪。耐瘠薄，但适宜在肥沃、湿润的微酸性土壤中生长。

4 结论

本文结合对易北公路的气候、地质地貌及植被情况经过调查分析，结合工程特点，在确定边坡形式的基础上，选取了不同边坡条件下的防护形式，并针对不同的防护形式进行了恢复植被物种选择与配置。

沿线应用了多种生态防护形式，包括：种草护坡、三维植被网护坡、拱形骨架植草护坡及锚杆框架梁植草护坡。沿线用了多个品种的绿化、护坡植物，有草本植物：狗牙根；乔木有紫叶李、紫薇；灌木有海桐球、红继木球、紫藤、黄金菊；藤本植物有爬山虎。对不同位置、不同的边坡采用了不同的配置：包括草+灌、乔+灌、草、灌+藤本等多种组合方式，建立了公路边坡完备的植被群落，创造了公路两侧绿化带高低错落的多层立体景观。

参考文献：

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