李昂 秦釧芮

摘要：水利水電工程建設(shè)中，易造成邊坡生態(tài)退化，影響周邊景觀，造成生物多樣性減少。為探究因工程擾動(dòng)而導(dǎo)致的植被破壞和生長(zhǎng)基質(zhì)缺失問(wèn)題，以及如何通過(guò)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)來(lái)改善建設(shè)后河道或邊坡等植被退化區(qū)域的環(huán)境，闡述了工程擾動(dòng)植被退化區(qū)生態(tài)護(hù)坡的概念、機(jī)理、原則及其發(fā)展情況，并從植物生長(zhǎng)基質(zhì)特性的角度比較分析了現(xiàn)有生態(tài)護(hù)坡技術(shù)：人工植草護(hù)坡技術(shù)、骨架植草護(hù)坡技術(shù)、噴播植草護(hù)坡技術(shù)（包括液壓噴播植草護(hù)坡、厚層基材噴射植被護(hù)坡、客土噴播植草護(hù)坡和植被混凝土噴播護(hù)坡）、植生袋護(hù)坡技術(shù)、框格梁植生袋護(hù)坡技術(shù)等。結(jié)果表明：現(xiàn)有生態(tài)護(hù)坡技術(shù)兼具邊坡維穩(wěn)和景觀美學(xué)效益，但仍存在局限性和挑戰(zhàn)，需將生態(tài)護(hù)坡技術(shù)與植被生長(zhǎng)基質(zhì)特性需求相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)的長(zhǎng)期效果。

關(guān)鍵詞：工程擾動(dòng)區(qū)；邊坡治理；生態(tài)護(hù)坡；生態(tài)修復(fù)

中圖法分類(lèi)號(hào)：TV861 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.02.019

文章編號(hào)：1006-0081（2024）02-0115-07

0 引 言

在水利水電工程的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于山體開(kāi)挖，會(huì)破壞原有的植被及其生長(zhǎng)基質(zhì)，產(chǎn)生大量的無(wú)植被河道或邊坡，地形復(fù)雜區(qū)高陡、巖質(zhì)邊坡則更為常見(jiàn)。傳統(tǒng)河道護(hù)坡方法如漿砌塊石護(hù)坡、預(yù)制混凝土體護(hù)坡等主要注重河道岸坡的穩(wěn)定性和行洪排澇功能，常忽略了對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響，而且成本較高。

為了確保行洪安全，部分工程項(xiàng)目采用了“裁彎取直”的方法，利用混凝土等硬質(zhì)材料對(duì)河道進(jìn)行襯砌，以改變?cè)械暮拥雷呦蚝托螤睿率购拥榔矫婊?、直線化現(xiàn)象嚴(yán)重。此外，這種做法也會(huì)導(dǎo)致河道表面被干砌塊石、預(yù)制混凝土塊、現(xiàn)澆混凝土等材料封閉，河道表面生物無(wú)法生存。從而阻隔了河道生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)交換，使生態(tài)食物鏈破壞，自凈能力降低，水質(zhì)惡化，河流水域富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)，河道表面被視覺(jué)效果單調(diào)、生硬的混凝土等材料覆蓋，缺乏景觀性。

傳統(tǒng)護(hù)坡通過(guò)硬質(zhì)材料覆蓋邊坡土層，使原有的植被遭到破壞且難以恢復(fù)，造成河道生態(tài)退化等多種環(huán)境問(wèn)題。相對(duì)而言，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)通過(guò)引入不同類(lèi)型的植物，促使植物與巖土相互作用，從而實(shí)現(xiàn)河道邊坡的加固和防護(hù)，同時(shí)恢復(fù)河道的自然環(huán)境。生態(tài)護(hù)坡強(qiáng)調(diào)合適的植被選擇，維護(hù)生物多樣性，降低資源消耗，獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于自然穩(wěn)定性好、生態(tài)保護(hù)優(yōu)、環(huán)境友好和適應(yīng)性強(qiáng)。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)有利于河道表面土壤固結(jié)，減緩雨水侵蝕，降低水流沖刷，改善生態(tài)環(huán)境。本文旨在從植被生長(zhǎng)基質(zhì)特性需求角度分析既可維護(hù)邊坡力學(xué)穩(wěn)定又具有景觀美學(xué)效應(yīng)的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，歸納生態(tài)護(hù)坡的概念、機(jī)理、原則，并總結(jié)各種技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍。

1 生態(tài)護(hù)坡及其發(fā)展

1.1 生態(tài)護(hù)坡概念

生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是將工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科的知識(shí)綜合運(yùn)用，對(duì)裸露邊坡進(jìn)行修復(fù)的方法。這種方法融合了工程和植物的要素，構(gòu)成了一種綜合性的護(hù)坡技術(shù)。根據(jù)植物生長(zhǎng)基質(zhì)的特性要求，生態(tài)護(hù)坡可理解為利用工程手段，直接或間接為植被提供水分、養(yǎng)分及氧氣等。據(jù)王瀚文的研究，在裸露邊坡形成后，植物的根系與巖土相互作用（根系錨固作用），能夠?qū)吰卤韺舆M(jìn)行防護(hù)和加固，既能穩(wěn)定邊坡，又能修復(fù)生態(tài)環(huán)境，是一種有效的護(hù)坡、固坡手段。

1.2 生態(tài)護(hù)坡機(jī)理

生態(tài)護(hù)坡的機(jī)理是依靠坡面植物的地下根系及地上莖葉的作用護(hù)坡。陳容文等將其歸結(jié)為根系力學(xué)效應(yīng)和莖葉水文效應(yīng)。

對(duì)于草本類(lèi)植物而言，根系的作用深度為30～40 cm，陳美容發(fā)現(xiàn)根系在該范圍內(nèi)肆意生長(zhǎng)，與土壤形成新的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。細(xì)根莖植物的土壤加固效果優(yōu)于粗根莖植物，但當(dāng)根莖超過(guò)20 mm時(shí)，加固效果有所減弱。草本類(lèi)植物根莖對(duì)于土壤的加筋作用形同“網(wǎng)兜”，網(wǎng)兜越密，土壤間黏聚力越強(qiáng)，降低水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于木本類(lèi)植物而言，根系“四通八達(dá)”，水平根系主要通過(guò)增加土壤間黏聚力對(duì)土壤起到加筋作用，許曉東研究發(fā)現(xiàn)豎直根系因埋深較深類(lèi)似“樁”，使土壤具備一定的抗滑移能力。

莖葉水文效應(yīng)則指草本植被貼近地表，可延緩流經(jīng)地表的水流流速，對(duì)于雨水的侵蝕也有一定的削減作用，減弱雨水對(duì)坡面的沖刷，對(duì)水土流失有很好的預(yù)防作用。當(dāng)雨水從高處落下時(shí)，木本植物等又可以緩沖雨水落地的勢(shì)能和動(dòng)能，截留雨量，使雨水重新蒸發(fā)或?yàn)R落坡面，減少對(duì)坡面的危害。

1.3 生態(tài)護(hù)坡原則

生態(tài)護(hù)坡既要求在一定程度上防止水土流失、塌方，也要求修復(fù)該區(qū)域周?chē)鷳B(tài)環(huán)境，使其與周邊景觀協(xié)調(diào)一致。因此，生態(tài)護(hù)坡應(yīng)遵循安全性、適宜性、可操作性的原則。

安全性是指應(yīng)進(jìn)行實(shí)地勘察，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料及地質(zhì)情況，對(duì)滑坡、落石等現(xiàn)象進(jìn)行有效加固。適宜性是指應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)乜陀^條件，不能盲目仿照相關(guān)護(hù)坡技術(shù)。孫其河研究指出在進(jìn)行護(hù)坡工程時(shí)，應(yīng)從植物品種的生態(tài)適應(yīng)性、抗逆性、持續(xù)穩(wěn)定性和生物多樣性等特性出發(fā)，有針對(duì)性地選擇適宜的植被品種。同時(shí)，還需要合理調(diào)整不同高度植物的配置模式，以確保植被的協(xié)調(diào)生長(zhǎng)，并防止外來(lái)物種的入侵。通過(guò)選擇和調(diào)整，能更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，從而達(dá)到與周邊景觀協(xié)調(diào)一致的目標(biāo)?？刹僮餍允侵笐?yīng)盡量避免使用大型機(jī)械，尤其當(dāng)邊坡高度較高、角度較大時(shí)，機(jī)械操作成本較大，應(yīng)盡量利用現(xiàn)場(chǎng)材料，并考慮植被的灌溉供養(yǎng)以及后期的修剪維護(hù)。

1.4 生態(tài)護(hù)坡發(fā)展

生態(tài)護(hù)坡涉及植物物種的選擇及護(hù)坡技術(shù)的選擇。通過(guò)合適的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)將植物物種固定在土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡，為植物的萌芽與生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的環(huán)境，最后從生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值來(lái)評(píng)估生態(tài)修復(fù)效果。

20世紀(jì)30年代，生態(tài)護(hù)坡的理念和技術(shù)進(jìn)入中歐地區(qū)并引起了廣泛關(guān)注，在河堤的防護(hù)上采用扦插、三維植草護(hù)坡等方法。20世紀(jì) 50年代，德國(guó)在“近自然河道”指導(dǎo)下，首次將植物作為工程材料，利用蘆葦和柳樹(shù)進(jìn)行護(hù)坡，恢復(fù)萊茵河兩岸儲(chǔ)水帶。20世紀(jì)60年代，各國(guó)開(kāi)始學(xué)習(xí)生態(tài)護(hù)坡并發(fā)展形成各自的技術(shù)理論。20世紀(jì)80年代末，瑞士學(xué)者提出了“自然型護(hù)岸”技術(shù)。20世紀(jì)90年代初，生態(tài)護(hù)坡的概念開(kāi)始在中國(guó)出現(xiàn)。1991年生態(tài)護(hù)坡的理念由河道堤防管理部門(mén)首次提出。中國(guó)近幾十年來(lái)對(duì)河道生態(tài)護(hù)坡的研究取得了飛躍式的進(jìn)展。植物作為生態(tài)護(hù)坡中的關(guān)鍵因素之一，相關(guān)研究已取得不少成果，主要包括：植物根系對(duì)土壤的作用機(jī)理、對(duì)土壤力學(xué)特性的影響、對(duì)土壤水分的影響，以及不同植物類(lèi)型對(duì)河道護(hù)坡強(qiáng)度的影響。植物物種配置由最初的草本單播到多個(gè)草本混播，再到喬灌草混播，最后發(fā)展到喬、灌、草、藤、花共同配置的立體防護(hù)。林青皓等研究指出“草-灌-喬”混播能保持物種的多樣性及群落結(jié)構(gòu)的合理性，抗干擾能力、抗侵蝕能力增強(qiáng)。這些成果有助于理解植物在生態(tài)護(hù)坡中的作用，并為選擇合適的植物和護(hù)坡技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù)。然而，對(duì)護(hù)坡植物如何保持良好生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)研究較少，故本文從植物生長(zhǎng)基質(zhì)特性需求角度出發(fā)，比較分析現(xiàn)有的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

2 基于植物生長(zhǎng)基質(zhì)的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)比較分析2.1 植物生長(zhǎng)基質(zhì)特性要求

水利水電工程建設(shè)不僅易造成植被破壞，同時(shí)可能導(dǎo)致植被生長(zhǎng)基質(zhì)流失，增加生態(tài)修復(fù)難度。植物在生長(zhǎng)基質(zhì)（土壤）中扎根，通過(guò)根系從土壤中吸收水分和養(yǎng)分。植物根部吸收的大部分水分在植物中經(jīng)歷一系列運(yùn)輸，最后通過(guò)蒸騰作用在葉面蒸發(fā)。剩余的吸收水用于滿足植物的新陳代謝和光合作用。水分是植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵，而土壤作為水分的儲(chǔ)存庫(kù)，保持了植物所需的適量水分。其次，土壤含有植物所需的多種有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽，如氮、磷、鉀等元素，植物通過(guò)根系吸收這些養(yǎng)分，用于維持其能量代謝、合成有機(jī)物質(zhì)和構(gòu)建細(xì)胞等生長(zhǎng)過(guò)程。缺乏這些必需元素會(huì)影響植物的正常新陳代謝，從而導(dǎo)致其生長(zhǎng)、發(fā)育或繁殖的異常，包括葉片發(fā)黃，侏儒癥和葉變形。為了確保植物可以健康生長(zhǎng)，土壤需要具有良好的肥力保持力。此外，植物根系需要吸收氧氣并進(jìn)行呼吸作用，因此生長(zhǎng)基質(zhì)需要具備良好的通氣性，同時(shí)也有利于微生物的活動(dòng)，促進(jìn)有機(jī)物的分解和養(yǎng)分的釋放。除了提供水分、養(yǎng)分和通氣，適宜的pH值有利于植物養(yǎng)分的吸收和生理活動(dòng)的進(jìn)行，當(dāng)土壤呈酸性時(shí)，鈣鎂離子減少，氫離子增加，土壤結(jié)構(gòu)容易破壞；當(dāng)土壤中礦質(zhì)元素過(guò)多時(shí)，植物生長(zhǎng)受到抑制。

由此可見(jiàn)，適合植物生長(zhǎng)的生長(zhǎng)基質(zhì)應(yīng)具備以下條件：自由滲入水、充足的儲(chǔ)水能力、抗侵蝕能力、良好的滲透性、養(yǎng)分儲(chǔ)存以及適宜的pH范圍等。但是生態(tài)護(hù)坡基質(zhì)在長(zhǎng)期的服役過(guò)程中，受到各種環(huán)境、地質(zhì)、水文、荷載、人為等因素的影響，可能導(dǎo)致植被退化或水毀病害，固坡效果降低。因此，植物在河道或邊坡上的良好生長(zhǎng)，需要植物生長(zhǎng)基質(zhì)在工程擾動(dòng)區(qū)（高陡、巖石硬地邊坡）長(zhǎng)期具備上述特性要求。

2.2 人工植草護(hù)坡

生態(tài)護(hù)坡最初為人工植草護(hù)坡，工藝最為簡(jiǎn)單，此技術(shù)中，植物生長(zhǎng)初期基質(zhì)為原邊坡土壤。主要分為平鋪草皮護(hù)坡、人工種草護(hù)坡、三維植被網(wǎng)墊護(hù)坡。平鋪草皮護(hù)坡涉及人工鋪設(shè)植生毯或鋪設(shè)天然草皮，此方法要求施工精度較高，草塊之間不能有縫隙，完成后需進(jìn)行壓實(shí)和澆水。人工種草護(hù)坡是指在坡面簡(jiǎn)單地撒播草種。三維植被網(wǎng)墊則以熱塑料樹(shù)脂為原材料制成，經(jīng)過(guò)擠出、拉伸、焊接和收縮等工序，接點(diǎn)處相互熔合，形成相互纏繞的三維結(jié)構(gòu)。在坡面整平后，通過(guò)鋼筋錨桿將三維植被網(wǎng)墊固定在邊坡上，確保其與邊坡緊密接觸，并進(jìn)行均勻的播種。這種網(wǎng)墊表面粗糙，有效地防止土壤和種子被雨水沖走。隨著種子發(fā)芽，根系穿過(guò)網(wǎng)孔并相互糾結(jié)盤(pán)結(jié)，形成土壤保護(hù)層，從而有效防止水土流失。

2.3 骨架植草護(hù)坡

骨架植草護(hù)坡是用砌片石或其他材料砌成框架，確保邊坡的整體穩(wěn)定性，然后在框架間隔內(nèi)鋪上種植土，鋪設(shè)草皮或播撒草種，如圖1所示。此技術(shù)中植物生長(zhǎng)初期基質(zhì)為后鋪種植土。

常采用的方式有漿砌片石骨架、錨桿+混凝土骨架、混凝土預(yù)制六棱空心磚拼鋪骨架等。陳美容研究指出骨架植草護(hù)坡是生態(tài)護(hù)坡的一種典型代表，將“工程防護(hù)”與“植物”相結(jié)合，形成了“生態(tài)護(hù)坡”的理念。在此方法中，骨架作為剛性結(jié)構(gòu)，而植被則具有柔性結(jié)構(gòu)，通過(guò)剛?cè)岵?jì)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)護(hù)坡的目標(biāo)，既滿足了邊坡穩(wěn)定性的要求也提供了景觀效果，應(yīng)用較為廣泛。

2.4 噴播植草護(hù)坡

噴播植草護(hù)坡原理為借助機(jī)械將草籽、肥料等混合物噴附在邊坡上，此技術(shù)中植物生長(zhǎng)初期基質(zhì)為混合基材。

根據(jù)噴播基材不同又可分為液壓噴播植草護(hù)坡、厚層基材噴射植被護(hù)坡、客土噴播植草護(hù)坡和植被混凝土噴播護(hù)坡。

（1）液壓噴播是指利用液壓噴播機(jī)將催芽后的種子混合物（種子混合一定的水、纖維、黏合劑以及復(fù)合肥等）噴灑到邊坡表面，以達(dá)到綠化效果。液壓噴播的關(guān)鍵在于液壓噴播機(jī)的選擇和混合漿液的配置，應(yīng)根據(jù)邊坡高度、坡度、噴播厚度及相關(guān)施工工藝選擇合適的液壓噴播機(jī)。申劍等指出混合漿液是由植綠物種、肥料、有機(jī)膠、保水劑、草纖維、著色劑等固相材料與液相水按一定比例均勻混合成懸濁液。

（2）厚層基材噴射植被護(hù)坡，簡(jiǎn)稱(chēng)“TBS”。通過(guò)混凝土噴射機(jī)將經(jīng)過(guò)拌和的厚基材混合料均勻噴播在巖質(zhì)邊坡表面，從而形成一層適合植物生長(zhǎng)的基層。劉偉彬研究發(fā)現(xiàn)這種基層呈現(xiàn)連續(xù)的空隙硬化體結(jié)構(gòu)，具有防止雨水沖刷的特性。此外，結(jié)合使用錨桿、錨釘、鍍鋅鐵絲網(wǎng)等常見(jiàn)支護(hù)材料，能夠共同構(gòu)建一種兼具生態(tài)效果與穩(wěn)定功能的基材噴層，進(jìn)而在巖質(zhì)坡面上形成植物的生長(zhǎng)層。

（3）客土噴播技術(shù)是一種人工土壤制備方法。將肥料、植物纖維、保水劑和黏結(jié)劑按比例混合，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)機(jī)器進(jìn)行均勻攪拌，制成人工土壤，稱(chēng)為客土。該技術(shù)將客土、纖維、保水劑、緩釋肥按照一定比例混合，形成培養(yǎng)基質(zhì)，隨后與植物種子按照特定的配合比混合，經(jīng)由專(zhuān)用機(jī)械客土噴播機(jī)進(jìn)行攪拌后，將其噴播在鐵絲網(wǎng)上，形成厚度為2～8 cm的層次。劉海朋指出，客土噴播技術(shù)在坡面上能夠形成團(tuán)?；Y(jié)構(gòu)，具備耐雨水沖刷、抗風(fēng)力侵蝕以及牢固透氣等特點(diǎn)。這種技術(shù)創(chuàng)造了一種多孔穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)，與自然表土相似甚至更為優(yōu)越，因此適用于綠化防護(hù)較陡巖質(zhì)邊坡以及貧瘠土壤邊坡。

（4）植被混凝土噴播所用材料包括種植土、水泥、生物基材有機(jī)料、生物基材改良劑、植物種子和水。該技術(shù)先在巖石表面或噴混凝土面上鋪設(shè)鐵絲，并用鉚釘和錨桿固定。然后準(zhǔn)備植被混凝土基材，使用濕噴機(jī)將基材噴射到邊坡表面，如圖2所示。首先形成一層厚度為8～10 cm的基層，不含混合植被種子。隨后噴射約2 cm厚的面層，其中含有混合的植被種子。完成噴播后，使用無(wú)紡布進(jìn)行覆蓋。陳菲等發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)在一定程度上降低了水化熱，同時(shí)增加了基材孔隙率，將硬性加固措施與現(xiàn)有生態(tài)修復(fù)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

2.5 植生袋護(hù)坡

植生袋護(hù)坡是將草種、種植土、復(fù)合肥等裝在表面有細(xì)小孔隙的人工可降解無(wú)紡布袋中。此技術(shù)中植物生長(zhǎng)初期基質(zhì)為混合種植土。

植生袋錯(cuò)縫堆疊，上下層之間因咬合擠壓形成整體，通過(guò)咬合擠壓摩阻力自穩(wěn)，如圖3所示；也可通過(guò)錨桿框架梁承重固定。李凌云等研究指出植物的選擇應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐乃翖l件，近水處選擇挺水植物，遠(yuǎn)水處選擇根系發(fā)達(dá)的旱生植物。凌峰等指出植生帶護(hù)坡技術(shù)不僅具備防洪、生態(tài)保護(hù)的功能，還能實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，取代原有的封閉式防護(hù)結(jié)構(gòu)。無(wú)紡布袋可防止袋內(nèi)土壤和種子流失，具有良好的透水性并且可為種子發(fā)芽提供良好的環(huán)境，植被根系穿透布袋，與土壤形成強(qiáng)大牽引力。

2.6 框格梁植生袋護(hù)坡

在大規(guī)模開(kāi)挖和存在安全隱患的邊坡地區(qū)，通常采用鋼筋錨釘和立框格梁模板構(gòu)建框格梁邊坡。這些邊坡具有較長(zhǎng)的坡面，且缺乏適宜植被生長(zhǎng)的條件。為了創(chuàng)造植物生長(zhǎng)所需的環(huán)境，在框格梁完成后進(jìn)行回填土的工作。然而，由于回填土不易夯實(shí)并且受到框格梁框架的限制，容易出現(xiàn)土壤板結(jié)和下沉問(wèn)題，導(dǎo)致坡面回填土層較薄，難以進(jìn)行植被恢復(fù)。為了解決這一問(wèn)題，較為優(yōu)越的方法是采用框格梁植生袋技術(shù)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。但是，由于植生袋的重量較大，可能會(huì)導(dǎo)致防護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐破壞或滑落。因此，通常采用錨桿和錨索的組合方式來(lái)支撐植生袋，以確保穩(wěn)定性。

3 分析比較

生態(tài)護(hù)坡技術(shù)對(duì)比見(jiàn)表1。人工植草護(hù)坡僅需鋪設(shè)植生毯或撒播草種，施工方便且工程造價(jià)低，不需要大型機(jī)械，但人工播撒容易導(dǎo)致草籽分布不均，并且在邊坡上容易被雨水沖刷，植被存活率低，不具備良好的保持水土能力，且人工費(fèi)較高，僅適用于坡度較小且高度較低的土質(zhì)邊坡。與之相比，骨架植草護(hù)坡雖用砌石片砌成框架，能一定程度降低雨水沖刷的影響，但其工程造價(jià)較高，同樣僅適用于高度較低、坡度較小的土質(zhì)或強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡?？屯羾姴ゼ夹g(shù)機(jī)械化程度高，工期較短但施工時(shí)噪音較大，而且后期土層易松散，對(duì)基材黏結(jié)和附著性能有較高的要求，用于45°左右的緩邊坡和土質(zhì)邊坡。厚層基材噴播技術(shù)噴播初期強(qiáng)度較低，應(yīng)注意基材的板結(jié)現(xiàn)象及適宜的濕度。濕度過(guò)高基材容易流失，濕度過(guò)低種子不易發(fā)芽，若基材出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，不僅不利于植物生長(zhǎng)，抗沖刷能力還會(huì)變差，適用于坡度小于60°的邊坡。液壓噴播技術(shù)施工成本較低，并且含有復(fù)合肥的種子混合物，可以保證種子有較高的發(fā)芽率，但種子混合物中各基材的配合比并非定值，確定配合比較為復(fù)雜，而且噴播之后基質(zhì)較易流失，易形成徑流溝和侵蝕，同樣不具備較好的水土保持力，也僅適用于土質(zhì)或風(fēng)化極為劇烈的巖質(zhì)緩邊坡。植被混凝土噴播技術(shù)機(jī)械化程度高，硬性加固措施提高了整體的抗沖刷能力，但也會(huì)產(chǎn)生施工噪音大、施工成本高的問(wèn)題，而且植被混凝土技術(shù)由于水泥的摻入，提高了抗沖刷能力的同時(shí)，也會(huì)影響植物的生長(zhǎng)，同時(shí)若外界溫度過(guò)低，基材會(huì)產(chǎn)生凍融現(xiàn)象，適合對(duì)抗沖刷、抗壓有一定要求的邊坡，不宜用于高陡邊坡，當(dāng)坡度過(guò)陡，在增加混凝土含量的同時(shí)也需考慮植物種子的投入成本以確保植物的發(fā)芽率及幼苗成活率。植生袋生態(tài)護(hù)坡將植物種子、植生土等裝入袋中，易建立簡(jiǎn)單的生態(tài)群落，施工簡(jiǎn)單且植物種子分布相對(duì)均勻，但植被生存條件受限，整體穩(wěn)定性較差，技術(shù)要求高，人工可降解無(wú)紡布袋受環(huán)境因素影響易老化而且袋中植物生長(zhǎng)也較為緩慢，不易養(yǎng)護(hù)，植生袋生態(tài)護(hù)坡也會(huì)造成沉降，進(jìn)而影響邊坡穩(wěn)定，適用于垂直或接近垂直的巖面或硬地，可用于滑坡山崩等地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急工程?？蚋窳荷鷳B(tài)河道邊坡防護(hù)，通過(guò)現(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格梁使河道邊坡形成整體三維立體護(hù)坡結(jié)構(gòu)，抗侵蝕能力增強(qiáng)但圬工量大、工程造價(jià)高、框格內(nèi)植生袋易隨坡面淺表剝落，適用于高陡邊坡。

綜上所述，就目前施工成本來(lái)看，人工植草護(hù)坡＜骨架植草護(hù)坡＜噴播護(hù)坡和植生袋護(hù)坡，就機(jī)械化程度來(lái)看噴播護(hù)坡最高，就適用范圍來(lái)看，植生袋護(hù)坡和植被混凝土噴播技術(shù)適用于高陡邊坡，人工植草護(hù)坡、骨架植草護(hù)坡、三維植被網(wǎng)墊護(hù)坡僅適用于邊坡高度低，坡度較緩的土質(zhì)邊坡。當(dāng)然，后期養(yǎng)護(hù)也是生態(tài)護(hù)坡的關(guān)鍵點(diǎn)，包括但不僅限于除草、施肥、除蟲(chóng)害、修剪、補(bǔ)苗等。若僅重視前期工作而不再后期加以維護(hù)，則極易導(dǎo)致植被存活率較低、綠化效果較差，出現(xiàn)“一年青，兩年黃”的短期生態(tài)現(xiàn)象，達(dá)不到預(yù)期效果。

4 結(jié) 論

現(xiàn)有的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)各具特點(diǎn)和適用范圍，一定程度上可以解決邊坡生態(tài)保護(hù)和水土流失問(wèn)題。但實(shí)際應(yīng)用中存在局限性和挑戰(zhàn)。

（1）使用土壤作為植被生長(zhǎng)基質(zhì)的適用范圍有限，在高陡、硬地邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù)易存在基質(zhì)流失的問(wèn)題，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)，降低生態(tài)修復(fù)效果?？筛鶕?jù)植物生長(zhǎng)特性要求，改進(jìn)或研發(fā)植物生長(zhǎng)基質(zhì)，使植物在高陡、硬地邊坡上得以萌芽且完成生長(zhǎng)。

（2）病蟲(chóng)害的侵襲易導(dǎo)致植物大面積死亡，適當(dāng)?shù)男藜艏笆占兄谔岣咧参锏膬?chǔ)碳能力，植物的后期養(yǎng)護(hù)及管理體系有待完善。

（3）生態(tài)修復(fù)的長(zhǎng)期效果有待研究，植物群落與周邊環(huán)境的協(xié)同性、差異性以及生態(tài)修復(fù)后，工程擾動(dòng)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)效果和演替過(guò)程有待研究。

因此，進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡工程時(shí)需將生態(tài)護(hù)坡技術(shù)與植被生長(zhǎng)基質(zhì)特性需求相結(jié)合，根據(jù)具體情況選擇合適的技術(shù)，并綜合考慮工程造價(jià)、邊坡類(lèi)型、植物適應(yīng)性等因素，以達(dá)到最佳的護(hù)坡效果。在生態(tài)修復(fù)完成后，需要進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，了解植被的生長(zhǎng)情況、坡體穩(wěn)定性等指標(biāo)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理，修剪、補(bǔ)植等，確保工程擾動(dòng)區(qū)生態(tài)修復(fù)的長(zhǎng)期效果。

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（編輯：李 晗）

Comparative study of ecological slope protection technology in vegetation

degradation areas disturbed by water conservancy projectsLI Ang，QIN Chuanrui

（1.Zhensha Hydropower Construction Management Branch，CHN Energy Dadu River hydropower development Co.，Ltd.，Leshan 614700，China； 2.College of Civil and Transportation Engineering，Shenzhen University，Shenzhen 518060，China）

Abstract：In the construction of water conservancy and hydropower projects，it can cause the ecological degradation on the slopes，impacting the surrounding landscape，and reducing site biodiversity. To investigate issues related to vegetation destruction and the loss of growth substrate resulting from construction disturbances in water conservancy and hydropower projects，as well as how to enhance the environment post-construction by using the ecological slope protection technology，particularly in areas of vegetation degradation，such as river channels or slopes.We described the concept，mechanism，principle and development of engineering disturbance of ecological slope protection from the standpoint of vegetation growth matrix characteristics and application. We also conducted an analysis and comparison of existing ecological slope protection technologies，encompassing artificial grass slope protection technology，skeleton grass slope protection technology，spraying grass slope protection technology （including hydraulic spraying grass slope protection，thick-layer base material spraying vegetation protection，guest soil spraying grass slope protection，and vegetation concrete spraying slope protection），vegetation bag slope protection technology，and framed lattice beam vegetation bag slope protection technology，etc. The research results showed that current ecological slope protection technology provided benefits in terms of slope stability maintenance and landscape aesthetics，but it still encountered some challenges. Ecological slope protection technology should be integrated with the characteristics of vegetation growth substrate to facilitate long-term ecological restoration．

Key words：project disturbance area；slope management；ecological slope protection；ecological restoration