杨 丽，姚元丽

（宝鸡市渭滨区河道管理站,陕西 宝鸡 721000）

0 引言

近年来随着我国经济的快速发展，城市中的公路、铁路以及河道等工程得到兴建，逐渐成为城市人民出行及生活环境的主要动脉。当随着各建筑的建立，导致岩土的成分变得复杂，造成了严重的水土流失[1]。因此，本文提出一种基于现浇网格生态护坡技术的河道边坡修复方法，该方法中的现浇网格生态护坡技术是一种利用特殊钢筋材质的土壤作为河道边坡的防护模板，在河道边坡上浇筑生态护坡网络，从而达到形成一种模拟生态系统的鱼鳞坑型立体式网格状河道边坡防护系统，并在该边坡上种植植被，实现水土保持的目的。以宝鸡市渭滨区渭河流域为例，该方法水土保持稳定、生态恢复更快、工艺操作简单。

1 现浇网格生态护坡技术体系

渭河从甘肃省渭源县鸟鼠山北侧发源后，自西向东流经天水、宝鸡，至宝鸡市林家村宝鸡峡大坝为上游段，河长430 km，其中陕西境内河长114.4 km，落差791 m，平均比降1.84‰。随着陕西经济建设的飞速发展,环境问题日益突出,渭河水生态环境也随之遭到破坏。因此，开发出一种技能防治、护理河道边坡，又能够有效的改善当前环境的修复方法[2]。

本文设计的基于现浇网格生态护坡技术的河道边坡修复方法从工艺原理上划分可分为植物根系工艺、硬质工程工艺两部分。植物根系工艺主要是在建立的网格护坡上种植符合该地区生长的植物，待植物长时间的发育，根系在土壤中会形成错综复杂的根系，从而稳固河道边坡的土壤，更能美化城市环境。硬质工程部分主要是利用钢筋混凝土在河道边坡上浇筑网格，并利用网格与河道坡体连接的锚杆形成稳定的三维立体构造，起到稳定边坡的作用。

2 网格设计

首选，针对硬质工程工艺的设计，要从构建网格开始。网格是利用混凝土材质或其它高强度性能的材质，通过事先浇筑，或在河道边坡现场设置模型浇筑而成。为了使修复效果更好，本文选用一种鱼鳞型的网格进行浇筑，见图1。

图1 网格设计示意图

选用鱼鳞形状的网格底部的梁相对较高，而两侧相对较低，因此形成了一个天然的蓄水平台，有助于对降水的储存，从而防止降水造成的河道边坡地表径流，同时存储的水分还可以被植物所利用，无需人工的二次浇灌。网格结构的内部配有高强度的钢筋材质，能够将所有边坡上的网格结构进行紧密的连接。网格的高度要根据实际的河道边坡结构参数进行适当的调整，从而使网格结构中的基质材料的边坡倾斜角能够达到自然程度上的休止角，见图2。

图2 网格基质材料剖面示意图

当达到图2 所示的网格结构后，出现河道边坡在降水的影响下造成地表径流时，也不会对基质材料带来过多的冲刷影响，从而更加有效的防止河道边坡的水土流失[3]。

渭河流域范围内大部分为深厚的黄土覆盖，质地疏松，且多孔隙，垂直节理发育，富含碳酸钙，易被水蚀；加之历史上长期滥垦乱伐，植被遭到破坏，以及上游广种薄收、单一经营的农业生产方式，因而水土流失严重，使渭河成为一条多泥沙河流。20 世纪60 年代初，三门峡水库蓄水运用初期，库区淤积严重，淤积末端不断上延，渭河下游洪水位抬升，为此在渭河下游先后修建了堤防。60 年代中期，为了保护堤防安全，并结合改善河势，开始修建河道整治工程。三门峡库区有返迁移民10 万多人，自1985 年以来，国家先后为返迁移民建设防洪围堤88 km、撤退道路12 条、避水楼9000 余座。进人21 世纪以来，为整治河道环境，提高沿渭城市品位，宝鸡市在渭河两岸修建了河堤，在市区段修建了河滨公园，并在河道修建拦河闸，形成长1.65 km、140 万m2的水面；随后相继建成两座拦河橡胶坝。咸阳市在城区段修建了咸阳湖，形成长4.7 km、124 万m2的水面；西安在渭河支流浐河和溺河上修建了11 座橡皮坝，形成980 万m2水面。因此，在宝鸡市渭滨区渭河流域河道边坡修复工程当中，为了使边坡的坡角更小、工作面积更大，方便作业，通常选用的网格角度为45°以上。

在设计完网格的整体结构后，选用自然环境河道边坡防护模板实现网格的制作。河道边坡防护模板主要是采用纤维材质和树脂材料混合加工而成的不规则形状的模板，在模板的一侧含有多条相互交织的沟槽，形成网格大小相同的结构。这样构建的模板具有材质较轻、耐用性更强的优势。

3 网格与河道坡体连接设计

由于渭河流域水流失，因此网格与河道坡体之间的连接，选用钢筋混凝土材质的锚杆结构，将其置于河道坡体的内部，用于将网格与整个坡体进行连接。在设计连接处锚杆结构的规格时，要根据实际河道边坡的坡长、倾斜角度、土壤材质以及网格模板的型号等进行综合的考虑，并将其各项参数有效的进行组合，确定出修复工程中可能出现的问题，分析现浇网格生态护坡在不同的环境条件下，连接结构的稳定标准，从而确定锚杆的长度、半径和结构中的间距等。

为了加强河道边坡的稳定性，在选择钢筋混凝土材质时应选用符合建筑边坡标准的材质。锚杆的构成主要是以铁质的螺纹结构以及圆钢结构为主，结合上述的各项参数考量，通常情况下，河道边坡坡角小于25°的不需要增加锚杆结构，可直接进行修复和绿化。

4 河道边坡修复植物选择

基于现浇网格生态护坡技术的河道边坡修复方法是在网格结构内部添加适合本地生长的植被作为修复植物，利用植被涵养水源，进一步的保证水土不被流失，并具有一定程度的美化环境和净化空气的效果。在选择河道边坡修复植物时，要遵循以下几个原则：首先，选择适宜该环境下生长的外来植物或本地的乡土植被；第二，选择覆盖能力较强，且根系生长迅速的植被；第三，选择抗逆性强，针对不同地区主要表现的抗逆性包括抗热、抗干旱、抗潮湿、抗风等；第四，选择绿期时间长、多年生长期的植被，该类型植被自我更新能力强，因此种植效果持久，可以达到一劳永逸的目的；第五，选择种子丰富、发芽能力强、容易进行更新的植被[4]。在选择适当的植被后，要结合经济的合理性，通过种子或幼苗的形式进行种植培养，并且做到将绿化与美化相结合的种植方式，从而营造出一种自然且舒适的视觉效果。

在完成植物根系工艺和硬质工程工艺后，还需要对其它相关的辅助设施进行设计。在河道边坡的坡角位置设置一种钢筋混净土材质的护脚结构，能够在一定程度上对网络结构起到支撑的作用，并进一步促进边坡的稳定性。护脚结构呈上窄下宽的梯形结构，护脚的背部是垂直于边坡的，顶部的倒角设置为40°用于支撑网格结构[5]。

本文设计的基于现浇网格生态护坡技术的河道边坡修复方法在进行河道边坡修复的过程中，为了使其能够同时满足美化环境的作用，还需根据实际的路面结构等因素，设置车辆行驶的道路和人行梯步，从而方便人们的观赏。

5 试验区研究

本文设计的基于现浇网格生态护坡技术的河道边坡修复方法与传统的预制法修复施工工艺的实现步骤差异较大，但两者的核心均是利用自然环境河道边坡防护模板对网格结构进行浇筑。以宝鸡市渭滨区渭河流域为例，本文提出的修复方法主要的实现流程为：

第一步：对河道边坡现场进行勘查，确定边坡的几何形状特征、各项参数信息以及工程施工的地质条件因素等；

第二步：对河道边坡的不规则部位进行整理，并清除表面残留的垃圾及障碍物等，使河道边坡的坡面更加平整，方便后续施工；

第三步：在河道边坡的坡脚位置修筑护脚结构；

第四步：根据事先设定好的各项参数，在边坡的表面修筑锚杆结构；

第五步：在平整的河道边坡上根据网格结构设计，布置相应的钢筋结构，按照交错的排布方式进行铺设，并将锚杆结构与钢筋进行焊接，将现浇网格生态护坡模型放置在边坡上；

第六步：将各个结构进行固定，从而完成对一整个连续不断地浇筑系统的构建；

第七步：根据不同河道边坡特有的性质，配比不同的网格浇筑材料，并用搅拌设备对材料进行充分的搅拌，保证材料均匀分布在网格中；

第八步：将搅拌均匀后的浆液灌入网格模板当中，待其充分凝固后，将自然环境河道边坡防护模板取下，并进行后续的维护工作；

第九步：重复上述第四和第八步的操作，完成统一且形状规则的鱼鳞状网络护坡结构。

利用本文设计的修复方法对某一河道边坡进行修复，并将修复过程中产生的所有数据信息进行记录，并计算出该方法对河道边坡的修复率。再通过资料查找的形式，将该河道边坡以往的修复方法中产生的数据信息进行记录，计算出传统修复方法的修复率，见表1。

表1 本文方法与传统方法修复率对比

通过表1中的数据可以看出，分别利用两种修复方法对同一河道边坡进行3次修复，每次修复结果本文方法修复率均高于传统方法。因此，本文设计的河道修复方法对河道边坡的修复效果更强，修复更快。并且，在修复河道边坡水土流失的同时，起到了对城市环境的美化作用。

6 结语

本文针对河道边坡水土流失的危害，提出一种基于现浇网格生态护坡技术的河道边坡修复方法，并通过实验证明，该方法不仅可以通过硬质工程实现边坡固定和防护的作用，同时还可以利用植物根系工艺达到改善河道边坡周边植物的目的，为城市增添新的景观环境。结合本文方法，在实际的应用中，还可以结合相关的生态入侵、种群等生态学原理，营造出一种小型的区域生态系统，从而进一步达到恢复生态环境的效果。