摘要：水利工程是社会经济发展中的基础性工程，为完善水利工程的整体性能，建设生态型水利工程，相关人员将生态护坡应用在水利工程中。基于此，以W水利工程为例，在概述该水利工程厂房进水口边坡、料场、坝路边坡、导流渠坡等护坡工程传统生态护坡砖加剧边坡土壤流失现状的基础上，提出了“坡改平”的治理理念，并基于该理念研发出一种正六边形新型生态护坡砌块。 关键词：水利工程；生态护坡设计；要点
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1生态护坡的基本定义
生态护坡是联合应用工程结构和植物后所构建的具有水土保持、边坡防护、景观绿化等作用的护坡体系。生态护坡由基体、护坡层、植被层等结构组成，其中，基体是用于承载植被根系发育、护坡层的边坡体，护坡层则是防护基体、改善植被层生长条件的护坡结构，植被层则是生长在护坡上的人工植被。城市化发展中，人们的生态环保意识逐渐增强，生态护坡已经成为水利工程建设中的重要组成部分，是现阶段水利工程项目建设河道护坡的首选方式。
在此背景下，水利工程建设中，在河道护坡设计时，相关人员应从工艺方法、施工材料、结构设计等方面进行全面调控，尝试用土工材料、绿植物代替传统护坡结构，同步提升河道护坡的生态价值和经济价值。
2工程背景
一流多开W水利工程在设计方面对人文景观及生态环境的保护有较高要求，厂房进水口边坡、料场、坝路边坡、导流渠坡等护坡工程是生态护坡治理的重点区域。工程所在地夏季多雨，工程边坡冲刷严重，所以在该水利工程建设过程中就在各类边坡处设置了外边长20cm、壁厚3cm、砖内深10cm的传统六角形式的生态护坡砖，并种植了单一草种。但是该措施实施一年后的调查结果显示，护坡砖内土壤流失体积普遍在40%～80%，土壤的大规模流失使草种因失去了存活的基本条件而大批枯死，造成了生态护坡反而加剧土壤流失的尴尬局面，且地区内类似工程生态护坡治理效果均不明显。为此，必须摒弃传统生态护坡治理方式，寻求一种蓄水保土、涵养水源效果较好的新型生态护坡设计。
3生态护坡设计移动视频监控系统
冶炼炉当前，连锁护坡砖、生态混凝土、土工格室及传统护坡砖等生态护坡技术使用较为广泛，主要原因在于此类生态护坡技术施工简便、造价低、开孔率高，但是此类生态护坡却存在较大的土壤流失弊端。在全面分析现有生态护坡技术优劣势的基础上，受到水平条、山区梯田等工程形式的启发，通过“坡改平”技术将水利工程坡面划分成若干水平面，在保证护坡工程土壤稳定的同时，有效控制坡面土壤流失。
3.1生态护坡砌块设计
按照以上思路所设计出的新型生态护坡砌块为正六边形，中空部分按照圆形或正六边形设计，水平面与底端面形成的夹角为α，该角度与护坡坡度一致。为此，将所设计出的护坡砌块在水利工程坡面铺设时，能保证护坡砌块底部与坡面相契合，同时确保砌块顶面水平，砌块内土体表面也能基本保持稳定状态，取得较好的保土效果。新型生态护坡砌块施工过程与传统护坡砖基本一致，即结合实际坡长计算出趾墙的所在位置，并在坡下部设置趾墙，从下向上铺设，保证相邻护坡砌块挤紧且横竖斜线对齐。完成砌块铺设后在砌块中空区域填入种植土，并稍加拍实，在首次降雨或灌溉后砌块中空处种植土必将沉降，如果种植土表面低于砌块上沿的距离超出2cm，则应补填，若种植土表面低于砌块上沿的距离小
于1cm，应将多余种植土挖除，以取得最大的蓄水保土效果。结合试验与分析，新型生态护坡砌块形式的调整和优化也使其结构自重增大，为避免砌块在自重分力的作用下产生下滑力，同时将避免因重量增大而对下部砌块造成挤压破坏，应在新型生态护坡砌块底端增设长度2～3cm的阻滑齿，通过这种阻滑齿使上下层砌块牢固咬合，有效地将每块砌块的重力传递至坡面，降低砌块重力向下层结构体的传导。
3.2护坡植被选择
新型生态护坡砌块将传统生态护坡形式下的坡面植物栽植转化为平面植物栽植，传统生态护坡砖栽植土壤容积一般为6394cm3，而对于标准形式下的新型砌块而言，其内部中空部分可栽植土壤的容积增大至13256cm3，为传统护坡砖的2.07倍，涵养水源能力明显提升，可为植被生长提供更充足的土壤条件。传统生态护坡砖结构一般以单一植草植被为主要护坡植被，而新型生态护坡砌块可实施灌木+植草+藤木+小乔木的组合型植被形式，优化植被防护功能的同时，提升景观效果。
3.3性能分析
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新型生态护坡砌块以混凝土为主要材料，考虑到混凝土材料和水利工程边坡基土之间的摩擦系数一般在0.60～0.65，同时还在砌块底部增设有削减斜面重力分量的阻滑齿，能大大增强砌块结构的整体稳定性。此外，这种新型砌块采用面一面镶嵌的连接形式，砌块外壁最大应力能满足稳定性方面的要求。采用压力机对两种生态护坡砖进行力学性能试验，结果表明，新型生态护坡砌块侧向压力远高于传统护坡砖。除横向抗压强度外，新型生态护坡砌块在砖内土体稳定性、植物保存率、后期管理成本、景观效果、土壤流失等方面均具有显著的优越性。根据表中结果，新型生态护坡砌块抗压强度最大可达到传统生态护坡砖的3.60倍，砌块护坡高度最大可达14.50m，符合《开发建设项目水土保持技术规范》对削坡高度的要求。这种新型生态护坡砌块砌筑后会形成水平向蜂窝状镶嵌形态，且每个砌块同时在六个方向受到相邻砌块的制约，即使其中某个砌块破碎，也不会破坏这种挤密结构的稳定。从力学指标及稳定性方面来看，这种新型生态护坡砌块远比传统护坡砖优越。
4应用效果
2019年5月在该水利工程厂房进水口左岸边坡处100m×100m的试验区内应用了这种新型生态护坡砌块，根据12个月的持续观测及试验结果，该试验区内并未发生土壤流失，保土效
果十分显著，且因为这种技术下坡改平的特殊保水结构，为植被提供了较好的土壤及水分条件，植被从试验初期单一的人工绿化黑麦草发展成为目前的野生酸模叶蓼草、葎草、木麻黄等数十种植物，人工植被和野生植被的演替速度远远超过该水利工程其余边坡传统生态护坡措施。目前该试验区植被覆盖率达到95%以上，后期管理费用比相同条件下传统生态护坡减少90%以上，值得大规模推广。当前该水利工程边坡新型生态护坡砌块技术的推广应用面积已达到1.40万m2，水土流失量减少400～850t，蓄水保土及景观效果十分显著。
5结语
综上所述，新型生态护坡砌块是在克服传统六角生态护坡砖土壤流失严重弊端的基础上而提出的一种新型生态护坡技术，结合应用效果可以看出，该种新型生态砌块土壤流失量比传统生态护坡砖能减少90%以上，拦蓄降水及保水效果更佳优异；施工过程简单，施工速度快，对于水利工程护坡加固十分适用；就植物配置方面而言，使传统生态护坡砖形式下的单一植草措施拓展为草本和灌木组合的形式，护坡砌块中种植土容积的增加也为灌木生长提供了良好的土壤环境。应用效果还表明，这种新型生态护坡砌块蓄水保土效果优良，
植被自然长势旺盛，后期无需专门进行绿化处理，管护投入少，对于水利工程、野外高速公路、郊区河道等管护难度较大的工程护坡加固尤为适用。
参考文献
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