浅谈河道治理工程中生态护坡的主要型式

科学研究　浅谈河道治理工程中生态护坡的主要型式　徐晓文　摘浙江省水利水电工程局，浙江杭州３１００２０　要：随着社会经济发展，在河道治理中采用生态护坡是发展趋势，在保障河流岸坡安全与稳定的前提下，同时保护水生态环境、改善河道水景观　实现人与自然和谐相处。本文列举了主要的生态护坡型式，并对护坡型式的选择作了简要分析。　关键词：河道治理生态护坡型式　在河道水利工程中，为满足河流岸坡安全与稳定要求，防止洪水冲刷，　减少水土流失，长期以来通常采用混凝土或浆砌块石等硬化护坡型式，虽　然具有坚固耐用、抗冲刷能力强、维护管理简单等优点，但只是满足了河道　行洪排涝功能的要求，很少考虑对环境和生态的影响。由于这些护坡型式　采用了封闭不透水的坡面结构，切断了河道水体与河岸土壤之间的联系，　使得植物难以生长，水生动物栖息生存的空间恶化，导致河道的生态系统　受到破坏、生物多样性变差、水体自净能力下降、河流生态修复能力减弱。　随着社会经济的发展，在河道治理工程中越来越注重人与自然的和谐发　展，各种生态护坡技术开始得到较广泛的采用。　１生态护坡的含义　生态护坡，是以生态保护为主要目标的护坡方案，综合了工程力学、生　态学和植物学等多个学科的内容对边坡进行支护，形成由工程措施和植物　措施组成的复合护坡系统。在河道治理工程中通过采用生态护坡，在保证　河道岸坡安全与稳定的前提下，有利于河道岸坡的生态修复，加强水体自　净能力，同时改善河道水景观。　２生态护坡的主要型式　生态护坡经过长时间的发展，随着各种新材料的使用，已经形成了种　类繁多的护坡型式，在河道治理工程中比较成熟的列举如下。　２．１草皮护坡　草皮护坡是最简单的生态护坡型式，在坡面上利用根系发达、固土性　能良好的草本植物进行固土，加强抗冲刷能力，减少水土流失，并提升坡面　的生态景观。按施工方法有平铺成品草皮护坡、液压喷播草籽护坡、人工撒　护坡和预制构件式护坡两种。现浇式有施工场地要求，河流岸坡要平整，并　需根据天气情况进行适当的养护，硬化后生态混凝土中产生的孔大小为毫　米级，能满足种植草皮要求。预制构件式可以根据需要设计不同的模具进　行预制构件的制作，预留有较大孔洞，可种植更多种类的植物。　２．６生态格网护坡　生态格网一般是用高强度的低碳钢丝制成，表面镀锌或包覆聚合物，　编织成六边形的网状结构，再根据各类的工程要求，制作成不同规格型式　的格网制品，如“生态网箱”、“生态网垫　等。里面装入块石等填充料后，将　多个网箱、网垫单元连接成一个整体，具有很好的耐久性、透水性、柔韧性　以及防冲能力，并且生态性较好。其结构能适应一般的变形，不会因不均匀　沉降而产生裂缝，整体结构不易受到破坏。格网内部填石间的空隙较大，通　过覆土或填塞缝隙后，可为植物生长提供较好的条件。这种护坡形式较适　用于水流速度大、行洪要求较高的河道。　２．７土工格室护坡　土工格室一般由高密度聚乙烯片材料焊接连接而成，展开后为蜂窝状　立体结构，具有较高的整体强度，耐老化性较好，在其展开后的格室内可以　填充种植土并种植草皮绿化。土工格室利用网格体系的约束力在边坡表面　形成网状整体结构，可增强土体边坡稳定、减少土壤流失，防止表层土滑　塌。　２．８生态袋护坡　生态袋一般是由聚丙烯纤维或聚酯纤维等合成材料制成，具有强度　高、抗老化、裂口不延伸等优点。生态袋在拥有良好透水性能的前提下，能　锁住袋内填充土体不被流失，实现水分在土壤中的正常交流，对植物适应　性良好，植物根系可透过袋体生长，适合草籽喷播绿化。生态袋装入土壤，　每袋之间用连接扣相互连接，并利用土工格栅对袋体进行分层反包，使之　结合成稳定的整体，形成具有良好整体受力性能的软体边坡，抗冲刷能力　较好。　３护坡型式选择　河道护坡型式的选择要综合考虑水流冲刷、岸坡地形、生态景观要求　和工程投资等因素，经充分比选后再选定。首先从防冲、边坡稳定要求出　发，草皮护坡、土工网垫护坡性能较弱，适用于冲刷较小、边坡平缓的护坡，　生态混凝土护坡、生态格网护坡、生态袋护坡的防冲、边坡稳定性能较强，　能用于冲刷较强、边坡较陡的护坡。生态景观方面，草皮护坡、土工网垫护　坡等绿化效果较好，而中空预制块护坡坡面硬化率较高，绿化效果相对差　些。工程投资方面，草皮护坡、土工网垫护坡造价较低，生态袋护坡造价较　高。　播草籽护坡等多种。为了使草皮获得良好生长效果，草种要选择适合在当　地种植的品种，当植物长成后，在岸坡表面形成茂盛的茎叶覆盖，在土层浅　部形成密集的根系，能显著抑制水流对河道岸坡的侵蚀，增强表层土体的　强度，提高了边坡的稳定性和抗冲刷能力。草皮护坡成本低廉、施工简单，　但抗冲刷能力相对较弱，适合用于水流平缓的平原河道或者山区河道设计　洪水位以上部分护坡，以及堤防背水侧护坡，护坡坡比也要适当平缓些。　２．２土工网垫护坡　土工网垫一般为类似于丝瓜络的三维网状结构，一般用聚乙烯材料制　成，材质柔韧疏松，留有９０％以上的空间可充填种植土，植物根系能够在其　间生长，在坡面构建出一个复合防护系统，比一般草皮护坡具有更强的抗　冲刷能力，并能适应更复杂地形条件。在草皮播种初期，土工网垫可削弱冲　刷、保持土壤，有利于草籽的发芽生长，长成后的草皮和网垫、表层土壤牢　固地结合在一起，形成了一层较牢固的绿色保护层　土工网垫护坡同样具　有成本低、施工简单等优点，适合用于水流冲刷不太强烈的河道护坡。　２．３混凝土框格护坡　混凝土框格护坡是指先在边坡上在做预制框格或混凝土浇筑框格，再　在框格内填土种植绿色植物　对于边坡较陡、表层土体稳定性较差的岸坡，　单纯的草皮护坡易出现土体滑塌现象，通过在坡面上设置混凝土框格，可　固定边坡，满足抗滑稳定要求。为满足洪水时框格内填土不被冲走，可结合　土工网垫使用。　河道护坡既要避篼‘硬化、白化、渠化”，也要防止生态护坡的滥用。有　些地方对生态护坡认识片面，在河道治理工程中过分强调生态环境，不管　什么部位一律采用生态护坡。在迎流顶冲等冲刷严重的险工险段采用生态　护坡，不仅投资浪费，而且带来工程安全隐患。　在浙江省的河道治理工程中，在冲刷较小、边坡平缓的部位基本采用　造价便宜、生态景观较好的草皮护坡和土工网垫护坡；在冲刷相对强些的　部位主要采用混凝土框格护坡、中空预制块护坡和干砌石护坡；而在水流　冲刷强烈的部位，目前还是以浆砌石护坡、混凝土护坡等传统材料为主，少　部分采用生态护坡。分析其原因，生态护坡在某些方面还是具有局限性，限　制了其使用范围，例如：生态格网护坡网格外露，保护层破损后存在金属腐　蚀、老化问题，网格局部破坏后，网内松散石块易掉出，而且网格上易挂垃　圾，金属丝断口尖锐易伤人，给管理维护带来困难，一般用于常水位以下部　位：生态袋护坡价格较贵，一般河道中较少采用，并且袋体被划破后填充物　２．４中空预制块护坡　中空预制块护坡是指用混凝土中空连锁砌块、六角砌块等预制块材料　进行坡面防护，在砌块开孔中填土植草。其结构性质类似于框格护坡，由大　框格变为较小的砌块，护坡抗冲能力较好，但坡面硬化率较高，草皮覆盖率　相对较低，一般用于冲刷较强的山区河道护坡。　２．５生态混凝土护坡　生态混凝土是采用特殊级配的骨料和胶结材料配制而成，在具有良好　力学性能的前提下，拥有蜂窝状的连续多孔结构，透水性和透气性优良，植　物根系能在其中生长，具有较好的抗冲性能。生态混凝土护坡包括现浇式　易散出，耐久性存在问题。　４结语　■　１６　科学研究　企业的专利策略浅析　邵骅　无锡经纬知识产权代理有限公司　２０１４年６月１２日，特斯拉首席执行官伊隆・马斯克（ＥｌｏｎＭｕｓｋ）宣布，　本着“开放源代码运动的精神”，该公司已决定允许其他公司使用其专利，　设计方面投入巨资，但谷歌依旧将选择将软件毫无保留地免费向用户开　放。因为对于谷歌而言，靠单个软件来赚钱的意义并不大，占领移动设备市　场，扩张市场比重，确保它的搜索引擎和其它之称广告业务的服务拥有一　个广阔而稳定的平台，这才是最重要的。　而作为中国通讯业的老大华为公司，面对竞争残酷的通讯行业，他们　的专利策略则是将专利作为一个与别人谈判的资本。技术是不分国界、不　以推动电动车产业的发展。这个举动引起了人们的争议。特斯拉为什么　要开放其专利，这些开放专利又能给特斯拉带来什么好处。各个不同的企　业都采取了哪些专利策略，我们来做一个简单的分析。　专利是一种手段，让企业有权利制止其它企业使用特殊的技术。开放　专利，则意味着其他人能够对专利进行分析，并依靠专利开发产品。另一种　手段则是把专利作为商业机密，就如同Ｌｉｎｕｘ操作系统一样，但把信息提　供给了所有人。特斯拉则采取了第三种途径，继续持有专利权，但准许公众　随意使用这些专利。　众所周知，对于绿色电动汽车，当前市场仍处于比较尴尬的状态：概念　分人的，只要对你产品有贡献的技术，你都是可以采用，但是有一个法　则——你得尊重别人的知识产权，你用别人的知识产权要跟人家商谈付　费。在这个过程中，如果你完全没有一点知识产权，来跟人家谈付费价格会　很高，甚至人家可能拒绝许可给你。但如果你有自己的知识产权以后，就可　以跟他交叉许可，当自主知识产权用于交叉授权时就获得了价值，否则只　能是成本。　上捧得红红火火，但到了真刀真枪看销量时，电动汽车的腰板就没那么挺　了。　事实上，自特斯拉推出首款Ｒｏａｄｓ￣ｒ电动跑车到今天，已过去７年有　余，然而仅看美国这一全球电动汽车最大市场的市场占有量，其总比重也　未及１％。究其原因，定位偏高端虽是一方面限制因素，但更多的消费者还　是因后期充电、泊车等基础设施的不健全等问题而敬而远之。况且，全球汽　油价格逐渐趋稳，更让用户没有理由改变自己的消费传统。　为了扭转“这种叫好不叫座”的局面，特斯拉一方面在寻找合作伙伴，　另一方面又斥巨资推出了“超级电池厂”项目，意欲通过掌握电动汽车核心　之一的锂电池来把控生产节奏，同时降低生产成本，真正让电动汽车进入　大众市场。但是很明显，单靠特斯拉自己是完全不够的——这一点，马斯克　和特斯拉都意识到了，也正是在这个原因的推动下，马斯克才选择了走今　日的“险棋”。　特斯拉开放技术的意图是从两个方面打破充电的僵局。首先，充电技　华为虽然每年按销售收入的１０％－１５％投入研究开发，在研究经费的　数量级上缩小了与西方公司的差距，也在专利上缩小了差距。华为目前已　有８０００多项专利申请，但相对世界几十年的积累是微不足道的。专利投入　是一项战略性投入，它不像产品开发那样可以较快的、在一、两年时间内就　看到其效果，它需要一个长期的、持续不断地积累过程。多年来，华为一方　面加大专利研发的投入，一方面与众多西方公司按照国际惯例达成了一些　知识产权的交叉许可协议，有些还在谈判并继续达成协议的过程中。华为　主要的销售在海外，没有与西方公司达成的许可协议和由此营造的和平发　展环境，这个计划就不能实现。华为是付出了少量专利许可费，但也因此获　得了更大的产值和更快的成长。　而同样作为通讯行业的苹果公司他们的专利策略则是“宁可错杀三　术开放可以强烈的刺激充电桩产品的标准化，通用充电桩可以使电动汽车　行业原本割裂的充电设备资源整合为所有用户所共享的资源。其次，电池　技术的开放使电动汽车制造总体成本降低，成本和售价降低引起的用户群　体增大会反过来刺激更多的资金涌入充电行业，使电动汽车和充电桩的增　长互相促进、良性循环。　千，不可放过一个”。似乎每天我们都能听到苹果又申请了某个专利的消　息。但对于苹果申请的专利，大部分都是些表面看不出到底它们是什么东　西或者到底有什么意义，直到苹果发布出相关的产品。这种很难分辨出到　底苹果是为什么申请了专利的原因，就在于苹果几乎会为所有东西申请专　利。　本由Ｆｒｅｄ　Ｖｏｇｅ￣ｔｅｉｎ撰写的书：《狗咬狗（Ｄｅ，ｇｆｉｇｈｔ：Ｈｏｗ　Ａｐｐｌｅ　ａｎｄ　ＧｏｏＳｅ　Ｗｅｎｔ　ｔｏ　Ｗａｒ　ａｎｄ　Ｓｔａｒｔｅｄ　ａ　Ｒｅｖｏｌｕｄｏｎ）》，讲述了苹果和ＧｏｏＳｅ在　一有多少充电桩决定有多少特斯拉。如果靠特斯拉自己建桩，也许　１，０００年才能建成汽车加油站那样遍地的规模，但特斯拉公司又能存在多　久？开放技术让全世界企业都加入，统一标准的充电站可能很快遍地开花。　当你在川藏公路上都发现连串的充电桩，当你面对价格只有现在一半性能　还更好的电动汽车，你还会不买么？　另外，电动汽车微不足道的现有市场占有率并不足以使行业内部激烈　智能手机领域的战争。在２００６年苹果正要发布第一代ｉＰｈｏｎｅ时，董事会　在一次会议上讨论了关于专利的问题，关于该为哪些东西申请专利的问　题。乔布斯的回答最简单暴力：“我们会为它的一切申请专利”。一切，在乔　布斯眼中，就真的是一切。　从那时起，苹果的工程师们每周都会与律师见面，讨论哪些东西可以　申请专利，甚至是一些苹果用不到的技术，也照样不能“幸免”，为了以防万　一竞争，比电动汽车市场规模大上百倍的传统汽车才是电动汽车厂商的真正　对手。开放技术将使整个电动汽车行业共同发展，包括特斯拉在内的企业　都将受益于一个通用的技术平台。　孙子兵法云，“不战而屈人之兵，善之善者也”。马斯克敏锐的意识到阻　碍电动汽车行业发展的关键问题是规模，权衡利弊运用弃子争先战术，以　放弃使用专利这样的重型攻击武器的代价先行推动全行业的超常发展。　同样采取开源策略的还有谷歌公司的Ａｎｄｒｏｉｄ系统。尽管在Ａｎｄｒｏｉｄ　Ｏ　这样如此“积极”的专利策略也帮助苹果阻止竞争对手打造同样的东　西，同样也让苹果在潜在的官司中占据了一定的主动。　各个不同企业的对待专利的不同的方式都是出于不同的目的，采取的　更有利于自身发展的策略。其最根本的目的还是怎样使利益最大化。因此，　如何参考别人的专利策略，对企业今后的发展和壮大是至关重要的。■　在河道治理工程中采用生态护坡是保护水生态环境的必要手段，也是　现代河道治理的发展趋势。从各河道的实际出发，保护和尊重河道生态环　境，统筹防洪、生态、景观、投资等因素，合理确定护坡型式，维持生物的多　样性，从而促进水生态系统的良好循环，实现人与自然和谐相处的目标，促　进社会、经济的稳定可持续发展　■　参考文献　、　【１］刘春杰，水利防洪工程中生态护坡技术要点分析．建筑工程，２０１４　（Ｏ５）　【２］杨曼，李刚，河道治理中生态护岸方法解析．大科技，２０１３（１１）．　Ｉ３Ｊ刘守杰，余玉奇，郭振阳，生态格网河道生态治理分析．科技创新与　应用，２０１２（４中）．　【４Ｊ陈杨辉，吴义锋，吕锡武，生态混凝土在河道护坡中的应用．中国水　土保持，２００７（６）．　［５］江文，生态袋防护技术在边坡防护工程中的应用．价值工程，２０１４　（１２）．　１７　一