生态护坡设计

1. 河道生态护坡的设计原则

生态护坡系统将植物生长基质固定在袋体内，同时利用植物根系的“ 锚固版” 作用而使护坡更稳定和具有权抗冲刷能力，同时生态护坡还具有造价低、能美化环境的独特效果，在国外已得到了广泛的应用，在国内也有一些应用。生态护坡设计的基本原则为：
1) 生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境；
2) 生态护坡应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价：
3) 尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中“ 软效果”，美化工程环境：
4) 进行水文分析,确定水位变幅范围，结合植物调查结果，选择合适的植物：
5) 尽量采用自然的材料,避免二次环境污染：
6) 布置时考虑人们的亲水要求。

2. （一）滨岸生态护坡的原则与方法

1.滨岸生态护坡的原则

（1）稳定性

生态护坡要保证堤岸的稳定性。岸坡的稳定性设计需要结合试验资料和已建生态护坡工程的监测资料，对水力参数和土工技术参数进行评估，找出造成不稳定的主要因素，然后根据实际情况选用护岸形式，提高岸坡的稳定性和安全性。

（2）保护生物多样性

生态护坡与传统护坡最大的区别就在于生态护坡将生态学理论纳入护岸设计当中。首先，以生态学为基础，将生物种群作为设计的核心，考虑护岸连接长度和宽度对生物生存与繁衍的制约；其次，注意保护生物的多样性和食物链网的复杂性，积极为水生生物、两栖动物创造栖息、繁衍的环境。这样既有利于恢复和保护河流生态环境，又有利于提高河流的自净能力。

（3）因地制宜

在设计时要充分考察当地的地质、水文、环境条件和生物种群，因地制宜，尽量选用当地材料以降低工程成本；植物的配置也应以乡土植物为主，合理布局，保证较高的生物种群异质性。

（4）景观性

水环境景观是城市、乡村景观的重要组成部分，在进行生态护坡规划时，要以自然、生活、空间、历史和文化为线索，充分了解与认识当地的自然环境与人文景观，以便将生态护岸与当地的景观文化融为一体。

2.滨岸生态护坡改造途径

长期以来，浆砌石或混凝土结构等刚性材料凭借其结构简单、稳定性强、机械化施工程度高等优点被广泛应用于河道堤岸护坡工程中，人们多注重的是工程本身行洪、泄洪和抗冲刷等能力的发挥，而往往忽视工程对生态环境及景观的影响。随着社会的发展和人们环保意识的加强，堤岸护坡工程的生态环境效应愈来愈被重视，传统的砌石或混凝土护坡工程正在逐步被弃用，尤其在经济发达地区的城市河道整治中。取而代之的是一种融现代水利学、环境学、生物学、生态学、美学等多学科为一体的新型生态护岸技术。它在确保河道基本功能的同时，通过特殊材质的选择、高异质生境空间的培育及富有生物多样性的群落营造，从而构建优美的自然景观和人文景观。

早在20世纪80年代末，瑞士、德国就提出了“自然型护岸”技术。20世纪90年代初，日本把长达50年公路生态护坡技术应用于城镇河道建设而提出“亲水”观念，并推出了植被型生态混凝土护坡技术。同时，美国、法国、荷兰等发达国家也分别采用不同的生态技术，营造优美的堤岸生态景观。尽管我国相关研究相对较晚，但近年来在广大科研人员的努力下，无论在生态护坡理论研究，还是工程应用上均取得了长足的发展。其中包括周跃、陈明曦等对坡面生态工程的基本原理的探索，鄢俊等对各种植草护坡种草的关键技术研究，卢志灵、季水兴等针对不同河道特点的生态型护坡结构形式研究，何江华对生态格网工艺、郭忠义等对生态砖、陈海波对网格反滤生物组合以及胡海泓、刘娜娜、林发水，等对不同护坡形式及技术均进行了较为详细的研究。以上诸多研究主要针对不同护坡的结构进行设计研究，也有部分是对护坡植物选择的研究。但是，对于护坡植物的跟踪调查研究较少，尤其从能反映群落稳定性的生物多样性角度，对护坡植被跟踪的研究尚未见报道。

发达国家对环境和生态退化的问题认识较早，很早就开始研究传统的护坡技术对环境与生态的影响，认为传统的混凝土护岸会对环境带来不良影响，从而引起生态退化为了更有效保护河道岸坡和生态环境，提出了一些生态型护坡技术。

生态护坡技术在我国起步较晚，目前参考国外经验及根据国内自身工程特点及有关工程经验，已形成一定的生态护坡改造技术，主要有以下几种途径。

（1）变硬质驳坎为软质护岸

该方法尽量减少浆砌块石等硬质驳坎的使用，在场地条件允许、结构保证可靠的前提下，改用松木桩、树根桩结合植被绿化覆盖等手段改造河道；必须使用到硬质驳坎的地方，采用水下式硬质驳坎结合水上生态护坡的形式增加河道亲水性、生态性。

（2）景观改造

该方法使河道工程改造与景观改造完全的结合在一起，设置由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体等组成河坡立体生态体系，导入城市文化，使城市河流不仅呈现为一种自然景观，更蕴涵着丰富的文化内涵，既是自然要素也是一种文化遗产。

（3）设置功能亲水构筑物

河口、海岸设置游船码头、亲水平台、河埠头等亲水构筑物，结合自然生态岛、景观桥、廊架、园路等景观改造，方便居民在河岸休闲游憩，使城市河道成为城市中游玩、观赏的景区。

（4）截污纳管及河底疏浚

河口、海岸沿线多为农居及企业，过去雨、污合流自接排入河道，严重影响水质。根据沿海城市工程实践，可以在沿河两侧埋设截污管，使雨、污合流排入市政污水主干管中。对于污染严重而近期无市政出路的重点区域，可考虑设置小型生化处理临时设施，以解决短期污染问题。为进一步改善河道水质，在实施截污工程及配水下程的同时，还应对河道底泥进行疏浚。

3.河口、海岸生态护坡的主要结构形式

实际应用中，河口、海岸生态护坡技术宜根据不同设计理念，针对不同区段，岸、坡结合，采用不同形式，协调一体化建设，以达到生态环保的要求。其主要结构形式有：

（1）景石护坡或石笼护坡

在水位变化处，可采用景石护坡及石笼护坡，亦具有控制河势，抵抗冲刷，减少水土流失等功效，通过景石的堆砌，使岸线错落有致，富于变化，具有一定的景观美化效应。

（2）亲水景观平台

将河道护坡建成亲水平台或亲水走廊，与两岸自然衔接，扩大绿化范围，增加景观节点。在场地上建造景观等构筑物，为人们提供体闲、观景、活动的场所，使河道成为排涝防洪、绿化、景观林闲、旅游等多功能为一体的复合生态系统。

（3）树根桩或松木桩护坡

树根桩、松木桩结合植被绿化覆盖的手段改造河道，可以增强河道的稳定性，保证河道的生态性，对于挖方段河道整治应用效果更好。

（4）护坡种植

发达根系固土植物在水土保持方面有很好效果，采用发达根系植物进行护坡固土，既可达到固土保沙，防止水土流失，又可满足生态环保的要求，还可进行景观造景。

（5）生态带

根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点，在岸坡表面覆盖一层土工合成材料，并按一定的组合与间距种植多种植物。通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀等目的。由于在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，可有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，从而能大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。

（6）铺设砌块

在河口、海岸护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设，或直接作为护坡结构，既实现了混凝土护坡，又能在坡上种植花草，美化环境，使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能，上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用，抗滑力增加，草生根后，草上、混凝土形成一体，更加提高了堤防边坡的稳定性。

（7）毛竹桩护坡

在水位变化处，毛竹桩护坡具有控制河势，抵抗冲刷，减少水土流失，美化景观等效应。

3. 什么是生态护坡

以前的人们植树造林只是单纯的植树，但是这种人工林物种单一，浪费资源，对生态环境造成破坏。所谓生态护坡，就是人工构建一个完整的小系统，栽种当地的各种草、树形成的一个能够长时间存活，最后能脱离人工维护的自然系统。

4. （二）传统生态护坡的常见类型及其优缺点

1.人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。

优点：施工简单、造价低廉等。

缺点：由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

2.液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是将草籽、肥料、黏着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。

优点：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，两个月后形成防护、绿化功能；④适用性广。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

缺点：①固土保水能力低，容易形成径流沟和侵蚀；②施工者容易偷工减料做假，形成表面现象；③因品种选择不当和混合材料不够，后期容易造成水土流失或冲沟。

3.客土植生植物护坡

客土植生植物护坡，是将保水剂、黏合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等一类材料制成客土，经过专用机械搅拌后吹附到坡面上，形成一定厚度的客土层。然后将选好的种子同木纤维、黏合剂、保水剂、复合肥、缓释营养液经过喷播机搅拌后喷附到坡面客土层中。

优点：①可以根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性；②客土与坡面的结合牢固；③土层的透气性和肥力好；④抗旱性较好；⑤机械化程度高，速度快，施工简淡，工期短；⑥植被防护效果好，基本不需要养护就可维持植物的正常生长。该法适用于坡度较小的岩基坡面、风化岩及硬质土沙地，道路边坡，矿山，库区以及贫瘠土地。

缺点：要求边坡稳定、坡面冲刷轻微，边坡坡度大的地方，已经长期浸水地区均不适合。

4.平铺草皮

平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。

优点：施工简单，工程造价低、成坪时间短、护坡功效快施工季节限制少。

适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程。平铺草皮是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一。

缺点：由于前期养护管理困难，新铺草皮易受各种自然灾害，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟、表土流失、坍滑等边坡灾害。导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

（5）网格生态护坡

网格生态护坡，是由砖、石、混凝土砌块、现浇混凝土等材料形成网格，在网格中栽植植物，形成网格与植物综合护坡系统，既能起到护坡作用，同时又能恢复生态、保护环境。

网格生态护坡将工程护坡结构与植物护坡相结合，护坡效果非常好。其中现浇网格生态护坡是一种新型护坡专利技术，具有护坡能力极强、施工工艺简单、技术合理、经济实用等优点，是新一代生态护坡技术，具有很大的实用价值。

5. 植被型生态混凝土护坡可以做设计吗

植被型生态混凝土护坡是可以做设计的，外观的设计要重新开模版。可以从形状、纹路权、颜色这些着手。

其他硬度、重量、密度这些就要从结构上设计了。

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6. （一）生态护坡及其优势

1.生态护坡的含义与作用机理

生态护坡是河流生态治理的一项重要措施，是结合水利工程与生态环境保护而兴起的一种新型护坡技术。它集现代水利工程学、生物科学、环境学、生态学、景观学、美学等学科为一体，打破了传统护岸水泥三面衬砌、整齐划一的格局，同时不再仅仅强调护岸的抗冲刷能力等，而要求稳定性、景观性和生态性的完美结合。因此，生态护坡技术可描述为“通过使用植物或植物与土木工程相结合的方式，减轻水流、风浪、雨水等各类侵蚀的程度，提高坡面及坡脚的稳定性，实现河岸生态群落向顶级群落演变的水利工程技术”。

生态护坡技术是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化环境的新技术，是涉及岩土工程学、水土保持学、环境保护学、生态学植物学、园林学、土壤肥料等多学科于一体的综合工程技术。

根据以上概念，生态护坡模式应具有以下特点：

1）从概念与方法看，强调两个标准的协调，不仅需要根据当地自然和社会经济发展状况提出河道的防护体系标准，而且需要了解河道本身的自然生态体系，使得工程实施后能尽快恢复河道系统的生态平衡。涉及的领域更宽，技术手段更多，方法更复杂。

2）丰富了原有护坡模式，不仅包括传统的防护绿化型，而且还包括滩地的人工湿地系统，高尔夫球场、种植养殖等开发型模式。

3）材料的选择多样化，包括土、石、混凝土、生态型混凝土制品、土工合成材料、适宜的植物等。只要满足生态防护的要求，不排斥采用混凝土进行防护。

4）与传统的绿化美化不同，生态护坡强调尽量利用自然的力量达到植被系统的生态平衡和自然修复，恢复自然的四季景观。经验表明，不能自然生态平衡的系统需要人工进行维持，因而管理维护费用高。

生态护坡作用方式主要是通过坡面植物的地下根系和地上茎叶，地下广布的根系纵横交织，大大增加了土体的固着和结持力，地上部分的茎叶可减少或防止降雨对地的直接撞击溅蚀。从上述角度出发，其护坡机理应当从以下两个方面考虑：①植被系统控制侵蚀的力学机制（力学效应）；②植被系统控制侵蚀的水文机制（水文效应），在这方面周锡九、张俊云、王文生等人做了大量的研究工作，归纳起来生态护坡的机理如图10-1所示。

图10-1 生态护坡机理

图10-1中深根锚固作用与蒸腾排水效应的主要功能是加固边坡，浅根加筋作用与茎叶水文效应的主要功能是坡面防护。

植被的力学效应。植物分为草本类植物和木本类植物两大类，由于这两大类植物生物学特性不同，造成其根系形态也不尽相同，因此其作用机理也不同。根据根的形态特征，植物根系可分为草本类植物根系和木本类植物水平根系、垂直根系三种类型，从力学角度表现为浅根加筋、深根锚固两种作用类型。其机理如下：①浅根的加筋作用。植草的根系在土中错综盘结，使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料，草根叫视为带预应力的三维加筋材料。②深根的锚固作用。木本植物的垂直根系的主根粗壮，扎入土层较深。垂直深根穿过边坡的软弱层或滑动面，以锚固与桩侧阻的方式对边坡起到加固作用，其作用类似于锚杆或抗滑桩。

植被的水文效应。植被地上部分的茎叶及枯枝落叶可减少或防止降雨对地面的直接撞击溅蚀，植物尤其是草本植物具有控制土壤侵蚀的能力，通过其降雨截留、径流延滞、土壤增渗、土层固结等作用，改善坡面小气候，减缓了土表侵蚀。①降低坡体孔隙水压力，提高土体抗剪强度。降雨是诱发滑坡的重要因素之一，边坡的失稳与坡体水压力的大小有着密切关系。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分，降低土体的孔隙水压力，增加土体吸力，提高土体的抗剪强度，有利于边坡体稳定。②降雨截留，削弱溅蚀。一部分降雨在到达坡面之前就被植被截留，重新蒸发到大气或下落到坡面。下落的雨滴在打击坡面时，把动量传递给土体，产生的分裂力使土体颗粒分离飞溅，在滴溅过程中，雨滴动量越大，撞击分裂力越大，被溅出的土粒数量也越多，植被能拦截高速下落的雨滴，减少雨滴数量、滴溅能量及飞溅的土粒。③抑制径流冲刷。地表径流带走己被滴溅分离的土粒，进一步引起片蚀、沟蚀，植被能够抑制地表径流并削弱滴、溅蚀，从而能控制土粒流失。通常情况下，土的流失量随植被覆盖率的增加呈指数关系降低。

2.生态护坡相对于传统护坡的优势

传统的城镇河道整治，一般采用单纯的工程措施护坡，主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等，护砌形式多为梯形或矩形断面，有些甚至是全断面衬砌。这些结构形式的传统护坡，在保持坡岸的结构稳定、防止水土流失以及防洪排涝等方面，起到了一定的作用，但却对景观、环境和生态产生了不同程度的负面影响。而目前采用的生态型护坡一般是采用植物护坡或植物与工程措施相结合的复合护坡。因为植被的存在，恢复了护坡应具备的生态学功能，相对于传统护坡有了较大改善。

（1）改善水质及水体的自净能力

光洁、硬质的传统护坡，岸坡没有植物作为屏障，会使岸边的垃圾以及地表径流带来的污染物轻易进入水体，加速水体水质的恶化，造成污染。而生态护坡因为植被能够滞纳垃圾和颗粒物质，过滤来自高地以及地表径流中的污染物，起到保护河道水体的作用。蔡婧等的研究发现土壤生物工程柴笼、灌丛垫和传统的植草护坡对悬浮固体和营养盐的截留率达到80%以上。另外，寸草不生的传统硬质护岸，破坏了水体—土壤—生物之间的物质和能量循环体系，不利于具有净水功能的水生生物的生长，削弱了水体的自净能力。生态护坡所采用的植被以及新型材料加强了护坡的透水性和透气性，在一定程度上保持了水体—土壤—生物之间的物质和能量循环，保护了水体的自净能力。

（2）调节水温变化，维持水生生态系统的平衡

传统护坡增强了对光照的吸收，导致水体温度变化过大，不利于维持水中生态平衡。水温的变化过大，不利于对温度敏感物种的生存；对鱼类产卵产生较大的负面影响，因为鱼类的正常繁殖对温度的反应非常敏感；在高温季节，还会孳生传染病菌。而引入植被、灌木或森林的生态护坡在调节光照吸收和防止水温变化过大方面起到了一定的作用。因此，从这个层面上说，生态护坡在一定程度上改善了水生生态系统的平衡。

（3）保护河道系统的生态多样性

混凝土和砂石修葺的传统护坡在一定程度上加快了水体的流速，加大了水流冲刷力度，水中一些生物会被水流冲走，使水中生物减少，岸上又缺乏天然植物，直接影响沿河野生物种，如水鸟等的生存。据统计，目前河道衬砌后，沿河生物种类减少了70%以上，而水生生物也只相当于原来的50%，加之河道的裁弯取直、横断面的几何规则化，使自然河流系统中河床的异质性不复存在，许多水生生物无法安身，不能形成多种多样的生境组合。生态护坡的透水性有利于维持河道水体的原有流速，同时也为各种生物的生长、昆虫和鸟类的栖息、鱼类的繁殖提供了有利的水边环境，保护了河道系统的生物多样性。

（4）恢复护坡的绿色景观

过去没有绿色的传统护坡，使河道失去了原有的生机。而增加了绿色的生态护坡，恢复了护坡的绿色景观，满足了现代人回归自然的追求。生态型护坡是在传统型护坡基础上的改进，不单纯局限于新型环保材料或技术的应用，同样重视发掘传统人工材料和技术的生态功能以及改进传统的护坡方法，在设计和施工中更多地顾及环境和生物的需求。因此，生态型护坡既源于传统型护坡，又有别于传统型护坡，是护坡工程发展的崭新阶段。

7. 生态护坡的生态护坡类型

（1）人工种草护坡
人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。
特点：施工简单、造价低兼等。
缺点：由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。
（2）液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。
特点：①施工简单、速度快；
②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；
③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；
④适用性广。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
缺点：①固土保水能力低，容易形成径流沟和侵蚀；
②施工者容易偷工减料做假，形成表面现象；
③因品种选择不当和混合材料不够，后期容易造成水土流失或冲沟。
（3）客土植生植物护坡
客土植生植物护坡，是将保水剂、粘合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等一类材料制成客土，经过专用机械搅拌后吹附到坡面上，形成一定厚度的客土层，然后将选好的种子同木纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释营养液经过喷播机搅拌后喷附到坡面客土层中。
优点：①可以根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性；
②客土与坡面的结合牢固；
③土层的透气性和肥力好；
④抗旱性较好；
⑤机械化程度高，速度快，施工简淡，工期短；
⑥植被防护效果好，基本不需要养护就可维持植物的正常生长；
该法适用于坡度较小的岩基坡面、风化岩及硬质土砂地，道路边坡，矿山，库区以及贫瘠土地
缺点：要求边坡稳定、坡面冲刷轻微，边坡坡度大的地方，已经长期浸水地区均不适合。
（4）平铺草皮：
平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。
特点：施工简单，工程造价低、成坪时间短、护坡功效快施工季节限制少。
适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程。是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一。
缺点：由于前期养护管理困难，新铺草皮易受各种自然灾害，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟、表土流失、坍滑等边坡灾害。导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。
（5）生态袋护坡：
生态袋护坡，是利用人造土工布料制成生态袋，植物在装有土的生态袋中生长，以此来进行护坡和修复环境的一种护坡技术。
特点：透水、透气、不透 土颗粒、有很好的水环境和潮湿环境的适用性，基本不对结构产生渗水压力。施工快捷、方便，材料搬运轻便。
缺点：由于空间环境所限，后期植被生存条件受到限制，整体稳定性较差。
（6）网格生态护坡
网格生态护坡，是由砖、石、混凝土砌块、现浇混凝土等材料形成网格，在网格中栽植植物，形成网格与植物综合护坡系统，既能起到护坡作用，同时能恢复生态、保护环境。
网格生态护坡将工程护坡结构与植物护坡相结合，护坡效果非常好。其中现浇网格生态护坡是一种新型护坡专利技术，具有护坡能力极强、施工工艺简单、技术合理、经济实用等优点，是新一代生态护坡技术，具有很大的实用价值。

8. 生态护坡的生态护坡设计原则

1 水力稳定性原则
护坡的设计首先应满足岸坡稳定的要求。岸坡的不稳定性因素主要有：① 由于岸坡面逐步冲刷引起的不稳定；② 由于表层土滑动破坏引起的不稳定；③ 由于深层土滑动引起的不稳定。因此，应对影响岸坡稳定的水力参数和土工技术参数进行研究，从而实现对护坡的水力稳定性设计。
2 生态原则
生态护坡设计应与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小。这种协调意味着设计应以尊重物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生境和动物栖息地的质量，有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。主要包含以下三个方面：
（1 ）当地原则。
设计应因地制宜，在对当地自然环境充分了解的基础上，进行与当地自然环境相和谐的设计。包括：①尊重传统文化和乡土知识；② 适应场所自然过程，设计时要将这些带有场所特征的自然因素考虑进去，从而维护场所的健康；③ 根据当地实际情况，尽量使用当地材料、植物和建材，使生态护坡与当地自然条件相和谐。
（2 ）保护与节约自然资源原则。
对于自然生态系统的物流和能流，生态设计强调的解决之道有4条：①保护不可再生资源，不是万不得已，不得使用；②尽可能减少能源、土地、水、生物资源的使用，提高使用效率；③利用原有材料，包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能，可以大大节约资源和能源的耗费；④尽量让护坡处于良性循环中，从而使资源可以再生。
（3） 回归自然原则。
自然生态系统为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程，这就是所谓的生态系统的服务。着重体现在：① 自然界没有废物，每一个健康生态系统，都有完善的食物链和营养级，所以生态设计应使系统处于健康状态；②边缘效应，在两个或多个不同的生态系统边缘带，有更活跃的能流和物流，具有丰富的物种和更高的生产力，也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段，河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带，在设计时应充分考虑其边缘效应；③生物多样性，保持有效数量的动植物种群，保护各种类型及多种演替阶段的生态系统，尊重各种生态过程及自然的干扰，包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥。