1.课题来源与背景： 本项目为自选课题，总投入费用约3000万元。河库岸坡受到降雨所形成径流的冲刷侵蚀影响，降雨入渗造成孔隙压力增加，岩土体的抗剪性能下降，稳定性下降，容易发生滑坡、崩岸等灾害。河库岸坡还会受顺坡及顺岸水流的冲刷和侵蚀作用，而且因季节性水位涨落，岸边被淹没土地周期性地出露于水面，在多重水力条件作用下的岸坡有被冲刷、侵蚀的风险，甚至造成岸坡坍塌。此外，河库岸坡作为一种特殊的水陆交错环境区域，水位涨落引起的反复周期性裸露和浸泡会促使滨水岸坡的地形、土壤和水分状况发生一系列的变化，加之在河库岸坡治理工程中受人类干扰的影响，致使河道滨岸带脆弱的生态系统易受破坏，很难在短时间内恢复，造成该区域生态环境恶化。因此，相较于传统边坡治理工程而言，河库岸坡的治理难度更大，特别是其生态防护已经成为世界性生态难题。

    2.技术原理及性能指标： 针对河库岸坡生态治理难题，项目组系统研究河库岸坡土体水力侵蚀机理，并根据不同类型河库岸坡的生态治理及防护要求，开展了植生毯、特拉锚垫、植生混凝土、植绿生态挡墙等生态坡岸防护技术研究工作， 主要技术原理如下： （1）在水流流速较低、冲刷相对不严重的河库岸坡区域，开展植生毯生态护坡技术的研究及应用。与传统的直播种草或草皮移植相比，植生毯生态护坡技术可以实现工厂化定制，不占用耕地资源，在现场可以快速铺设，施工方便快捷，可起到护坡固土、环境绿化及防水流冲刷等作用。 （2）对于库岸和河道水位变动、受冲刷侵蚀影响较严重的消落带区域，开展特拉锚垫生态护坡技术的研究及应用。特拉锚垫能够防护河库岸坡土体免受水体侵扰并提供有效的锚固力，在水位变动带岸坡上形成稳定的结构面，植物修复完成后可形成生态的湿地环境。 （3）在水流流速更高、河库岸坡对水流冲刷防护要求更加严格的区域，开展植生混凝土生态护坡技术的研究及应用。植生混凝土为多孔混凝土，具有比国家规范要求更高的强度，抗冲刷性能强，能够为植物和微生物提供生产场所，透气性高，有利于被防护土体与空气间的湿热交换，还能利用混凝土间孔洞种植植物实现河库岸坡生态功能。 （4）对于流速大的迎流顶冲岸段或岸坡稳定存在问题需要采用硬质护岸的区域，开展植绿生态挡墙技术的研究及应用。植绿生态挡墙可以是新建硬质挡墙采用植绿结构型式，也可以是针对既有硬质挡墙进行生态化改造型式，通过植绿措施增强河库岸坡的生态及景观效果。 性能指标如下： （1）完成《复杂植生载体条件下河库岸坡生态建设关键技术》报告； （2）发表了学术论文58篇（其中SCI论文10篇，EI论文11篇）； （3）出版论著3本； （4）获得授权发明专利12项，实用新型专利35件，软件著作权6项； （5）编制技术标准5项； （6）4项成果入选省级水利科技/先进实用技术产品及产品推广指南/目录，积极推广应用，成果在三峡库区、珠江水系等河库岸坡治理工程中得到应用； （7）培养硕士研究生15人。

    3.技术的创造性与先进性： （1）研制了河库岸坡土体水力侵蚀规律试验系统，揭示了梯度水流作用下岸坡土体水力侵蚀发生的临界条件与时变规律，建立了描述岸坡内部侵蚀流固耦合过程的双流体模型，提出了基于自适应流网网格的水力侵蚀数值模拟及非均质条件下渗透破坏风险等级划分方法，显著提升了河库岸坡水力侵蚀机理研究水平。 （2）发明了保护河库岸坡免受水力侵蚀的特拉锚垫系统，创新了植生毯制备工艺，探明了特拉锚垫抗冲刷和防污染性能及植生毯的水力适用条件，构建了特拉锚垫和植生毯设计、施工、质量检测及验收等成套技术体系，编制了相应的技术规程，为特拉锚垫和植生毯生态护坡技术的推广应用奠定了坚实基础。 （3）探明了原材料用量及降碱法对植生混凝土强度与pH值的影响机理，攻克了混凝土强度、孔隙率与碱度三者之间相互制约的技术难题，研发了较高强度、大孔隙率、低碱度的植生混凝土材料，创新了植生混凝土生产、施工、绿植工艺，形成了固化与绿化一体的河库生态岸坡植生混凝土成套技术，有力推动了植生混凝土应用技术进步。 （4）研发了阶梯式和锚固式植绿生态挡墙，提出了相应适用条件、分析计算方法以及设计、施工、验收等成套技术，研制了雨水收集、存储、净化及智能浇灌系统，编制了应用技术标准，有效解决了新建及既有硬质护岸植绿生态建设技术难题。

    4.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 复杂植生载体条件下河库岸坡生态建设关键技术成熟度达到了9级，该技术适用于复杂植生载体条件下河库岸坡生态建设，已成功在三峡库区、珠江水系等数十宗河库岸坡治理工程中得到推广应用，未发生安全问题，该技术安全可靠。

    5.应用情况及存在的问题：本项目研究成果在国内三峡库区、珠江水系等数十宗河库岸坡治理工程中得到推广应用，为这些复杂植生条件下的河库岸坡生态建设提供了可靠的技术支撑。存在的主要问题为本项科技成果所应用的地域、气候条件及省份不够广泛，还需进一步在实际工程中进行长期推广应用及跟踪验证。

    6.成果获奖情况：无。