湖北国际物流核心枢纽项目(顺丰机场)建设要求开挖花马湖水系连通渠,解决机场洪涝问题,由此形成了大量工程边坡,如不及时处理,将会带来生态环境破坏与地质灾害隐患。因此,要根据已有的生态护坡技术与理论,并结合当地生态环境特征,采取合适的生态防护技术措施进行水渠边坡防护与植被恢复,促进当地生态系统的长期稳定与健康发展。本文在充分了解花马湖流域生态环境状况的基础上,对该区域水渠边坡使用的生态防护技术措施进行深入研究,并对其应用效果进行评价,具体研究内容包括以下几个方面:(1)在对项目所在区域的自然生态环境及社会经济状况进行现场调研的基础上,根据受损创面特点及生境本身的特性,对水渠挖方边坡、施工便道、材料堆放区等生境的要素及现状进行分析。(2)基于恢复生态学和生态护坡理论,并结合水渠边坡的特征,总结出可用的生态护坡方法,从而筛选出合适的生态护坡方案,对不同护坡方案在土质边坡(铺草皮和生态砖填土护坡)和岩土混合边坡(框格梁填土护坡)的应用情况进行探讨,确定每种护坡方式的植物配比、基材配置、施工工序,并对其生态护坡效果展开分析。(3)针对岩石边坡生态防护,开发出湿喷植被混凝土生态护坡技术,对该专利技术的原理和基本特征进行详细介绍,并将该技术首次应用于花马湖水渠边坡工程,现场观测了护坡和水土保持效果、植物盖度、植株密度、植物平均高度以及物种多样性指标。施工结果表明:边坡稳定;基材能较好地附着于坡面,未出现冲沟和滑塌,水土保持较好,成功解决了基材可喷射性与坡面附着性之间的根本矛盾;1个月后坡面整体植被覆盖率达到90%以上,缓坡区的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数与陡坡区均较为接近,但与自然边坡存在差异;湿喷综合成本比干喷节约5%-15%。验证了该技术的先进性与实用性,能用于工程边坡的生态防护。(4)通过使用开发的草笼加筋专利技术,与湿喷植被混凝土配合应用于岩质边坡,在此基础上,对草笼塞草比例、长度及抗冲刷性能展开进一步研究,首先对草笼加筋试验块不同塞草比例(10%、20%、30%)、不同长度(40 cm、60 cm、80 cm)进行设置,并对无加筋试验块、三维网加筋试验块、平面网加筋试验块及草笼加筋试验块进行对比;然后利用人工降雨设备分别对其进行室外模拟冲刷试验,收集试验冲刷泥土并烘干称重;最后根据试验冲刷数据,分析得出:在塞草比例(体积)为30%、长度为80 cm的条件下草笼加筋试验块抗冲刷性能最好;在相同的坡度与降雨条件下,草笼加筋喷层的抗冲刷能力优于其他三种护坡方式,护坡效果最佳。(5)根据水渠边坡的生态恢复情况,提出边坡生态护坡效果达成度评价方法,具体做法是:从水土保持、生态修复、护坡、景观及成本5个方面选取14个评价指标构建生态护坡效果达成度评价体系,制定出评价标准,确定各指标权重、指标相对值及评分分值,从而得到达成度评价值。运用该方法对水渠不同护坡方式(框格梁填土、铺草皮、生态砖填土、湿喷植被混凝土)进行生态护坡效果评价,得到达成度值分别为0.94,0.84,0.92,1.11,依据评价标准,它们分别达到良好状态、一般状态、良好状态、理想状态。证实该套达成度评价方法具有较好的操作性与可靠性。本研究在生态护坡中利用秸秆等固体废弃物,改进植被混凝土干喷工艺缺点,提高生态护坡效率,丰富生态护坡效果评价等方面取得了有益成果和进步,为今后其他同类工程实践提供了很好的借鉴。