前言
在全球生态文明建设与可持续发展战略深入推进的时代背景下，水利水电工程作为支撑国家水资源安全与能源发展的重要基础设施，其建设规模与生态影响范围持续扩大。当前，国际社会已普遍认识到传统硬质护坡技术在保障工程安全的同时，对边坡生态系统造成的结构性破坏——从莱茵河“近自然治理”到长江大保护，生态护坡技术已成为全球水利行业破解 “工程安全”与“生态保护” 矛盾的核心路径。我国作为世界上水利水电工程建设规模最大的国家，据水利部公开资料显示，全国已建各类水库近10万座，形成的水利边坡总长度超过120万公里，其中因工程扰动需进行生态修复的区域占相当比例，生态护坡技术的创新与应用已成为践行“绿水青山就是金山银山”理念的关键抓手。
生态护坡技术的发展历经了从“工程安全优先”到“生态-工程协同”的理念革新。20世纪70年代，德国率先提出“近自然河道”理论，奠定了生态护坡的理论基础；90年代，日本开发的植被混凝土技术推动了工程材料与生态功能的结合；21世纪以来，欧美国家将生态护坡与生物多样性保护、景观营造相融合，形成多目标协同的技术体系。中国自20世纪90年代末开展系统性研究，在消落带治理、黄土高原生态修复等领域形成特色技术，但在高海拔、强冲刷、冻土等特殊环境下，仍面临技术体系不完善、生态 - 工程量化耦合模型缺失等挑战。这些问题不仅制约水利工程的生态化转型，更对流域生态安全构成潜在威胁。当前生态护坡技术在水利水电工程应用中仍面临多重挑战：在高海拔、强冲刷、冻土等特殊环境下，现有技术的适应性不足，尚未形成成熟的解决方案；生态功能与工程安全的量化耦合机制缺乏系统性研究，设计过程中多依赖经验判断，难以实现精准调控；长期监测体系的不完善，导致技术效果的动态评估与优化缺乏数据支撑。这些问题制约了生态护坡技术的广泛应用与持续发展，亟需从理论、技术到工程实践层面开展系统性研究。
本专著以水利水电工程边坡的特殊环境需求为导向，致力于构建“理论-技术-工程”三位一体的生态护坡体系：在理论层面，整合生态学、工程力学与生态水文学的交叉理论，揭示边坡生态系统演替与工程结构的互作机制；在技术层面，研发适用于不同地质、水文条件的材料体系与设计方法；在工程层面，通过三峡、南水北调等典型案例的全周期分析，形成可推广的技术范式。研究成果将为《水利水电工程生态护坡技术规范》的制修订提供科学依据，推动行业从“被动生态修复”向“主动生态设计”转变，对实现“双碳”目标与生态文明建设具有重要的理论价值和实践意义。
