生態(tài)護坡在中小河流治理中的應(yīng)用

何曉源，邱玉，牛壯

（1.德州市水利局，山東德州 253014；2.山東職業(yè)學(xué)院，山東濟南 250104；3.濟南高新區(qū)管委會農(nóng)村經(jīng)濟服務(wù)中心，山東濟南 250101）

生態(tài)護坡在中小河流治理中的應(yīng)用

何曉源1，邱玉2，牛壯3

（1.德州市水利局，山東德州 253014；2.山東職業(yè)學(xué)院，山東濟南 250104；3.濟南高新區(qū)管委會農(nóng)村經(jīng)濟服務(wù)中心，山東濟南 250101）

近年來，隨著水利工程的大力開展，人們在充分利用河流并使社會繁榮興旺之后，面對的卻是河流污染、洪水泛濫的危機，改善河道生態(tài)環(huán)境已迫在眉睫，而河道護坡的治理是生態(tài)河道建設(shè)的關(guān)鍵。本文根據(jù)生態(tài)護坡技術(shù)在樂陵市中小河流治理重點縣項目上的實際應(yīng)用，介紹了2種護坡方案，并對護坡類型進行了分析。

樂陵市；河道治理；生態(tài)護坡

河道治理通常需要采用各種形式的護坡工程?；炷翝{砌石護坡或預(yù)制混凝土護坡是傳統(tǒng)河道護坡形式，這種護坡最大缺點是僅能滿足岸坡穩(wěn)定和行洪排澇，對環(huán)境和生態(tài)的保護極少。樂陵市中小河流治理同樣面臨這樣的問題，對水生態(tài)系統(tǒng)造成較大威脅。此次治理重點縣項目遵循“以人為本、人水和諧”的原則，通過生態(tài)護坡、景觀工程、疏浚清障等措施，實現(xiàn)了“河暢、水清、岸綠、景美”的綜合整治目標。

1 河道生態(tài)護坡簡介

在河道建設(shè)護坡的同時，保護、恢復(fù)河道與兩岸生態(tài)環(huán)境的呼聲也日益高漲，單一的傳統(tǒng)工程護坡已不能適應(yīng)社會的發(fā)展。在既要確保河道防洪排澇安全，又要盡可能地減少工程對河道生態(tài)系統(tǒng)破壞的現(xiàn)實要求下，提出了生態(tài)護坡的概念及工程技術(shù)。目前，常見的生態(tài)護坡技術(shù)有鋪設(shè)草木護坡、植生帶護坡、噴混植生護坡、香根草護坡、液壓噴播護坡、三維植被固土網(wǎng)墊護坡、土工格室生態(tài)護坡、框格混凝土植草護坡、植被混凝土生態(tài)防護等。

2 生態(tài)護坡的應(yīng)用

2.1 小河流治理重點縣項目概況

樂陵市中小河流治理重點縣項目涉及4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，主要工程量為清淤37.5 km，清理干流及支流生活垃圾及廢棄物0.9萬t，岸坡整治45處，河道綠化108 km，設(shè)親水設(shè)施7處，建筑物39處。綜合整治以自然生態(tài)為主線，采用河道疏浚、岸坡整治、水系連通、生態(tài)修復(fù)等措施，使河道功能從根本上得到恢復(fù)，水環(huán)境得到明顯地改善，建設(shè)成了兼顧防洪排澇和景觀要求的生態(tài)型河道。

2.2 護坡型式選擇

在樂陵市中小河流治理重點縣項目護岸型式上選擇了草木護坡、框格混凝土植草護坡和漿砌石護坡相結(jié)合的方式。

1）草木護坡。鋪設(shè)草木護坡，是通過人工在邊坡面鋪設(shè)原生草木來保護河堤穩(wěn)定及生態(tài)的傳統(tǒng)邊坡植物防護措施，利用植物發(fā)達的根系對坡岸的土壤進行加固，既可達到固土、防水土流失效果，又可以滿足生態(tài)環(huán)境需要。草木護坡具有取材方便、施工簡單、成本較低等特點，能快速恢復(fù)生態(tài)并起到一定的防沖刷作用。根據(jù)項目區(qū)河道土質(zhì)情況，其穩(wěn)定邊坡為1∶2～1∶3，除個別河段坍塌較嚴重外，大部分河段都基本趨于穩(wěn)定，均為土質(zhì)邊坡，適合當(dāng)?shù)刂参锷L，植被護坡不僅可以滿足河道堤防的安全運行，又節(jié)約了資金，是一種投資少、見效快的措施。

2）框格混凝土植草護坡。這種護坡方式是在整修好的邊坡坡面上砌筑框格混凝土預(yù)制塊，在框格內(nèi)回填土壤，而后在框格內(nèi)種草，是一種護坡與綠化相結(jié)合的技術(shù)。該技術(shù)所采用的框架結(jié)構(gòu)受力合理，砌筑在邊坡能有效地疏散坡面雨水徑流，減緩水流速度，以避免表面侵蝕，保護植被生長。與傳統(tǒng)混凝土板和砌石相比，施工現(xiàn)場條件要求低，砌塊面積小，維修更換簡單，外形美觀大方，具備護坡和生態(tài)修復(fù)的多重效果。項目區(qū)岸坡坍塌嚴重的險工段，單純采用自然方法是難以滿足防洪排澇安全要求的，此次治理中采用傳統(tǒng)護坡和生態(tài)護坡相結(jié)合的方式，上部采用草木護坡，中部采用生態(tài)混凝土護坡，下部采用漿砌石結(jié)構(gòu)，坡腳設(shè)漿砌石塊基礎(chǔ)。護坡高程2 m，混凝土預(yù)制塊厚0.1 m，單塊重量20 kg，框格內(nèi)種植草籽，邊坡比1∶2。這種修復(fù)方式以防止岸坡沖刷為主，確保具有更大的防洪排澇能力。

2.3 植物選擇

針對退化生態(tài)系統(tǒng)的重建，并考慮各種群的生態(tài)狀況，選取最佳植物組合是非常必要的。在樂陵市中小河流治理重點縣項目生態(tài)護坡中采用“喬、灌、草”結(jié)合的形式，即根據(jù)不同植物種群地上地下部分的分層布局，充分利用多層次空間，最大限度減少資源浪費，從而形成一個完整穩(wěn)定的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。

生態(tài)護坡的植物應(yīng)優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土植物：一是當(dāng)?shù)刂参锍苫盥矢?，生態(tài)恢復(fù)速度快；二是可以避免由于引進物種而導(dǎo)致的問題。常用的混合種子組合一般有3種，分別是：黑麥草、狗牙根、高羊茅、羊胡子草、胡枝子；百喜草、狗牙根、高羊茅、銀合歡、羊胡子草；狼尾草、狗牙根、黑麥草、紫花苜蓿。第一組主要用于華中地區(qū)，第二組主要用于華南地區(qū)，第三組主要用于華北地區(qū)。在調(diào)查了樂陵市土壤、氣候、水分、生物、地質(zhì)地形等環(huán)境基礎(chǔ)后，確定其生態(tài)恢復(fù)目標：一是植物不能生長過高；二是要保持一定的景觀性。最終選擇黑麥草、狗牙根和高羊茅組合的種植方式。

3 生態(tài)護坡綜合效益分析

3.1 河流生態(tài)效益

河流是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)護坡將整個河道岸坡的表面封閉起來，使土壤生態(tài)與水體生態(tài)之間無法進行物質(zhì)交換，整個生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性被破壞，造成水質(zhì)惡化、生物種群劇減。而生態(tài)護坡在滿足防洪要求的前提下，重新建立自然生態(tài)系統(tǒng)，促進了水的滲透和良性循環(huán)，提高了水體的自然凈化能力，抑制和降低了水質(zhì)的惡化程度。

3.2 凈水效益

生物凈化是水體自凈的主要方式，其中好氧生物的降解功能起到了主要作用。未污染的河流都有一定濃度的溶解氧，好氧生物需要溶解氧對有機污染物進行自凈過程，一旦所需的氧得不到及時地補充，生物自凈即停止，水質(zhì)就要惡化，最嚴重的將導(dǎo)致魚蝦絕跡。而生態(tài)護坡水位變動區(qū)的水生植物，不僅能從水中吸收氮、磷，還能有效降低BOD、COD等水污染含量指標，如高羊茅因為有發(fā)達的根系與較大的根比表面積，吸收氮、磷的能力強，對污染水源有很大的凈化作用，定流速定水利量的情況下，高羊茅對5項污染指標的去除率能達到31%。

3.3 防洪排澇效益

常見的混凝土河堤是一個封閉系統(tǒng)，水體與土壤因其阻隔作用無法進行滲透交換，喪失了自然河堤固有的調(diào)蓄水量作用。生態(tài)護坡的護坡植被具有很強的保水作用，當(dāng)洪水來臨時，坡面植被對洪水進行有效地滲透儲存。同時，存在于岸坡土壤中的大量生物使土壤擁有較高的孔隙率。豐水期，水向岸坡滲透儲存；枯水期，蓄水反滲入河或者蒸發(fā)，起到了滯洪補枯作用。

4 結(jié)語

中小河道治理是當(dāng)前水利工程建設(shè)中一項重大而艱巨的任務(wù)，因地制宜地進行河道生態(tài)護坡是至關(guān)重要的，生態(tài)護坡技術(shù)涉及土工、水利、生態(tài)、環(huán)境、生物等眾多因素。在河道護坡上，不能一味地要求“綠”，生態(tài)護坡技術(shù)要和傳統(tǒng)護坡相結(jié)合，合理選用當(dāng)?shù)刂参锊拍苋〉妙A(yù)期效果，逐步構(gòu)建自然生態(tài)優(yōu)美的河流，達到“以人為本，人水和諧”的目標。

（責(zé)任編輯 張玉燕）

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1009-6159（2014）-10-0061-02

2014-03-31

何曉源（1985—），男，助理工程師