侯旭
【摘要】在河道的生態(tài)治理過程中,護(hù)坡工程是被廣泛應(yīng)用于其中的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。傳統(tǒng)的護(hù)坡只片面強(qiáng)調(diào)發(fā)揮河道防洪、航運(yùn)等功能,而忽視了河道周邊的生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題。相較于傳統(tǒng)的護(hù)坡,生態(tài)護(hù)坡不僅具備傳統(tǒng)護(hù)坡的防洪、排澇功能,還能在不破壞生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,豐富河道的生物多樣性,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。本文針對(duì)河道護(hù)坡的治理模式及生態(tài)護(hù)坡在河道護(hù)坡工程中的應(yīng)用進(jìn)行以下分析。
【關(guān)鍵詞】河道護(hù)坡;治理模式;生態(tài)護(hù)坡
1、河道護(hù)坡的治理模式
1.1 原生態(tài)型
原生態(tài)型治理模式一般適用于在坡度較緩、腹地較大、侵蝕不嚴(yán)重的河段。原生態(tài)型治理模式是通過在河岸兩側(cè)種植植物的方式對(duì)河堤加以保護(hù),形成自然生態(tài)環(huán)境的河岸,通常種植的植物種類為白楊、柳樹、香蒲、再力花、梭魚草等水生性植物,利用其遍布的根系聚集堤岸的土壤,增加其穩(wěn)定性,再結(jié)合植被枝柳的柔韌性,通過其在順應(yīng)水流方向,降低水流速度,從而達(dá)到抑制水土流失、提高抗洪能力、保護(hù)河堤的目的。此外,如果河岸坡度過大,可利用池杉、金銀花、龍須草、常青藤等網(wǎng)狀性固土植物,加強(qiáng)對(duì)河堤的保護(hù)作用。
1.2 自然型
自然型治理模式通常用在坡度較大的堤岸、水流速度較強(qiáng)、沖蝕較嚴(yán)重的河段。自然型治理模式是采用原石、木材、砼樁等自然材料對(duì)河岸進(jìn)行保護(hù),其中木樁型護(hù)岸常用在自然型治理模式中,利用將直徑較大的木樁固定在水下,從而降低水流速度,對(duì)保護(hù)河岸起到一定作用,但是自然型治理模式存在著一些弊端,例如施工成本較大、安全性較差、保護(hù)時(shí)間較短等,需要與原生態(tài)型治理模式相結(jié)合,協(xié)同工作對(duì)河岸進(jìn)行保護(hù)。
1.3 工程生態(tài)型
工程型生態(tài)治理模式適用與抗洪性較高、腹地較小的河段。工程生態(tài)型治理模式顧名思義,就是利用人工材料對(duì)河岸進(jìn)行保護(hù),具體就是將混凝土亦或是鋼筋混凝土灌注到較大容器內(nèi),形成柱狀固定到水下,這種模式與自然型治理模式的相同之處是具有較高的抗沖刷性,不同之處是彌補(bǔ)了自然型治理模式安全性差、保護(hù)時(shí)間短等缺陷,其整體穩(wěn)定性比較好,抗擊能力較強(qiáng),具有較高的安全性能,并且維持時(shí)間較長(zhǎng)。與此同時(shí),由于工程生態(tài)型治理模式利用的是人工材料,因此在施工過程中,人工費(fèi)用、材料費(fèi)用等因素造成了施工成本的增加;施工人員需具備精湛的施工技術(shù),施工時(shí)間較長(zhǎng),難度相對(duì)較高;工業(yè)材料很可能造成河道水環(huán)境的二次污染。
以上三種河道護(hù)坡的治理模式功能都較單一,隨著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展,河流水系污染問題日益突出,水體黑臭問題嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重退化,河道生態(tài)及服務(wù)功能日趨弱化。在河道設(shè)計(jì)中我們要綜合各種生態(tài)護(hù)坡的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì),實(shí)事求是的運(yùn)用到我們的河道設(shè)計(jì)中,為科學(xué)指導(dǎo)河湖水系的水環(huán)境治理指明了方向。
某排洪溝工程規(guī)劃全程 2.78km,全段排洪溝為土質(zhì)邊坡,溝底淤積嚴(yán)重,水質(zhì)呈現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。在三亞市“雙修”定位下,對(duì)河湖水系的生態(tài)環(huán)境綜合治理提出了更高的要求。本工程兩岸堤線布置總體上按照現(xiàn)狀保持原河道走勢(shì)不變,結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及分區(qū)段的地形地貌條件,圍繞排澇建設(shè)和水生態(tài)環(huán)境治理的目標(biāo),摒棄了原來的硬質(zhì)河道護(hù)坡的形式,結(jié)合了原生態(tài)、自然型以及生態(tài)護(hù)坡的形式,采用多形式的堤線堤型布置。在田洋段、濕地段、及郊野段都采用了雷諾護(hù)墊斜坡式堤防,結(jié)合生態(tài)植物進(jìn)行美化,在居民段則采用了格賓擋墻,這樣既和地形貼合,又節(jié)省了占地費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)了行洪安全的目的。
2、生態(tài)護(hù)坡的概述
2.1 生態(tài)護(hù)坡的含義
宏觀來講,生態(tài)護(hù)坡的含義是在水流速度較大的河段控制水土流失與保護(hù)生態(tài)環(huán)境相互結(jié)合??陀^來講,生態(tài)護(hù)坡是集工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科的基本知識(shí)為一體對(duì)斜坡或邊坡進(jìn)行支護(hù),形成由植物或人工材料和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)。
2.2 生態(tài)護(hù)坡的作用
首先,在滿足防洪固坡要求的前提下,保障堤岸的整體穩(wěn)定性,在水流速度較大的河段,利用植物根須對(duì)土壤顆粒起到穩(wěn)固作用,截留降雨,避免水土嚴(yán)重流失,對(duì)堤岸起到固定和綠化的作用。
第二,生態(tài)護(hù)坡與周圍環(huán)境息息相關(guān),周圍植被和生態(tài)護(hù)坡交互工作不僅可以平衡生態(tài)系統(tǒng),提高河水質(zhì)量,同時(shí)可以降低噪音,凈化周圍空氣,為人類生活、工作提供優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境,還可以充分發(fā)揮其他生態(tài)子系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而與其他系統(tǒng)相互協(xié)作,起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。
第三,生態(tài)護(hù)坡具有可持續(xù)性發(fā)展的特點(diǎn),可以不斷為周邊生態(tài)環(huán)境提供自然元素,以保持完整的自然生態(tài)環(huán)境。
2.3 生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用
2.3.1 植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡
植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡意指多孔混凝土,主要組成部分為:水泥、粗骨料、比例適中的細(xì)摻和料。其通過將有機(jī)質(zhì)保水材料與無機(jī)保水劑相互混合,為植被提供充足水分,加強(qiáng)堤岸中土壤與巖石的粘合能力,最終實(shí)現(xiàn)土壤較強(qiáng)的抗沖刷能力。其次,這種護(hù)坡類型可以在一定程度上起到保持水土的作用。另外為社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)一份力量,例如增加周圍植被面積、提高環(huán)境質(zhì)量等,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)之間的平衡作用。
2.3.2 生態(tài)磚護(hù)坡
生態(tài)磚護(hù)坡意指在河岸兩側(cè)鋪多設(shè)孔型的生態(tài)磚,并且在這些孔洞中種植固土性較好的植物的一種護(hù)坡方式。由于生態(tài)磚是由合成纖維與混凝土混合制成的,所以這種護(hù)坡方式在眾多護(hù)坡方式中,護(hù)坡時(shí)間最為持久,作用最大,另外,生態(tài)磚的孔洞型設(shè)計(jì)可以為植被保留充足的水分和廢料,提高植被的生長(zhǎng)能力,更好的作用于堤岸,達(dá)到有效護(hù)坡的效果。生態(tài)磚在河道治理過程中,包括三種嵌固方式,分別為:聯(lián)鎖式砌塊、鉸接式砌塊、坡改平砌塊,這三種嵌固方式都能在一定程度上加強(qiáng)生態(tài)磚的護(hù)坡能力。
2.3.3 雷諾護(hù)墊和格賓擋墻護(hù)坡
雷諾護(hù)墊和格賓擋墻是有特殊防腐處理的低碳鋼絲經(jīng)機(jī)器編織成的六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng),制成符合要求的工程構(gòu)件,其性能更由于 EN10223 - 3 標(biāo)準(zhǔn)中所述網(wǎng)箱的力學(xué)指標(biāo)。鋼絲網(wǎng)籠制作完成后,往里填充石料粒徑為 8 ~ 20cm。雷諾護(hù)墊多用于河道中斜坡式堤防及底板設(shè)計(jì),而格賓擋墻多用于擋墻設(shè)計(jì)。
3、結(jié)語(yǔ)
綜上可見,生態(tài)護(hù)坡在河道治理中的廣泛應(yīng)用,生態(tài)護(hù)坡不僅可以提高河道護(hù)坡的抗洪排澇能力、增強(qiáng)堤岸坡面整體穩(wěn)定性、防止水土流失,還可以平衡整個(gè)生態(tài)系統(tǒng),為生態(tài)系統(tǒng)提供源源不斷的新鮮元素,滿足人們提高生活環(huán)境質(zhì)量的要求,契合國(guó)家保護(hù)生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略目標(biāo)。在護(hù)坡工程不斷發(fā)展的道路上,生態(tài)護(hù)坡技術(shù)將會(huì)引起更多關(guān)注,是未來河道護(hù)坡工程發(fā)展有力支撐。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)水利部. SL709—2015 河湖生態(tài)保護(hù)與修復(fù)規(guī)劃導(dǎo)則[S]. 北京: 中國(guó)水利水電出版社,2015.