淺析生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中的應用

宋宜璐

【摘要】河道生態(tài)工程應在滿足防洪排澇要求的前提下，積極采取環(huán)保措施，適應河道自然性、生態(tài)性、觀賞性的要求，充分體現(xiàn)人與自然和諧相處的原則。在工程設計時要積極貫徹生態(tài)理念，選取技術可行、經(jīng)濟合理、維護成本低的生態(tài)材料，實現(xiàn)河道流暢、水清、岸綠、景美的治理目標。本文簡單分析了生態(tài)材料的功能及應用原則，并探討了生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中的應用。

【關鍵詞】生態(tài)材料；河道工程；治理；應用

引言

在自然環(huán)境中，河道與周圍環(huán)境構成統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)，河道自身也獨立成為一個生態(tài)系統(tǒng)，在河道工程建設中，要讓河道工程對洪澇災害進行預防，需要對河道的治理提出合理的規(guī)劃。未來的河道生態(tài)工程不僅是滿足人們用水需求的工程，也是有利于改善、恢復健全的生態(tài)系統(tǒng)和有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的工程。人與自然和諧共處是生態(tài)水工學的指導思想，也是河道生態(tài)工程治理的最高目標。生態(tài)河道的建設必須保持河流的自然性，河道整治要根據(jù)河岸的形狀、土質(zhì)、植被狀態(tài)及河岸的抗沖刷能力等要求，采用生態(tài)材料以及環(huán)保方式進行護坡、護腳，從而既保證防洪安全，又減少對環(huán)境的破壞。

1、生態(tài)材料分析

1.1生態(tài)材料的功能

第一，滿足河道邊坡穩(wěn)定及抗沖刷的功能，生態(tài)材料的發(fā)展和應用均應建立在滿足河道水安全的前提之下，河道最基本的功能是防洪排澇、水資源調(diào)度等，因此，環(huán)保材料均應滿足此基本功能；第二，滿足岸坡水土交換的功能，河道的生態(tài)性體現(xiàn)在陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)的鏈接及微生物的交換，因此，生態(tài)材料應保持兩者的充分聯(lián)系；第三，滿足水生植物生長、水生動物棲息的功能，生態(tài)河道離不開植物和動物的參與，水生植物及水生動物是水生態(tài)系統(tǒng)生物鏈的重要組成部分，生態(tài)材料需要充分考慮植物與生物的生產(chǎn)需求。

1.2生態(tài)材料的應用原則

河道生態(tài)工程治理需要充分考慮河道的多樣性、生態(tài)性等自然屬性，注重保持和營造河道的自然狀態(tài)。因此，生態(tài)材料的應用要遵循以下原則：第一，安全性，生態(tài)材料要滿足安全要求，主要包括堤身整體穩(wěn)定要求、防洪防沖要求、滲透穩(wěn)定要求等；第二，經(jīng)濟性，經(jīng)濟因素是影響工程建設的重要因素，相同條件下盡量選用經(jīng)濟適用的環(huán)保材料，以節(jié)省工程投資；第三，自然生態(tài)性，為使河道建設得更加自然，生態(tài)材料應盡量選用天然建筑材料或人工材料與天然材料的結合，注重多孔隙、透水、透氣性材料的應用，以保持河床與河岸的物質(zhì)和能量的交換通道，便于微生物附著，為生物提供棲息地，創(chuàng)建良好的生態(tài)環(huán)境。

2、生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中的應用

2.1生態(tài)石籠

生態(tài)石籠是由經(jīng)特殊防腐處理的低碳鋼絲用機器編織成六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)組合成的箱籠，并在箱籠內(nèi)充填石料形成整體結構，可應用于河道護坡、護底、護岸等部位。生態(tài)石籠的規(guī)格尺寸有長1m寬1m高1m、長1m寬1m高0.5m等，可根據(jù)工程特點選擇合適的規(guī)格尺寸。生態(tài)石籠施工難度較低、可操作性更強，對比塊石砌筑、混凝土澆筑等傳統(tǒng)工藝可大大縮短工期。內(nèi)填料可根據(jù)工程特點及使用部位，結合所選用的鋼絲網(wǎng)眼尺寸，選擇不同種類不同粒徑的填充石料，例如卵石、片石、毛石、塊石等。生態(tài)石籠用做河道護坡，可在石籠上層覆蓋一定厚度的種植土，再通過噴播草籽、種植小灌木、宿根花卉等方式加以綠化，美觀又生態(tài)；用做河道護底，河道內(nèi)淤積物會增加填石體的固結度，有利于網(wǎng)籠的穩(wěn)定。生態(tài)石籠還具有抗沖刷特點，允許岸坡發(fā)生一定的變形，并且石料之間的孔隙保證了水土、動植物、微生物之間聯(lián)系。植物可以在其間茂密生長，繁茂的根須可緊縛土壤，增加土壤固結力，進而增強抗洪能力、穩(wěn)定岸坡及延長石籠使用壽命。此外，為防止鋼絲銹蝕及腐蝕，對鋼絲表面可采用鍍鋅層及PVC涂層處理。

2.2多孔生態(tài)磚

多孔生態(tài)磚是區(qū)別于原生態(tài)石材磚的一種新型磚體。市面上常見的有坡改平生態(tài)護坡砌塊、SG生態(tài)護岸砌塊、WE植生滲濾砌塊、AS生態(tài)水工砌塊等等。多孔生態(tài)磚采用粉煤灰和煤碴或其他材料為主要原料，由于采用的均為透水性材料，生態(tài)磚本身能夠自然吸收或排放河堤內(nèi)過于飽滿的水分，從而確保河堤的穩(wěn)定性。同時，生態(tài)磚也將吸收排放這部分水分，提供給磚體周邊的水陸植物、微生物作為成長養(yǎng)分。在河道生態(tài)工程治理過程中，可以進行生態(tài)磚的鋪設，磚與磚或與其它材料之間的結合部分及補強部分應嚴格按照設計圖紙執(zhí)行。此外，采用準確的鎖合聯(lián)結施工方法，避免出現(xiàn)磚塊脫離等現(xiàn)象。磚鋪設完成之后，進行后續(xù)綠化工程時，應清理上面的石頭和雜質(zhì)等，同時，確保坡面保持一致，去除表面凸起的石頭等異物。

2.3無砂混凝土

無砂混凝土是由大粒徑的粗骨料、水泥和水配置而成的混凝土。由于水泥漿不起填充作用，只是包裹在石子表面將石子膠結成大孔結構的整塊混凝土結構，因此，它具有孔隙多、透水性大、抗變形能力好的特點。無砂混凝土骨料粒徑選擇孔隙率主要決定植物根系的可生長空間，為保證植物生長，孔隙率不宜小于30%。在骨料粒徑為25～40mm時，孔隙率一般為20%～40%。同時，水灰比及灰骨比決定無砂混凝土塊體孔隙貫通性的程度，孔隙間相互的貫通程度，決定著植物根系的發(fā)育擴展及獲得養(yǎng)分補給的能力?；夜潜却髸r貫通性較差，而水灰比大時水泥漿下沉，會造成塊體下層空隙小。無砂混凝土塊護坡的施工較簡單，關鍵在植物的種植，需注意以下幾點：無砂混凝土表面必須足夠粗糙，以提高表面及孔隙內(nèi)的附土和保土能力，草籽拌和入種植土后，輕耙入孔隙內(nèi)，并覆蓋表面；選擇合適的種植時間，如春季，以保證植物在汛期到來前，有足夠的生長時間；按時養(yǎng)護，對植物生長較差的部位應及時補種，避免塊體裸露。

結束語

總而言之，生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中發(fā)揮著重要作用，河道治理過程中，相關單位要積極采用新材料、新技術、新成果，尤其注重生態(tài)材料的應用，不僅能夠進一步改善河道的生態(tài)環(huán)境，還能夠進一步提高河道環(huán)保工程的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，進而促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

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