河道綜合治理中常用的生態(tài)護(hù)坡的形式和特點(diǎn)

【摘要】近年來(lái)，由于對(duì)環(huán)境保護(hù)和河道生態(tài)治理意識(shí)的逐漸提高，生態(tài)護(hù)坡已成為河道綜合治理中的熱詞，為保證河道正常發(fā)揮容蓄、防洪、排灌功能，防止水土流失及沖刷，必須對(duì)河道岸坡進(jìn)行有效防護(hù)。傳統(tǒng)岸坡防護(hù)，例如：漿砌石、混凝土、預(yù)制塊護(hù)坡等雖然在岸坡治理中起到了一定的作用，但是施工、維護(hù)困難，并且“白化”、“硬化”、“封閉”的護(hù)坡環(huán)境隔絕了土壤與水體之間的物質(zhì)交換，使原先生活在岸坡上的生物失去了賴(lài)以生存的空間，造成物種減少，整個(gè)環(huán)境失去生機(jī)，在不同程度上對(duì)環(huán)境、景觀、和河道生態(tài)產(chǎn)生不良的影響，造成水體與陸地環(huán)境的惡化，甚至威脅到了人們的生活及生態(tài)環(huán)境。鑒于此，符合生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的新的護(hù)坡形式應(yīng)運(yùn)而生。

【關(guān)鍵詞】河道綜合治理；生態(tài)護(hù)坡；形式；優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)

傳統(tǒng)的護(hù)坡工程一般以水泥、石料等硬性材料為主要建材， 在設(shè)計(jì)上以力學(xué)的角度去思考邊坡穩(wěn)定，通常都以安全、經(jīng)濟(jì)為優(yōu)先，忽略了生態(tài)修復(fù)，使邊坡的生態(tài)功能恢復(fù)更加困難。一般常采用拋石、干砌塊石、漿砌塊石、現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡、預(yù)制混凝土塊體護(hù)坡、土工膜袋混凝土護(hù)坡和繩索鉸鏈混凝土板塊護(hù)坡等。這些形式的護(hù)坡方式多注重河道本身的岸坡穩(wěn)定性和河道行洪排澇的基本功能，忽略對(duì)生存環(huán)境、景觀環(huán)境的影響。在保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防止水土流失以及防洪排澇等方面起到了一定積極的作用，具有高度的精確性和可靠性，防護(hù)效果明顯。但工程造價(jià)相對(duì)較高，水下施工難度較大，且有一定的使用年限，需要定期維護(hù)、不斷修復(fù)。

1、生態(tài)護(hù)坡的定義

生態(tài)護(hù)坡，是綜合工程力學(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)對(duì)斜坡或邊坡進(jìn)行支護(hù)，形成由植物或工程和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)。開(kāi)挖邊坡形成以后，通過(guò)種植植物，利用植物與巖、土體的相互作用對(duì)邊坡表層進(jìn)行防護(hù)、加固，使之既能滿足穩(wěn)定的要求，又能恢復(fù)被破壞的自然生態(tài)環(huán)境，是一種有效的護(hù)坡、固坡手段，也是低影響開(kāi)發(fā)的一種技術(shù)。

生態(tài)護(hù)坡應(yīng)是“既滿足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，又利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡”的系統(tǒng)工程。前一個(gè)要素是人對(duì)自然的要求，即人們?yōu)榱松鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和安全改造自然；后一個(gè)要素反映了人們對(duì)自然的尊重，即改造自然但不破壞自然的平衡。二者結(jié)合體現(xiàn)了“人與自然和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”理念。

2、生態(tài)護(hù)坡的功能

（1）、護(hù)坡功能：植被有深根錨固、淺根加筋的作用；（2）、抗沖刷：降低洪水流速，減少流水對(duì)岸坡的沖擊和破壞。這也是河道治理護(hù)坡形式之基礎(chǔ)且必備功能；（3）、防止水土流失：能降低坡體孔隙水壓力、截留降雨、削弱濺蝕、控制土粒流失； （4）、改善環(huán)境功能：植被能恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)有機(jī)污染物的降解，凈化空氣，調(diào)節(jié)小氣候。

3、生態(tài)護(hù)坡常用的形式及特點(diǎn)

我國(guó)在生態(tài)護(hù)坡技術(shù)方面的研究起步較晚，近幾年在充分吸收國(guó)外河道整治和生態(tài)護(hù)坡研究成果的基礎(chǔ)上，也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。常用的生態(tài)護(hù)坡形式有植物型護(hù)坡、生態(tài)石籠護(hù)坡、土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡、多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡、自嵌式擋土墻護(hù)坡等。

（1）、植物型護(hù)坡：通過(guò)在岸坡種植植被，利用植物發(fā)達(dá)根系的力學(xué)效應(yīng)（深根錨固和淺根加筋） 和水文效應(yīng)（降低孔壓、削弱濺蝕和控制徑流）進(jìn)行護(hù)坡固土、防止水土流失，在滿足生態(tài)環(huán)境的需要的同時(shí)進(jìn)行景觀造景。

優(yōu)點(diǎn)：主要應(yīng)用于水流條件平緩的中小河流和湖泊港灣處。固土植物一般應(yīng)選擇耐酸堿性、耐高溫干旱，同時(shí)應(yīng)具有根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)快、綠期長(zhǎng)、成活率高、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、管理粗放、抗病蟲(chóng)害的特點(diǎn)。缺點(diǎn)：抗沖刷能力較弱，不適用于河道流速快，防洪功能要求高的江河。

（2）、生態(tài)石籠護(hù)坡：石籠網(wǎng)由高抗腐蝕、高強(qiáng)度、具有延展性的低碳鋼絲或者包覆PVC的以上鋼絲使用機(jī)械編織而成，使用該網(wǎng)制作而成的箱型結(jié)構(gòu)就是石籠?？煞譃楦褓e護(hù)坡、雷諾護(hù)坡、合金網(wǎng)兜等。優(yōu)點(diǎn)：1.具有較強(qiáng)的整體性、透水性、抗沖刷性、生態(tài)適宜性；2.應(yīng)用面廣，使用壽命長(zhǎng)；3.有利于植物的生長(zhǎng)，景觀效果好；4.經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，運(yùn)輸方便，施工簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：由于該護(hù)坡主體以石塊填充為主，需要大量的石材，因此在平原地區(qū)的適用性不強(qiáng)； 在局部護(hù)岸破損后需要及時(shí)補(bǔ)救，以免內(nèi)部石材泄露，影響岸坡的穩(wěn)定性。

（3）、土工材料復(fù)合種植基護(hù)坡：此類(lèi)護(hù)坡分為以下幾種：a.土工網(wǎng)墊固土種植基護(hù)坡：主要由網(wǎng)墊、種植土和草籽3部分組成。優(yōu)點(diǎn)：1.固土效果好；2.抗沖刷能力強(qiáng)；3.經(jīng)濟(jì)環(huán)保。b.土工單元固土種植基護(hù)坡：土工單元種植基，是利用聚丙烯等片狀材料經(jīng)熱熔粘連成蜂窩狀的網(wǎng)片，在蜂窩狀單元中填土植草。優(yōu)點(diǎn)：1.材料輕、耐磨損、抗老化、韌性好、抗沖擊力強(qiáng)、運(yùn)輸方便。2.施工方便，可多次利用。c.土工格柵固土種植基護(hù)坡：格柵是由聚丙烯、聚錄乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，在土木工程中被稱(chēng)為土工格柵。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃土工格柵和玻纖聚酯土工格柵4大類(lèi)。優(yōu)點(diǎn)： 1.具有較強(qiáng)抗沖刷能力； 2.造價(jià)較低，運(yùn)輸方便，施工簡(jiǎn)單，工期短； 3.耐老化，抗高低溫。缺點(diǎn)：當(dāng)土工格柵裸露時(shí)， 經(jīng)太陽(yáng)暴曬會(huì)縮短其使用壽命； 部分聚丙烯材料的土工格柵遇火能燃燒。

（4）、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡：生態(tài)混凝土是一種性能介于普通混凝土和耕植土之間的新型材料，由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。優(yōu)點(diǎn)：1.可為植物生長(zhǎng)提供基質(zhì)；2.抗沖刷性能好；3.護(hù)坡孔隙率高，為動(dòng)物及微生物提供繁殖場(chǎng)所；4.材料保證了被保護(hù)土與空氣間的濕熱交換能力。缺點(diǎn)：1.降堿處理問(wèn)題；2.強(qiáng)度及耐久性有待驗(yàn)證；3.可再播種性需進(jìn)一步驗(yàn)證；4.護(hù)岸價(jià)格偏高。

（5）、生態(tài)袋護(hù)坡：

生態(tài)袋是采用聚丙烯（PP）或者聚酯纖維（PET）為原材料用機(jī)械設(shè)備，依據(jù)特定的生產(chǎn)工藝，把肥料、草種和保水劑按一定密度定植在可自然降解的無(wú)紡布或其他材料上，并經(jīng)機(jī)器的滾壓和針刺等工序而形成的產(chǎn)品制成的雙面熨燙針刺無(wú)紡布加工而成的袋子，通過(guò)有序放置，形成生態(tài)擋墻或護(hù)坡。優(yōu)點(diǎn)： 1.穩(wěn)定性較強(qiáng)； 2.具有透水不透土的過(guò)濾功能； 3.利于生態(tài)系統(tǒng)的快速恢復(fù)； 4.施工簡(jiǎn)單快捷。缺點(diǎn)：1.易老化，生態(tài)袋內(nèi)植物種子再生問(wèn)題。2.生態(tài)袋孔隙過(guò)大袋狀物易在水流沖刷下帶出袋體，造成沉降，影響岸坡穩(wěn)定。

（6）、多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡： 多孔結(jié)構(gòu)護(hù)坡是利用多孔磚進(jìn)行植草的一類(lèi)護(hù)坡，常見(jiàn)的多孔磚有八字磚、六棱網(wǎng)格磚等。這種具有連續(xù)貫穿的多孔結(jié)構(gòu)，為動(dòng)植物提供了良好的生存空間和棲息場(chǎng)所，可在水陸之間進(jìn)行能量交換，是一種具有\(zhòng)"呼吸功能\"的護(hù)岸。優(yōu)點(diǎn)： 1.形式多樣； 2.孔隙既可以用來(lái)種草，水下部分還可以作為魚(yú)蝦的棲息地； 3.具有較強(qiáng)的水循環(huán)能力和抗沖刷能力。缺點(diǎn)： 1.河堤坡度不能過(guò)大； 2.河堤必須堅(jiān)固，土需壓實(shí)， 否則易形成凹陷地帶；

3.成本較高，施工工作量較大； 4.不適合砂質(zhì)土層及河岸彎曲較多的河道。

（7）、自嵌式擋土墻護(hù)坡：自嵌式擋土墻的核心材料為自嵌塊。這種護(hù)坡型式是一種重力結(jié)構(gòu)，主要依靠自嵌塊塊體的自重來(lái)抵抗動(dòng)靜荷載，使岸坡穩(wěn)固； 同時(shí)該種擋土墻無(wú)需砂漿砌筑，主要依靠帶有后緣的自嵌塊的鎖定功能和自身重量來(lái)防止滑動(dòng)傾覆； 另外，在墻體較高、地基土質(zhì)較差或有活載的情況下，可通過(guò)增加玻璃纖維土工格柵的方法來(lái)提高整個(gè)墻體的穩(wěn)定性。該類(lèi)護(hù)岸孔隙間可以人工種植一些植物，增加其美感。

優(yōu)點(diǎn)：1.防洪能力強(qiáng)； 2.孔隙為魚(yú)蝦等動(dòng)物提供良好的棲息地； 3.節(jié)約材料； 4.造型多變，主要為曲面型、直面型、景觀型和植生型，滿足不同河岸形態(tài)的需求； 5.對(duì)地基要求低； 6.抗震性能好； 7.施工簡(jiǎn)便，施工無(wú)噪音，后期拆除方便。

缺點(diǎn)：1.墻體后面的泥土易被水流帶走，造成墻后中空，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，在水流過(guò)急時(shí)容易導(dǎo)致墻體垮塌； 2.該類(lèi)護(hù)岸主要適用于平直河道，彎度太大的河道不適用于此護(hù)岸； 3.彎道需要石材量大，且容易造成凸角，此處承受的水流沖擊較大，使用這類(lèi)護(hù)岸有一定的風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)束語(yǔ)：

應(yīng)根據(jù)目前我國(guó)的國(guó)情、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果，生態(tài)護(hù)坡符合經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該普遍推廣和應(yīng)用。

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