淺析武夷山市水土保護(hù)毯應(yīng)用效果

楊水才

(南平市武夷山市水利局，福建 武夷山 354300)

2015年福建省出臺(tái)了《關(guān)于開展萬里安全生態(tài)水系建設(shè)實(shí)施意見》，到2020年，福建省將建成既要安全、也要生態(tài)的人水和諧、濱水宜居的萬里安全生態(tài)水系循環(huán)系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)“河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)”的五個(gè)目標(biāo)及八個(gè)“有”，包括：(1)有自然彎曲的河岸線。(2)有深潭、淺灘、泛洪漫灘。(3)有天然的砂石、水草、江心洲(島)。(4)有常年流動(dòng)的水，水質(zhì)達(dá)到水功能保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。(5)有豐富的水生動(dòng)植物，具備生物多樣性。(6)有安全、生態(tài)的防洪設(shè)施。(7)有野趣、鄉(xiāng)愁。(8)有劃定的岸線藍(lán)線、落實(shí)河長制、推行河道管養(yǎng)制度管理措施。

武夷山地處中國福建省西北部，是中國著名的風(fēng)景旅游區(qū)和避暑勝地，武夷山風(fēng)景區(qū)1999年被聯(lián)合國教科文組織列入《世界遺產(chǎn)名錄》，2007年被評(píng)為全國首批5A級(jí)旅游區(qū)，成為世界自然與文化“雙遺產(chǎn)地”。 隨著十八大“美麗中國、生態(tài)文明”理念的出現(xiàn)，推動(dòng)武夷山旅游產(chǎn)業(yè)采取環(huán)境優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略。這些都將引導(dǎo)武夷山市的“大旅游”之道，和生態(tài)、環(huán)境緊緊相連，整個(gè)地區(qū)的旅游、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和山、水等自然生態(tài)資源利用密不可分。

1 工程概況

崇陽溪位于閩江一級(jí)支流建溪上游，發(fā)源于武夷山市東溪嵐谷鄉(xiāng)的樟村東坑，流經(jīng)嵐谷鄉(xiāng)、吳屯鄉(xiāng)至武夷山城關(guān)與武夷山西溪匯合，往南于赤石附近有黃柏溪、梅溪匯入，于武夷宮有九曲溪匯入，再往南流經(jīng)武夷山市興田鎮(zhèn)、建陽市將口鎮(zhèn)、建陽城關(guān)，至長源與南浦溪匯合成建溪西溪。崇陽溪流域面積2861.4 km2，主河道長105 km，河道坡降5.87‰。

2017年武夷山市崇陽溪赤石段萬里安全生態(tài)水系建設(shè)項(xiàng)目(“水美城市”馬場洲濕地公園節(jié)點(diǎn))工程水工部分包括新建生態(tài)護(hù)岸、景觀擋墻、河道疏浚等內(nèi)容，具體工程量為生態(tài)護(hù)岸工程494.92 m，新建景觀小擋墻1465.00 m，河道清淤7713.25 m3。

2 現(xiàn)狀調(diào)查及存在問題

根據(jù)現(xiàn)場踏勘，河道兩岸現(xiàn)狀主要問題有：(1)項(xiàng)目區(qū)河道局部河段長滿雜草，棄土棄渣、亂石隨意傾倒，造成河灘雜亂無章，河道兩岸在建工程廢水對(duì)局部河段產(chǎn)生污染，大部分河段水體感官良好。(2)河岸親水性和生態(tài)等方面較差，部分河段灘地裸露，存在淤泥質(zhì)或砂石質(zhì)河灘地，垃圾凌亂。(3)局部岸坡存在滑坡等安全問題[1]。

3 護(hù)坡方案比選及確定

為了保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，本工程以“防沖不防淹”和“生態(tài)優(yōu)先”為原則，河岸護(hù)坡方式及選材結(jié)合萬里安全生態(tài)水系建設(shè)要求，選取柔性生態(tài)水土保護(hù)毯、漿砌塊石護(hù)坡、混凝土預(yù)制塊生態(tài)護(hù)坡、草皮護(hù)坡進(jìn)行方案比選[2]，可供參考的施工工藝、優(yōu)缺點(diǎn)、抗沖性能等如表1所示。

表1 方案綜合比較表

柔性生態(tài)水土保護(hù)毯是一種三維柔性材料，鋪在坡面上，上面鋪耕植土植草，保護(hù)毯的三維開孔結(jié)構(gòu)能夠?yàn)橹参锷L提供額外的加筋，提高固土能力，有效防止表層土滑移，提高抗沖能力。而且綠化率高達(dá)100%，體現(xiàn)了“工程與自然協(xié)調(diào)”的概念，起到美化環(huán)境效果。

4 鋪設(shè)施工

(1)平整。將坡面整平、固定、清除雜物并填平低洼處，然后在堤肩和堤腳各開挖寬度和深度均不小于0.3 m的溝。

(2)開卷。將保護(hù)毯的一端1.0 m左右放入堤肩邊溝，并用鋼釘固定，平面朝下，在輕微拉力下開卷。待鋪至合適位置用刀剪斷，預(yù)留1.0 m左右鋪進(jìn)堤腳邊溝，并用鋼釘固定，鋼釘使用長0.4 m，寬0.1 m的“U”型鋼釘，間距1.0 m。

(3)回填邊溝。兩端的邊溝固定好后，填土并壓實(shí)。

(4)搭接。兩幅保護(hù)毯搭接處的搭接方向?yàn)樯嫌螇合掠?，最大搭接寬度?.0 m，搭接部分每隔1.0 m使用一根鋼釘固定。

(5)額外錨固。在凹陷邊坡上，每平米都需插釘錨固，正常的邊坡一般每2～3 m2插一個(gè)釘，以確保保護(hù)毯和下方土壤緊密接觸。

(6)播種。在保護(hù)毯中播種適合當(dāng)?shù)厣L的種子，常水位以上區(qū)域播種密度為20 g/m2，2/3的種子撒在保護(hù)毯中，覆土后再撒剩下的1/3種子于耕植土上。常水位以下區(qū)域種植水生植物。

(7)完工。保護(hù)毯鋪設(shè)好后要迅速插釘并覆蓋耕植土，覆土厚度約為3～4 cm，堤腳部位填土可適當(dāng)加厚1～2 cm。

5 施工后效果分析

(1)耐久性強(qiáng)。柔性生態(tài)水土保護(hù)毯耐極端溫度——產(chǎn)品適用溫度范圍為-40～80 ℃；耐化學(xué)腐蝕——可抵抗土壤和水中常見的所有化學(xué)品種類；耐老化——優(yōu)越的抗紫外線性能，使用壽命長。本工程建設(shè)場地為河道兩岸護(hù)坡，長年累月溫度變化較大，紫外線強(qiáng)度大，部分河段中存在各種腐蝕性化學(xué)品，水土保護(hù)毯的耐久性能抵抗環(huán)境的侵蝕破壞。

(2)抗沖刷能力滿足要求。柔性生態(tài)水土保護(hù)毯可抵御2.00～5.57 m/s[3]的水流沖刷，可完全替代鋪設(shè)在水位變動(dòng)區(qū)的硬質(zhì)護(hù)坡材料, 保護(hù)坡、岸及河道的穩(wěn)定。

(3)柔韌性強(qiáng)。其縱向斷裂伸長率可達(dá)105%，橫向斷裂伸長率可達(dá)100%，具有良好的韌性和抗形變能力。崇陽溪屬山區(qū)河道，蜿蜒曲折，水土保護(hù)毯柔韌性強(qiáng)，能適應(yīng)地形的彎曲、高低起伏變化，綠化改造了環(huán)境，還達(dá)到良好的視覺效果。

(4)環(huán)保生態(tài)性。柔性生態(tài)水土保護(hù)毯無毒無害，不會(huì)對(duì)水源及周邊生物圈造成任何污染和傷害，三維開孔結(jié)構(gòu)能夠確保邊坡填土的整體性和穩(wěn)定性，創(chuàng)造更利于種子發(fā)芽的環(huán)境，坡面綠化覆蓋率達(dá)到100%，充分體現(xiàn)了與自然協(xié)調(diào)的理念。

(5)經(jīng)濟(jì)性好。其性能滿足硬性護(hù)坡技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，造價(jià)低于普通硬性護(hù)坡材料，且施工便捷，安裝后無歲修成本。