試析東?？h魯蘭河治理工程中的生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用

張濤 單文強(qiáng)

摘 要：與傳統(tǒng)護(hù)坡形式相比，生態(tài)護(hù)坡既可以促進(jìn)新水的循環(huán)流通，保障河道生態(tài)系統(tǒng)平衡，又可以保證河道坡岸的安全性。同時(shí)，生態(tài)護(hù)坡還具有技術(shù)單一，施工簡(jiǎn)便，綠化景觀協(xié)調(diào)性好等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在河道治理工程中有極高的應(yīng)用價(jià)值。為此，全面探究生態(tài)護(hù)坡形式在河道治理中的應(yīng)用尤為重要。

關(guān)鍵詞：生態(tài)護(hù)坡;河道治理;綠化景觀

合理利用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，可以使河道岸坡與周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)保持協(xié)調(diào)性，改善生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，美化城市環(huán)境。在河道治理中采用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)同進(jìn)步具有重要意義。本文將論述魯蘭河治理的基本概況及生態(tài)護(hù)坡的實(shí)際作用，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，探究生態(tài)護(hù)坡在河道治理中的應(yīng)用形式。

1魯蘭河治理的基本概況

1.1工程概況

魯蘭河位于新沭河的南部，隴海鐵路北，源出于馬陵山，羽山;石安河開(kāi)挖以后，截去上游支流，僅有石安河以下的埝河及范埠河等主要支流匯入，東在富安附近入薔薇河。魯蘭河是沭南地區(qū)的主要排洪河道，全長(zhǎng)39.48km，其中，東?？h境內(nèi)長(zhǎng)27.10km，連云港市海州區(qū)境內(nèi)長(zhǎng)12.38km，集水面積309.15km2，其中石安河以下10m以上的為142km2，還承接石安河分別從埝河閘及范埠閘下泄的部分洪水。從1952年開(kāi)始，曾對(duì)魯蘭河進(jìn)行多次治理，1978年～1979年第一期規(guī)模較大，即按設(shè)計(jì)完成了從富安橋至張橋閘20km的土方和部分主要建筑物配套工程;1992年冬完成魯蘭河第二期工程，主要項(xiàng)目是對(duì)張橋閘至上灣壩段10km的土方疏浚和相應(yīng)的建筑物配套工程，此次開(kāi)挖河道河底寬為30～60m，河底高程為0～1m，邊坡1：3，堤防標(biāo)準(zhǔn)頂寬8m，外坡比1：2，內(nèi)坡比1：3，頂高程12.0～9.0m。至今已多年未疏浚，現(xiàn)狀河道水土流失嚴(yán)重，河床淤積、過(guò)水?dāng)嗝婵s小、輸水能力衰減。

魯蘭河總長(zhǎng)39.48km，其中，上、中游段位于東?？h境內(nèi)，全長(zhǎng)27.10km。上游段（埝河閘～上灣壩閘）長(zhǎng)8.95km，中游段（上灣壩閘～高橋河口）長(zhǎng)18.15km。

上游段河道中泓底寬0.90～10.75m，底高程約13.71～7.25m，河底綜合比降7.240/000。上游段河道左側(cè)灘面寬0.00～10.08m，灘面高程19.62～9.05m;河道右側(cè)灘面寬0.00～5.68m，灘面高程19.88～9.03m;左堤堤頂高程19.62～9.95m，右堤堤頂高程19.88～10.31m。上游段現(xiàn)狀河道不規(guī)則，雜亂不堪，河槽彎曲狹窄，河堤坦化嚴(yán)重，有3.2km河道無(wú)堤防。

中游段河道中泓底寬9.16～56.80m，底高程約-4.01～6.70m，河底綜合比降5.90/000。河道左側(cè)灘面寬83.31～271.35m，灘面高程3.90～8.62m;河道右側(cè)灘面6.73～229.68m，灘面高程3.90～9.35m。左堤堤頂高程11.73～8.46m，堤頂寬度9.04～2.46m，右堤堤頂高程11.67～8.70m，堤頂寬度19.70～3.01m，中游段現(xiàn)狀堤防多數(shù)完好。

范埠河屬魯蘭河支流，南起石安河范埠閘，北至埝河，全長(zhǎng)7.36km，匯水面積為36.3km2，主要功能為防洪、排澇和引水灌溉。中泓底寬1.35～5.60m，底高程約11.63～6.68m，河底綜合比降6.720/000。上游段河道左側(cè)灘面寬1.18～4.08m，灘面高程19.30～9.20m;河道右側(cè)灘面寬0.19～3.83m，灘面高程21.70～9.85m;左堤堤頂高程19.30～10.13m，右堤堤頂高程21.70～10.35m，有1.8km河道現(xiàn)狀無(wú)堤防，其余堤防多數(shù)完好。

魯蘭河流域區(qū)內(nèi)除澇面積約46.37萬(wàn)畝，保護(hù)人口約39.24萬(wàn)人，隨著近年來(lái)，魯蘭河沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，魯蘭河河道除澇標(biāo)準(zhǔn)偏低、排水不暢等問(wèn)題日益凸現(xiàn)，在一定程度上制約了沿線社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。而且魯蘭河沿線建筑物較多，修建年代久遠(yuǎn)、多為圬工結(jié)構(gòu)，站身?yè)p毀，泵房破損、漏雨，機(jī)電啟閉設(shè)備陳舊、效率低，閘門(mén)多為砼閘門(mén)、漏水，排架、工作橋老化嚴(yán)重，露筋銹蝕且無(wú)工作房，啟閉機(jī)螺桿彎曲、無(wú)法正常啟閉，閘頂高程不足，不能起到防洪保安作用，嚴(yán)重影響灌溉、排澇效益的正常發(fā)揮。為提高魯蘭河防洪、排澇標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)施連云港市魯蘭河治理工程已勢(shì)在必行。

1.2主要建設(shè)內(nèi)容

治理河道長(zhǎng)32km，加固堤防12.01km。河道防護(hù)6處，其中魯蘭河河道防護(hù)3處，范埠河3處。拆建、改造、新建建筑物工程27座。新建防汛道路33.22km。

1.3工程投資及工期

本工程概算投資13853萬(wàn)元，省級(jí)以上補(bǔ)助投資9697萬(wàn)元。工程建設(shè)工期為18個(gè)月。

2生態(tài)護(hù)坡的基本功能

河道治理是順應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)社會(huì)發(fā)展的必然選擇。河道治理要順從河道生態(tài)系統(tǒng)的客觀演變規(guī)律，穩(wěn)定水流流態(tài)，改善河道邊界條件，保障生態(tài)平衡[1]。

河道治理包括多種工程措施，如提防工程、護(hù)岸工程、疏浚工程等。各種工程措施的應(yīng)用目的不同。提防工程的主要目的是修筑堤防，提升水位限容量，阻擋洪水;護(hù)岸工程的主要目的是增強(qiáng)坡岸的抗沖刷能力，避免坡岸在持續(xù)強(qiáng)降雨天氣下出現(xiàn)垮塌;疏浚工程的目的是疏通河道，促進(jìn)新水循環(huán)，改善水質(zhì)。

生態(tài)護(hù)坡集地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)及工程力學(xué)等多學(xué)科于一體。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一項(xiàng)工程與植物相結(jié)合的護(hù)坡技術(shù)。在坡岸種植綠化植物，利用植物根系的自然生長(zhǎng)，達(dá)到穩(wěn)固土壤的目的，防止水土流失，增強(qiáng)坡岸的安全性。

生態(tài)護(hù)坡的功能集中體現(xiàn)在如下三方面：其一，護(hù)坡。植物根系的垂直生長(zhǎng)，可以穩(wěn)固土壤結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)坡岸的安全性。植物深根的垂直生長(zhǎng)可以穿透坡面表層的松散土層，錨固到深層的穩(wěn)定巖土層，起到預(yù)應(yīng)力錨固的作用。

其二，水土保持。植物可以減緩暴雨洪水對(duì)坡岸的沖擊，防止水土流失。在持續(xù)強(qiáng)降雨天氣，坡岸的地表徑流大幅度增加，坡岸的承載壓力也不斷增大。一旦地表水體壓力超過(guò)坡岸的承載負(fù)荷限度，就會(huì)導(dǎo)致水土流失，甚至是滑坡。一方面，坡岸上種植的綠色植物可以蒸騰和吸收坡體表面水分，減輕坡岸的水體壓力，提高坡岸的抗剪強(qiáng)度與承載能力[2]。另一方面，若降水量較少，在地表徑流落到坡體前就能夠被植物截留，或者蒸發(fā)到大氣中，削弱地表徑流對(duì)坡岸的沖擊。

其三，改善生態(tài)環(huán)境，維持生物物種多樣性。岸坡植被既可以過(guò)濾泥沙，凈化水土，改善水質(zhì)，又可以為生物物種提供適宜的棲息地。此外，岸坡植被還可以降低噪音分貝，控制土壤沙化，溶解有機(jī)污染物，調(diào)節(jié)空氣溫濕度。

3生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在河道治理中應(yīng)用形式

針對(duì)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用而言，具體可以從土工材料法與草皮種植結(jié)合、植物固土、生態(tài)混凝土護(hù)坡、生態(tài)箱（袋）護(hù)坡技術(shù)等幾方面進(jìn)行，下面本文就將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)論述。

3.1土工材料法與草皮種植結(jié)合方法

3.1.1土工材料方法

在護(hù)坡施工中，較為常見(jiàn)的土工材料法就是噴塑金屬網(wǎng)工格柵法。整個(gè)岸坡由金屬網(wǎng)、碎石、種植型土壤組成。其中，金屬網(wǎng)以鍍鋅鐵絲網(wǎng)和噴塑鐵絲網(wǎng)為主。需要格外強(qiáng)調(diào)的是，由于金屬網(wǎng)長(zhǎng)期安置在潮濕環(huán)境中，所以鍍鋅鐵絲網(wǎng)極易遭受腐蝕。相較而言，噴塑鐵絲網(wǎng)的使用壽命更長(zhǎng)。噴塑鐵絲網(wǎng)與碎石混合，既可以調(diào)節(jié)水流速度，又可以增加植物根系的抗沖擊力?？偠灾?，在河道治理的護(hù)坡工程中，采用土工材料法，可以為水生動(dòng)植物提供良好的生存環(huán)境，保障河道生態(tài)系統(tǒng)平衡[3]。

3.1.2草皮種植結(jié)合方法

在護(hù)坡工程中，草皮種植結(jié)合法以土工網(wǎng)墊層固土種植基和土工格固土種植基兩種形式為主。土工網(wǎng)墊層由聚乙烯、聚丙烯等有機(jī)高分子材料構(gòu)成，同時(shí)，在種植型土壤中播撒草籽，形成完整的復(fù)合種植基。由于各地區(qū)坡岸的地理位置與土壤環(huán)境不同，土工網(wǎng)墊層形式也各不相同。常見(jiàn)的土工網(wǎng)墊層包括平行網(wǎng)和多層網(wǎng)兩種形式。

在土工網(wǎng)格中填充種植型土壤，摻雜適量的砂礫土改善土壤條件，可以促進(jìn)草皮的正常生長(zhǎng)。通常情況下，多采用人工作業(yè)的方式對(duì)土工網(wǎng)墊層進(jìn)行鋪設(shè)，且在播撒草籽時(shí)，噴灑適量的水分，以增加草籽出芽率?？偠灾?，鋪設(shè)土工格，種植草皮，可以增強(qiáng)岸坡的摩擦阻力，維護(hù)岸坡的安全性。

3.2植物固土方法

植物固土方法，是指在岸坡上種植根系發(fā)達(dá)的植物，植物根系在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)垂直深入到深層土壤中，達(dá)到錨固土層的作用。采用植物固土法，既可以加固土壤，預(yù)防水土流失，又可以美化環(huán)境，凈化空氣，滿(mǎn)足人們的環(huán)保生活需求以及城市生態(tài)文明建設(shè)需求。

河道護(hù)坡工程中常用的固土植物主要包括紫穗槐、迎春、紫葉矮櫻、三裂繡線菊、麥冬、石竹、凌霄、地錦、常春藤等。由于南北方的氣候條件差異較大，所以有必要秉承因地制宜的基本原則，根據(jù)區(qū)域的氣候環(huán)境特點(diǎn)，選擇適宜的固土植物。

3.3生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)

生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)，是指通過(guò)嚴(yán)選施工材料與施工工藝，制造結(jié)構(gòu)特殊，功能完善的混凝土岸坡，達(dá)到豐富景觀層次，凈化水質(zhì)，完善生態(tài)系統(tǒng)的目的。按照功能性差異，可以將生態(tài)混凝土劃分為生物相容型和環(huán)境友好型兩大類(lèi)。生物相容型生態(tài)混凝土是指能夠與動(dòng)植物和諧共存，美化環(huán)境，保障生態(tài)系統(tǒng)平衡的混凝土。生物相容型生態(tài)混凝土也可以簡(jiǎn)稱(chēng)為生物混凝土。

環(huán)境友好型生態(tài)混凝土是指生產(chǎn)、使用以及解體等各個(gè)過(guò)程，可以顯著減輕生態(tài)環(huán)境負(fù)荷的混凝土。通常來(lái)說(shuō)，環(huán)境友好型生態(tài)混凝土多用于改善河道綠化環(huán)境。此類(lèi)型生態(tài)混凝土在護(hù)坡施工中的應(yīng)用流程如下：按照一定的比例進(jìn)行配制，在施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展攪拌、澆筑與養(yǎng)護(hù)工作。在已經(jīng)成型的混凝土結(jié)構(gòu)表面上覆蓋一層土壤，當(dāng)植物根系穿透混凝土結(jié)構(gòu)，錨固到深層土壤中時(shí)，形成植生型生態(tài)混凝土護(hù)坡體系。需要格外強(qiáng)調(diào)的是，無(wú)論是生物相容型生態(tài)混凝土，還是環(huán)境友好型生態(tài)混凝土，對(duì)混凝土的強(qiáng)度都具有一定的要求。

在河道岸坡施工過(guò)程中，采用生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)，這既可以保護(hù)堤岸邊坡，又可以增強(qiáng)坡岸的排水能力。這主要是因?yàn)樯鷳B(tài)混凝土具有良好的透水性與排水性。此外，生態(tài)混凝土還具有一定的過(guò)濾能力與抵抗能力，能夠維持整個(gè)河道岸坡的安全穩(wěn)定性。生態(tài)混凝土具有連續(xù)孔隙，可以在植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵周期提供充足的水分和空氣。同時(shí)，孔隙也為微生物的繁殖提供了良好的場(chǎng)所，有助于提高水體的凈化能力?？偠灾?，在河道治理的邊坡工程中，采用生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)具有良好的效果，值得大范圍推廣應(yīng)用。

3.4生態(tài)箱（袋）護(hù)坡技術(shù)

與土工網(wǎng)格護(hù)坡形式相比，生態(tài)箱護(hù)坡形式在諸多方面都體現(xiàn)出卓越的優(yōu)勢(shì)。生態(tài)箱護(hù)坡形式的主要功能是借助箱體的靈活移動(dòng)，滿(mǎn)足自我繁殖需求，創(chuàng)造長(zhǎng)久且穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。在實(shí)際施工過(guò)程中，可通過(guò)對(duì)具有滲水性和透氣性的箱體進(jìn)行合理布置，形成對(duì)應(yīng)的效果。另外，采用生態(tài)箱護(hù)坡形式，還可以借助不同網(wǎng)箱內(nèi)的不同類(lèi)型植物的搭配，加強(qiáng)生物物種多樣性。在生態(tài)箱護(hù)坡施工過(guò)程中，按照箱體材料差異可分為土工格式、生態(tài)格式、生態(tài)袋式等多種形式。

4結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，河道環(huán)境問(wèn)題受到社會(huì)各界的高度重視，各地區(qū)也逐步加大河道治理方面的投入力度。在河道治理過(guò)程中，采用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以保護(hù)河道生態(tài)環(huán)境，而且生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)還可以協(xié)調(diào)水生生物與陸生生物之間的關(guān)系，改善生態(tài)效能，加強(qiáng)護(hù)坡效果。再者，生態(tài)護(hù)坡還可以降低水土流失問(wèn)題的出現(xiàn)幾率，保證河道岸坡的安全穩(wěn)定性。這對(duì)于改善城市生態(tài)環(huán)境，加快生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程具有關(guān)鍵意義。

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（江蘇省連云港市東?？h水務(wù)局魯蘭河堤防管理所，江蘇 東海 222300）