河道堤防所造成的侵蝕因素和生物防護問題研究

左光耀

摘 要： 探討和研究河道堤防侵蝕問題，積極對有效的防護措施進行使用保證工程的完整性，這是工程建設(shè)管理當中所必須做的一項重要性工作。作者結(jié)合魯西南平原河道情況，主要根據(jù)針對相關(guān)河道堤防險情的經(jīng)驗，對河道堤防侵蝕進行了非常詳細的分析與探討，并據(jù)此提出了相關(guān)的生物防護措施，為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞： 河道堤防;侵蝕因素;生物防護

【中圖分類號】TV143 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）02-0047-01

1 河道堤壩的侵蝕因素

河道堤防的設(shè)計邊坡大都為2.5或1：3。土的侵蝕大都發(fā)生在堤頂和坡上，據(jù)分析研究，工程表層土質(zhì)不好和裸露面積大，是土壤遭受侵蝕的重要因素，雨滴沖擊和地表徑流以及風吹、凍融等是工程表土不穩(wěn)固的誘發(fā)因素。引起工程坡面侵蝕和土壤流失，這常是多種因素互相作用的結(jié)果。

（1）坡度：河壩的邊坡穩(wěn)定與否，在于土體內(nèi)部所受切力是否超過了它的抗剪強度，如大于抗剪強度，則引起土體滑落。其原因：一是剪切力的增加，二是土體本身抗剪切強度降低。在內(nèi)部因素不變的條件下，如果坡面越陡，雨水的徑流速度越大，坡面越長，聚積的徑流就越大，土壤越易被侵蝕。

（2）土壤：魯西南屬于平原地區(qū)，平原河道大堤多為沙壤土，表面沒有用結(jié)力較大的粘土包邊蓋頂，因而容易遭受侵蝕;草皮生長較差、表土裸露大，另外隨著時間的推移，風化及植物生長腐植質(zhì)增多情況下，土的性質(zhì)也會發(fā)生變化，團粒間的粘聚力衰減，耐蝕性能就越發(fā)降低。

（3）氣候：魯西南地區(qū)地處北溫帶屬季風氣候，天氣寒冷，土壤在冬季凍脹，春季融化，周期凍融條件下，極易引起重力侵蝕和流失。

（4）降雨與植被：當水直接降到表層土時，雨滴的力量起著打壓、填充及飛濺的作用，而打壓是把表層土攪亂，徑流則把土壤帶走，成為表土流失的主要方式。草皮具有覆蓋、緩沖水滴沖擊，根據(jù)酸質(zhì)土壤團粒功能，草皮覆蓋率較高的坡面，具有較大的保水能力，起著涵養(yǎng)水源，阻滯地表徑流、防止水土流失的主要作用。有關(guān)實驗證實，在雨水打壓受到阻礙的區(qū)域，其泥土流失量只有裸露地的1/100-1/200。

（5）風：河道大堤高于周圍地面，表土遭風蝕嚴重。風是僅次于降雨導致土壤流失的誘發(fā)因素，特別是冬春季節(jié)，土壤干旱，含水量較低，加上草類枯萎，據(jù)觀測，在3m/s的風速，散離的表土會全部被吹離。表土的運動方式：一是沿表面滑動，二是跳躍運動，三是浮游運動。若堤肩兩側(cè)各有0.5-1.0m的寬帶草皮，每年可滯留約5-10Lm厚的或更多的表土，可見生物防護對穩(wěn)定土壤不被侵蝕起著良好的作用。

（6）防蝕措施：保護表土的辦法，概括起來可分為工程處理法和生物保護法。生物保護法中植物防護是最廣泛的一種，草皮在工程表面覆蓋率高的，土壤遭受侵蝕的可能性就大大減少。

2 河道堤防工程的生物防護

生物防護不僅有較好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益，而且大大改變了工程面積，綠化、美化了工程，改善了環(huán)境，改善了小氣候，為當?shù)爻青l(xiāng)居民提供了游覽休息的良好的活動場所。如菏澤的東魚河北支、東明生態(tài)公園、牡丹區(qū)的七里河濕地等。

3 生物防護分析及措施

菏澤東魚河、東魚河北支及萬福河堤防是防御洪水保護沿河農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要屏障。生物防護既能保護堤防工程的安全，又能在抗洪搶險時就近提供木材用料。是工程管理的重要組成部分。堤防生物防護工程困難較大，但通過多年的實踐，成效顯著，取得了一些值得研究探討和推廣的經(jīng)驗。

3.1 東魚河堤防生物防護現(xiàn)狀

3.1.1 堤防植樹綠化

本著“臨河防浪、背河取材”的原則，在臨、背河堤肩和柳蔭地內(nèi)，開展了植樹造林工作。東魚河護堤地多植柳樹，形成喬灌結(jié)合、內(nèi)高外低的階梯形防浪林;背河護堤地栽植楊樹。

3.1.2 堤防植草

堤防植草能有效防止水土流失，背河堤肩、堤坡以自然草為主，堤防植草極大的改善了防沖條件。

3.2 生物防護的優(yōu)越性

從歷次洪水偎堤情況看，樹草齊全的堤防，洪水回落后，只留下輕微沖刷痕跡，沒有行洪走流的堤防護堤地平均淤高1.2m，草皮淤深0.2～0.3m。樹草不齊全的堤段易出險，或造成坍塌、土方走失等險情。實踐經(jīng)驗證明，利用樹草防護，不僅可以防風。主要是削弱波浪對堤身的破壞和起到促淤作用，削除避免洪水順堤行洪時對灘岸及堤防的沖擊和淘刷，也為防洪取材提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。堤防綠化具有廣泛的生態(tài)效益，在一定范圍內(nèi)，能防止水土流失，凈化空氣、綠化、美化環(huán)境等。因此，東魚河堤防生物防洪措施將發(fā)揮出顯著的防洪效益和生態(tài)環(huán)境效益。

3.3 生物防護工程存在的問題

（1）堤防植樹綠化規(guī)劃與堤防加固工程規(guī)劃不協(xié)調(diào)。有些堤防柳蔭地防浪林種植完成不久，就又開始進行大堤加固等丁程，致使許多樹株提前更新或清除，造成人力、財力浪費。

（2）種植只求數(shù)量，忽視成活率和存有率，任務(wù)觀點嚴重，由此導致樹苗栽上，任務(wù)完成，活不活聽天由命。再者，人們把植樹看作是綠化和木材材料來源，沒把生物防護提到更高的深度度來認識。

（3）盲目性種植，科學管理力度不足，在技術(shù)上缺乏專業(yè)人才，效益低。

（4）自然老化，更新?lián)Q代速度慢。

3.4 生物防護工程對策

（1）按照“臨河防浪，背河取材，喬灌結(jié)合，綜合效益”的原則，實行生物工程防護。

（2）引進優(yōu)良品種，改變常規(guī)種植方法。提高種植成活率的關(guān)鍵是雨季栽植，種植繁殖發(fā)育快，草密葉茂，且耐旱、耐凍、耐踏壓等特點的草種，固結(jié)表土作用強，防水土流失、防風浪效果好。

（3）對防洪工程生物防護，國家和地方要加大投資力度，制定相應(yīng)政策和法規(guī)。實行嚴格的獎罰責任制，對承包者實行法律公證合同，獎罰分明，責任分清，做到既重種植、又重管理。

（4）配備專業(yè)人才。采取科學的種植方法，培養(yǎng)技術(shù)人員，種植、管理、受益緊密結(jié)合，促進生物防護工程發(fā)展。

（5）加大對沿堤防村莊生物防護工程的宣傳力度。利用宣傳教育和法律手段堅決制止亂砍、亂伐等毀林現(xiàn)象的發(fā)生。

在湖西地區(qū)，河道堤防的防護，多采取生物防護的方法，生物防護既有較好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益，又大大改變了工程面積，綠化、美化了工程，改善了環(huán)境，改善了氣候，保障了堤防完整，提高了抗洪能力。

參考文獻

[1] 白慧強.文峪上游河岸帶林下草本調(diào)查報告[J].村委主任.

[2] 陳松，閉祖良，國洪梅，張展羽.城鎮(zhèn)河道綜合整治的幾種措施[J].中國農(nóng)村利水電.