淺談生態(tài)護(hù)坡在河道治理工程中的應(yīng)用

董曉卿 張雪玲

摘 要： 隨著科學(xué)的發(fā)展與社會的進(jìn)步，環(huán)境污染問題也變得越來越重要，綠色節(jié)能理念，低碳設(shè)計理念，生態(tài)文明理念逐漸得到了大家的認(rèn)可，國家社會以及普通民眾都認(rèn)識到了人與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性。在河道整治行業(yè)也不例外，人們既重視河道防洪功能的作用，重視水資源的利用，也重視河道的生態(tài)性與景觀性，對此生態(tài)護(hù)坡技術(shù)孕育而生。

關(guān)鍵詞： 生態(tài)護(hù)坡;河道治理;應(yīng)用

【中圖分類號】TV861 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.228

1 研究背景及意義

河流是在一定的地理、氣候、水文條件下經(jīng)過長期演變形成的一套完整平衡的生態(tài)系統(tǒng)。諸多河流治理工程使其原有的生物多樣性遭到破壞，水體的凈化能力、修復(fù)能力降低，天然河道的生態(tài)系統(tǒng)也在不斷退化。在當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展尤其是生態(tài)文明發(fā)展的情況下，河道治理的方式方法成為一個備受關(guān)注的研究課題。

河道治理最初主要考慮防洪、排澇、航運、灌溉、河道沖刷和水土保持等作用，從而進(jìn)行河道疏挖、堤防、護(hù)岸及護(hù)坡的建設(shè)。在當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展尤其是生態(tài)文明發(fā)展的情況下，人類的生存發(fā)展與大自然的和諧統(tǒng)一越來越受到重視。在河道治理過程中，河道生態(tài)問題也備受重視，護(hù)坡作為河道的一部分，是河道的線性景觀，是人類與水資源親近的連接段，是河流水系與陸地生態(tài)調(diào)節(jié)的過渡帶，同時也是河道治理過程中的一個重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的護(hù)坡類型重點在于從力學(xué)角度考慮邊坡穩(wěn)定問題，護(hù)砌材料也主要選擇硬質(zhì)材料，阻隔了河道水體與周邊生態(tài)環(huán)境的交換過程，使得各類動、植、微生物無法生存，破壞了河道生態(tài)系統(tǒng)，這種傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)坡類型已無法滿足當(dāng)前生態(tài)河道治理的需要。當(dāng)前，隨著生態(tài)護(hù)坡的提出及應(yīng)用實踐，護(hù)坡的生態(tài)化對于改善河道的水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)以及周邊的景觀環(huán)境具有一定的促進(jìn)作用。因此，研究生態(tài)護(hù)坡在河道治理工程中的應(yīng)用與發(fā)展具有一定的緊迫性和十分重要的意義。

2 生態(tài)護(hù)坡在河道治理工程中的應(yīng)用

新豐縣位于廣東省中部偏北，東江和流溪河三河水分流之處，是東江重要支流——新豐江的源頭?？h城位于豐城，縣城距廣州150km，到韶關(guān)168km。全縣總面積2015.2km2，現(xiàn)轄1個街道：豐城，6個鎮(zhèn)：馬頭、梅坑、沙田、遙田、回龍、黃礤，141個行政村，16個居委會。本項目為新豐縣2017年度中小河流治理項目—新豐江（層坑河、大席河、大洞水、橫坑水、張?zhí)锟铀⑽骺樱┲卫砉こ?，所涉及的街道辦及鎮(zhèn)區(qū)有豐城街道辦、馬頭鎮(zhèn)。治理段距新豐縣城約3km～60km，工程地理位置見圖1。

2.1 水側(cè)堤坡護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計

澆筑出厚度為0.15m的混凝土護(hù)坡板，混凝土強度等級為C25、抗凍等級為F200。

澆筑出厚度為0.12m的混凝土護(hù)坡板，混凝土強度等級為C25、抗凍等級為F200。

格賓石籠護(hù)坡的防腐性較差，因此其表面要涂抹防腐劑，該護(hù)板板厚度為40cm，地板、隔板、邊板以及端板構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體，彼此之間不可分割，網(wǎng)孔大小為8cm×10cm。可以同鵝卵石，塊石等來作為網(wǎng)孔的填充物，在該護(hù)坡板上面覆蓋一層厚度為0.2m的土壤，并種一些草本植物。

干砌石護(hù)坡厚度為0.3m。雷諾護(hù)墊護(hù)坡厚度為0.23m，為了讓其具有較強的耐腐蝕性，鋼絲表面要進(jìn)行高爾凡防腐處理，該護(hù)坡板上面覆蓋一層厚度為0.2m的土壤，并種一些草本植物。生態(tài)混凝土連鎖板護(hù)坡厚0.12m，混凝土強度等級為C25、抗凍等級為F200。

需要補充的是，以上所有護(hù)坡板的下面都要墊上一層厚度為10cm的砂礫石墊以及一層復(fù)合土工膜。

2.2 背水側(cè)堤坡護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計

選擇混凝土框格以及蜂巢格室等生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用于沙堤以及重要城鎮(zhèn)段土堤背水側(cè)。為了配套堤后坡高度，混凝土框格形狀制作成正方形框格以及六邊形框格。顧慮到關(guān)鍵城鎮(zhèn)的美觀因素，選用蜂巢格室護(hù)坡來強化城鎮(zhèn)區(qū)域的堤壩，將水災(zāi)隱患風(fēng)險降至最低，其他堤段種植一般的草皮就行。

六邊形混凝土框格的厚度設(shè)計成15cm，框格斜對角的長度設(shè)計成60cm。正方形混凝土框格高度設(shè)計成30cm，寬度設(shè)計成40cm，框格軸線間距為200cm。蜂巢格式護(hù)坡高度設(shè)計成15cm，尺寸大小為290mm×340mm，焊縫間距445mm。無論是六邊形混凝土框格還是正方形混凝土框格以及蜂巢格室，其框格內(nèi)部需要進(jìn)行填充，填充材料為腐殖土，填充深度為15cm，腐殖土上方要種植一些草本植物。

2.3 生態(tài)護(hù)坡類型

近些年，隨著對生態(tài)環(huán)境的關(guān)注，生態(tài)護(hù)坡也出現(xiàn)了多種方法，主要包括植物護(hù)坡、復(fù)合型護(hù)坡等。1）植物護(hù)坡指的是利用具有發(fā)達(dá)根系的植被來加固堤岸的一類護(hù)坡型式，適合于坡度小、水流平緩的河流以及湖泊、港灣等。護(hù)坡上選用的植被需具備根系發(fā)達(dá)、生長快速、綠期長、易成活、抗病蟲害、管理簡單、價格適中等特點。2）復(fù)合型護(hù)坡指的是工程措施與植物措施相結(jié)合的一種新型的護(hù)坡類型，主要是在坡面布置適合植物生長的護(hù)坡系統(tǒng)，通過工程措施穩(wěn)定邊坡，同時提供植物初期生長所需的營養(yǎng)質(zhì)，增加岸坡抗沖刷能力，主要包括石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)坡、三維植被網(wǎng)護(hù)坡、格賓生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡等類型。

2.4 蜂巢格室護(hù)坡

格室高度為15cm，格室尺寸290×340mm，格室內(nèi)部同樣填充腐殖土，腐殖土填充要求比格室高出5cm，腐殖土表面播種草籽。（1）將無紡布從上至下鋪設(shè)，讓無紡布覆蓋住整個坡面，上游布面在上。（2）由上至下將腐殖土填充到格室內(nèi)部，腐殖土自然填充便可，不需要壓的太緊，太密實。（3）播種草木樨以及披堿草的混合種子，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，防止腐殖土以及種子被雨水沖走。

結(jié)論：生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是在工程力學(xué)的理論基礎(chǔ)上，結(jié)合土壤學(xué)、植物學(xué)以及生態(tài)學(xué)等學(xué)科形成的綜合性技術(shù)。生態(tài)護(hù)坡的坡面構(gòu)建了適合植物的生長的土壤環(huán)境，并且植物根系與邊坡土體、巖體之間相互作用對表層邊坡具有良好的防護(hù)作用，不僅可以維持邊坡、表層土壤的穩(wěn)定性，而且減少了坡面的土壤侵蝕、水土流失，對生態(tài)環(huán)境的修復(fù)也有良好的效果。

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