水環(huán)境護(hù)岸中鉸接式生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用

鄭曉津

（福建省水利規(guī)劃院,福建 福州 350001）

0 引言

市場工業(yè)化進(jìn)程的加快,在一定程度上加劇了河流污染問題,在深入對區(qū)域水環(huán)境建設(shè)的研究中發(fā)現(xiàn),大部分河流存在嚴(yán)重的富養(yǎng)化趨勢。為了滿足社會(huì)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展與建設(shè)需求,社會(huì)群眾及有關(guān)指導(dǎo)單位開始關(guān)注起對水環(huán)境護(hù)岸的建設(shè)[1]。目前,市場內(nèi)多項(xiàng)河道整治工程建設(shè)工作已開始實(shí)施,當(dāng)下市場內(nèi)水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)工程大多使用泥漿與混凝土等剛性材料進(jìn)行護(hù)坡的堆砌,盡管此種方式可以在一定程度上解決區(qū)域水土流失問題。但在實(shí)際投入市場應(yīng)用中,卻存在耐久性差、局部損壞現(xiàn)象嚴(yán)重等問題[2]。由混凝土堆砌的水環(huán)境護(hù)岸透水性相對較差,難以在護(hù)岸上種植植被,長期采用此種護(hù)岸方式,不僅影響水環(huán)境建設(shè)的美觀性,也造成區(qū)域生態(tài)退化,使區(qū)域水污染現(xiàn)象加劇。因此,本文提出一種鉸接式生態(tài)護(hù)坡,使用同一尺寸的混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)連鎖矩陣,使其在具有一定穩(wěn)定性的同時(shí),提高建設(shè)區(qū)域的排水性能,解決水體營養(yǎng)過剩或藻類浮游生物肆意生長的問題。

1 水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)方法

1.1 規(guī)劃鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工構(gòu)成

本文提出的鉸接式生態(tài)護(hù)坡在工程建設(shè)過程中,主要由護(hù)岸地基結(jié)構(gòu)、土工施工布、鉸接式板塊、連接線纜等構(gòu)成。每個(gè)結(jié)構(gòu)在水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)中所起到的作用均是不同的,下述將對其進(jìn)行詳細(xì)描述[3]。見表1。

表1 鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工構(gòu)成

按照表1中內(nèi)容,掌握鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合混凝土攤鋪系統(tǒng)的應(yīng)用,對前期預(yù)制的混凝土塊體,使用連接線纜進(jìn)行相互銜接,以此確保水環(huán)境護(hù)岸具有較高的裝卸靈活性,使其形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的連鎖護(hù)坡保護(hù)矩陣。此種建設(shè)方式,可憑借其多孔優(yōu)勢,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境中植物的生長,并且此種結(jié)構(gòu)具有一定的透氣性,在投入使用過程中,不會(huì)對河流污染造成大的影響[4]。此外,混凝土切塊也具有一定的適應(yīng)性和耐久性,在工程建設(shè)中可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。鉸接式生態(tài)護(hù)坡示意圖見圖1。

圖1 鉸接式護(hù)坡

在布設(shè)鉸接式混凝土砌塊時(shí),可根據(jù)坡體每個(gè)地方的結(jié)構(gòu),采用不同大小、不同高度的混凝土切塊,此種施工方式不僅可以防止河岸腐蝕、增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性,還可提高生態(tài)觀光效果。在使用此種結(jié)構(gòu)進(jìn)行水環(huán)境護(hù)岸設(shè)計(jì)時(shí),需要使用厚8.0 cm的鉸接式生態(tài)磚,保護(hù)消波平臺的外邊緣,外邊緣應(yīng)按照1.0∶4.0比例坡面設(shè)計(jì),高出上層護(hù)岸5.0 m～6.0 m。綜上所述,完成對鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工構(gòu)成的規(guī)劃。

1.2 鋪設(shè)鉸接式護(hù)坡土工布

在完成上述工作的基礎(chǔ)上,需要在坡度保護(hù)下鋪筑300.0 g/m2的非織造土工布,海拔低于5.0 m土壤坡度延伸至河底,混凝土格構(gòu)脊分別布置在海拔5.0 m和7.0 m處,施工示意圖見圖2。

圖2 鉸接式護(hù)坡的施工示意圖

在鋪設(shè)護(hù)坡土工布時(shí),應(yīng)結(jié)合區(qū)域水環(huán)境土質(zhì)需求選擇鋪設(shè)材料。

通常情況下,土工布為編織布,此結(jié)構(gòu)在多數(shù)情況下,可以代替碎石層的過濾作用,并且編織布整體的透水性較差,可以有效地避免鋪設(shè)過程中受到水環(huán)境護(hù)岸上層的揚(yáng)壓力,解決地基層管涌現(xiàn)象的發(fā)生[5]。為了避免土工布由于搭接造成的資源浪費(fèi),要求在實(shí)際鋪設(shè)過程中需要在土工布下層四邊進(jìn)行伸出處理,伸出長度至少應(yīng)大于30.0 cm。

1.3 設(shè)計(jì)水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)中鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工流程

為了確保水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)的完善性,本章將對水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)中鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體流程見圖3。

圖3 水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)中鉸接式生態(tài)護(hù)坡施工流程

按照上述圖3 所示流程,選擇100.0 mm厚度150.0 mm厚度的混凝土塊體進(jìn)行人工鋪設(shè)。在鋪設(shè)過程中,輔助使用起重機(jī)設(shè)備,對完成施工的區(qū)域進(jìn)行壓實(shí)處理。

為了避免水環(huán)境護(hù)岸在建設(shè)過程中受到水體干擾,可在護(hù)岸邊緣的塊體中填充碎石,以此提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,在常規(guī)水位線下部的開孔塊體內(nèi)也需要按照上述提出方式,進(jìn)行隨時(shí)的填充。對于在常規(guī)水位線上部的開孔塊體,可在其表層鋪設(shè)一層自然土,并結(jié)合區(qū)域氣候,種植對應(yīng)的植被。以此種方式,完成對水環(huán)境護(hù)岸的建設(shè)。

2 應(yīng)用實(shí)例

為了驗(yàn)證本文提出的基于鉸接式生態(tài)護(hù)坡的水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)方法,在實(shí)際應(yīng)用中,具備一定有效性,選擇某在建護(hù)岸工程,應(yīng)用本文提出的建設(shè)方案。在完成建設(shè)后,使用主觀加權(quán)法,計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,要確認(rèn)每個(gè)參數(shù)的重要性及其含義。

并對河道治理親水性、環(huán)境協(xié)調(diào)性等定性指標(biāo)值,采用專家打分法的方式對其進(jìn)行確定,其他定量指標(biāo)采用試驗(yàn)?zāi)M法確定。輸出本文設(shè)計(jì)的水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)方法相關(guān)指標(biāo)數(shù)值,見表2。

表2 本文建設(shè)方法成果指標(biāo)數(shù)值

根據(jù)每個(gè)參數(shù)的具體含義和專家的評分結(jié)果,標(biāo)準(zhǔn)化處理可以確定上述指標(biāo)的重要性,考慮到建設(shè)重要性：C3＞C4＞C1＞C5＞C2＞C6,經(jīng)過確定本文設(shè)計(jì)的水環(huán)境護(hù)岸建設(shè)方法綜合評價(jià)值為0.889,統(tǒng)計(jì)結(jié)果趨近于1.0,證明應(yīng)用效果良好,具有投入使用的價(jià)值與意義。

3 鉸接式護(hù)坡未來的展望

這種鉸接式邊坡防護(hù)方式作為一種新型的生態(tài)邊坡防護(hù)技術(shù),可以有效解決剛性路面適應(yīng)性強(qiáng),綠化難度大的問題,整體上提高了植物的生態(tài)含量[6]。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對于文化生化、景觀美化以及其自然生態(tài)的要求已然逐步提高,在堤防工程護(hù)坡的設(shè)計(jì)中的生態(tài)環(huán)境不僅要符合可持續(xù)發(fā)展的要求還要自己的優(yōu)勢,對比分析了傳統(tǒng)的護(hù)坡方式和新型的護(hù)坡方式在防沖刷、生態(tài)效益、景觀效果以及整體性的保持方面?？梢缘贸鲂滦偷你q接式護(hù)坡體系不僅符合我國要求的發(fā)展觀還能對河岸的整體效益有著明顯的提高,充分發(fā)揮河流的生態(tài)服務(wù)和綜合功能,使其成為具有自己特色的綠色生態(tài)河。

4 結(jié)語

綜上所述,新型的鉸接式護(hù)坡模式在我國生態(tài)建設(shè)發(fā)展之中可以起到中流砥柱的作用,對于我國水利工程和改善現(xiàn)行的生態(tài)護(hù)坡體系都有很大的啟迪,不僅符合社會(huì)發(fā)展的要求且在景觀效果和生態(tài)效益等方面上也有很好的作用,所以其應(yīng)用前景非常廣闊。