給排水工程師：河道生態(tài)治理中的生態(tài)護坡應用

1前言

作為河道生態(tài)治理中的一項重要方面，對生態(tài)護坡的應用占據(jù)著極為關鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對生態(tài)護坡問題的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優(yōu)化河道生態(tài)治理工作的最終整體效果。

2概述

隨著我國不斷增長的人口數(shù)量，人們大規(guī)模開發(fā)水土資源，全國各地出現(xiàn)了不同程度的水土流失現(xiàn)象，各河道的水域面積不斷的減少，水生態(tài)開始失衡，河道周圍的動植物也逐漸減少。尤其是隨著我國工業(yè)化進程的加速，工業(yè)用水的增加，以及工業(yè)廢物對河道的污染，嚴重的破壞了生態(tài)環(huán)境。除此之外，我國長江中下游地區(qū)很多農(nóng)民圍湖造田，導致了一系列的問題，比如鹽堿地的出現(xiàn)、生物多樣化喪失等。再加上近些年以來，全球氣候問題，導致了各種極端天氣的出現(xiàn)，炎熱、高溫、干旱、洪水等自然災害的頻率大大增加，許多河道出現(xiàn)斷流或者暴發(fā)洪水的情況。這樣，嚴重的影響到了居民的用水以及工業(yè)用水。河道治理工程通常是在天然河道基礎上進行的，這就直接破壞了原有的長期形成生態(tài)系統(tǒng)，導致了河流局部形態(tài)的單一和非連續(xù)。例如水庫的建設改變了其水溫水質，蓄水后的壩前水溫高于河道水溫，嚴重干擾了魚類繁殖，而河流流速的改變則降低了污染物的遷移擴散能力，降低了其自凈能力。因此，建設生態(tài)河道迫在眉睫。

3河道治理中的難點問題分析

3.1泄洪以及防洪治理

在對河道進行構建施工的時候，因為各類建筑物眾多，又不能輕易對其進行排除，就導致了沒有足夠空間來進行河道防洪建設。不但如此，部分構建物因其特殊的位置或獨特的構建結構會對河流走勢進行改變，還會造成水流阻雍。這些都造成防洪泄洪的問題，給人民的生命安全造成嚴重威脅。

近年來，許多城市存在洪災問題，有些由于河道堤防未有達標整治防洪標準不夠高，有些由于不能及時泄洪導致內(nèi)澇，需要綜合考慮防洪排澇功能也是河道治理的難點。

3.2制定相應的防范措施無法對自然風險進行管控

自然環(huán)境是施工人員無法確定的一個因素，所以在進行河道治理時，也成為了一個治理難點。自然風險包括水文氣象、作業(yè)環(huán)境等。因為各地環(huán)境不同，所以治理方法也不同，但是自然風險具有突發(fā)性，不可抗拒性，所以我們無法從根本上進行治理，只能盡可能做多方面設想，防治自然風險。

3.3難以設計出完全科學的工程

由于每個地方的地質有所區(qū)別，每條河流的河勢流路也各不相同，所以很難創(chuàng)造一套能夠通用的科學工程設計。另外，河道水流是屬于自然水流，流勢并不穩(wěn)定，沒有辦法進行良好的控制，加上工程配套不齊全、主流控導能力很差、也會造成防洪壓力大、水流散亂等問題。一旦因為工程設計而出了工程事故，不但危險性很大，而且沒有辦法進行及時搶險，會造成大量經(jīng)濟損失。

4生態(tài)護坡在城市河道綜合治理中的應用

4.1自然原型護坡

自然原型護坡采用種植植被保護河岸、保持自然堤岸特性的護坡。主要采用喬灌混交，發(fā)揮喬木與灌木的自身生長特性，充分利用高低錯落的空間和光照條件，以達到最佳郁閉效果。同時利用植物舒展而發(fā)達的根系穩(wěn)固堤岸，增強其抵抗洪水、保護河堤的能力。其優(yōu)點是純天然，無任何污染，投資較省，且施工方便。缺點是抵抗洪水的能力較差，抗沖刷能力不足。在日常水位線以下種植植物難度較大，品種的選擇亦較關鍵，否則很難保證植物的存活。因此，適用于流速不快、流量較小、沖刷能力較弱的鄉(xiāng)鎮(zhèn)級河道。河床過水斷面較小。

4.2土工材料復合種植基

4.2.1鐵絲網(wǎng)與碎石復合種植基。鐵絲網(wǎng)與碎石復合種植主要由鍍鋅或噴塑鐵絲網(wǎng)裝碎石、肥料及種植土組成。鍍鋅鐵絲網(wǎng)容易銹蝕，在河道護坡方面一般不宜選用，而應選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網(wǎng)籠。鐵絲網(wǎng)與碎石復合種植基一個最大的優(yōu)點就是它比較適合于流速大的河道，抗沖刷能力強、整本性好、適應地基變形能力強，避免了預制的混凝土塊體護坡的整體性差和現(xiàn)澆混凝土護坡與模袋混凝土護坡適應地基變形能力差的弱點，同時又能滿足生態(tài)型護坡的要求，即使進行全斷面護砌，生物與微生物都能照樣生存。

4.2.2土工材料固土種植基。土工材料固土種植基可分為土工網(wǎng)墊固土種植基、土工格柵土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工網(wǎng)墊固土種植基主要由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊和種植土、草籽等組成。固土網(wǎng)墊是由多層非拉伸網(wǎng)和雙向拉伸平面網(wǎng)組成，在多層網(wǎng)的交接點經(jīng)熱熔后粘接，形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)墊。該網(wǎng)墊質地疏松、柔韌，有合適的高度和空間，可充填并存儲土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網(wǎng)孔均衡生長，長成后的草皮可使網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結合在一起。固土網(wǎng)墊一般可由人工鋪設，植物種植一般采用草籽加水力噴草技術完成。

4.3石材護坡

石材是大自然中存在最多的天然材料，其形狀有條狀的或者是立方體狀的，也有不規(guī)則形狀的。在護坡工程中，石頭可以無規(guī)劃地堆放，也可以有規(guī)劃的堆砌，可以放置在石籠中再堆砌，也可以與水泥混凝土混合壘砌，其粗糙的表面還可以為微生物提供附著場所，石頭與石頭之間也可以成為水生植物和魚兒等水生動物的生存空間。

4.3.1石積護坡

石積護坡是天然石材(如卵石、礫石、流石等)堆積而成的護坡結構，其堆積方法可配合周圍的景觀制定。石材之間的空隙可作為天然魚巢，為多種魚類提供棲息和繁衍場所，也為水生植物提供了生存空間，從而大大增加了水體及水陸交錯帶的生物多樣性。對于有行航功能的河道可在正常水位以下采用干砌石斷面，正常水位以上再采用自然石堆積成斜坡，這樣既能削減行波對岸坡的沖刷，又能增加水生生物的生存空間，有利于岸坡保護和生態(tài)環(huán)境的改善。該護坡結構一般適用于坡度比為(1：3)-(1：5)的緩流水體。

4.3.2石張護坡

石張護坡一般為低水位護坡，主要是從生態(tài)角度考慮，以恢復水陸交錯帶的多種生物為目的，坡底用天然石材壘砌，既可為水生生物提供棲息場所，又可加固堤防;坡面采用木樁和各種框架加固，并覆有植被網(wǎng)，種植護坡草皮。該類護坡具有穩(wěn)定性好、耐洪水沖刷、景觀性強的特點。

4.3石羽口護坡

石羽口護坡一般適用于高水位、對護坡強度要求高的護坡，坡底也是采用天然石材或切割石材壘砌，以保證護坡的穩(wěn)定性和安全性。上部用框架和木樁護面，框架內(nèi)嵌有礫石或卵石，利用礫石或卵石間的縫隙種植護坡植物。坡面上部一般種植景觀草皮。是融合親水性、景觀性、凈水功能為一體的生態(tài)型護坡結構。

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