給排水工程師：河道生態(tài)治理中的生態(tài)護(hù)坡應(yīng)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(hù)坡的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對生態(tài)護(hù)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(jìn)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(jìn)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(yán)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(dǎo)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(dǎo)致了各種極端天氣的出現(xiàn)，炎熱、高溫、干旱、洪水等自然災(zāi)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(yán)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(chǔ)上進(jìn)行的，這就直接破壞了原有的長期形成生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致了河流局部形態(tài)的單一和非連續(xù)。例如水庫的建設(shè)改變了其水溫水質(zhì)，蓄水后的壩前水溫高于河道水溫，嚴(yán)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(kuò)散能力，降低了其自凈能力。因此，建設(shè)生態(tài)河道迫在眉睫。

3河道治理中的難點(diǎn)問題分析

3.1泄洪以及防洪治理

在對河道進(jìn)行構(gòu)建施工的時候，因?yàn)楦黝惤ㄖ锉姸?，又不能輕易對其進(jìn)行排除，就導(dǎo)致了沒有足夠空間來進(jìn)行河道防洪建設(shè)。不但如此，部分構(gòu)建物因其特殊的位置或獨(dú)特的構(gòu)建結(jié)構(gòu)會對河流走勢進(jìn)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(yán)重威脅。

近年來，許多城市存在洪災(zāi)問題，有些由于河道堤防未有達(dá)標(biāo)整治防洪標(biāo)準(zhǔn)不夠高，有些由于不能及時泄洪導(dǎo)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(diǎn)。

3.2制定相應(yīng)的防范措施無法對自然風(fēng)險進(jìn)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(jìn)行河道治理時，也成為了一個治理難點(diǎn)。自然風(fēng)險包括水文氣象、作業(yè)環(huán)境等。因?yàn)楦鞯丨h(huán)境不同，所以治理方法也不同，但是自然風(fēng)險具有突發(fā)性，不可抗拒性，所以我們無法從根本上進(jìn)行治理，只能盡可能做多方面設(shè)想，防治自然風(fēng)險。

3.3難以設(shè)計出完全科學(xué)的工程

由于每個地方的地質(zhì)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(xué)工程設(shè)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(jìn)行良好的控制，加上工程配套不齊全、主流控導(dǎo)能力很差、也會造成防洪壓力大、水流散亂等問題。一旦因?yàn)楣こ淘O(shè)計而出了工程事故，不但危險性很大，而且沒有辦法進(jìn)行及時搶險，會造成大量經(jīng)濟(jì)損失。

4生態(tài)護(hù)坡在城市河道綜合治理中的應(yīng)用

4.1自然原型護(hù)坡

自然原型護(hù)坡采用種植植被保護(hù)河岸、保持自然堤岸特性的護(hù)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(dá)到最佳郁閉效果。同時利用植物舒展而發(fā)達(dá)的根系穩(wěn)固堤岸，增強(qiáng)其抵抗洪水、保護(hù)河堤的能力。其優(yōu)點(diǎn)是純天然，無任何污染，投資較省，且施工方便。缺點(diǎn)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(guān)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?dāng)嗝孑^小。

4.2土工材料復(fù)合種植基

4.2.1鐵絲網(wǎng)與碎石復(fù)合種植基。鐵絲網(wǎng)與碎石復(fù)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(hù)坡方面一般不宜選用，而應(yīng)選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網(wǎng)籠。鐵絲網(wǎng)與碎石復(fù)合種植基一個最大的優(yōu)點(diǎn)就是它比較適合于流速大的河道，抗沖刷能力強(qiáng)、整本性好、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，避免了預(yù)制的混凝土塊體護(hù)坡的整體性差和現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡與模袋混凝土護(hù)坡適應(yīng)地基變形能力差的弱點(diǎn)，同時又能滿足生態(tài)型護(hù)坡的要求，即使進(jìn)行全斷面護(hù)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(diǎn)經(jīng)熱熔后粘接，形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)墊。該網(wǎng)墊質(zhì)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(jié)合在一起。固土網(wǎng)墊一般可由人工鋪設(shè)，植物種植一般采用草籽加水力噴草技術(shù)完成。

4.3石材護(hù)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(hù)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(hù)坡

石積護(hù)坡是天然石材(如卵石、礫石、流石等)堆積而成的護(hù)坡結(jié)構(gòu)，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(hù)和生態(tài)環(huán)境的改善。該護(hù)坡結(jié)構(gòu)一般適用于坡度比為(1：3)-(1：5)的緩流水體。

4.3.2石張護(hù)坡

石張護(hù)坡一般為低水位護(hù)坡，主要是從生態(tài)角度考慮，以恢復(fù)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(hù)坡草皮。該類護(hù)坡具有穩(wěn)定性好、耐洪水沖刷、景觀性強(qiáng)的特點(diǎn)。

4.3石羽口護(hù)坡

石羽口護(hù)坡一般適用于高水位、對護(hù)坡強(qiáng)度要求高的護(hù)坡，坡底也是采用天然石材或切割石材壘砌，以保證護(hù)坡的穩(wěn)定性和安全性。上部用框架和木樁護(hù)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(hù)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(hù)坡結(jié)構(gòu)。

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