董玉蘭+石祥增
摘 要:隨著人們環保意識不斷增強,越來越重視生態環境的保護。河道作為社會重要的一個組成部分,是保證社會經濟發展的一個重要因素,為了實現河道的可持續發展,就需要將傳統的護岸向生態護岸進行過渡。本文首先對傳統護岸和生態護岸進行了介紹,然后對傳統護岸向生態護岸的過渡進行了探討,具有一定的借鑒價值。
關鍵詞:傳統護岸 生態護岸 過渡
一直以來,人們在建設河道的過程中都過于重視河道的航運、泄洪等功能要求,對河道的生態功能不夠重視,再加上缺乏環保意識,導致河流的生態系統功能遭到了嚴重的破壞,水質惡化嚴重。為了保護生態環境,促進人和自然的和諧發展,需要使傳統護岸過渡到生態護岸。本文首先對傳統護岸和生態護岸之間的差異進行了分析,探討了傳統型護岸向生態型護岸過渡的途徑,以期為現存的大量傳統型護岸工程的改造提供思路。
1.傳統護岸介紹
由于長期以來在進行河道護岸的建設過程中,人們重點考慮核河道行洪速度、河道沖刷、水土保持等,在選擇施工材料和結構類型時,也力求便利性和經濟性,更加注重河道的防洪能力。因此,一般使用干砌塊石護坡和漿砌塊石護坡、混凝土護坡等結構。其結構類型主要有下述幾種:①斜坡式護岸。斜坡式護岸又可分為堤式護岸和坡式護岸。一般選擇模袋混凝土、混凝土、塊石作為護面材料,土工布混凝土塊沉排等。②直立式護岸。直立式護岸通常用在土地資源緊缺的城鎮河段。護岸結構多采用漿灌砌塊石、現澆混凝土、預制混凝土塊、板樁、加筋土岸壁等結構型式。③組合式護岸。這種護岸類型是上述兩種護岸類型的融合,一般在墻頭比較高或水面比較寬闊的情況下進行使用。
2.傳統護岸治理河道中存在的一些問題
(1)河道生態化比較差
大多數河道形狀呈現“平面化”、“直線化”,這種情況目前比較嚴重。人們在河道中亂扔垃圾、設置人為障礙,對河道用混凝土來襯托,完全改變了河道的原來的形狀和流向,影響了河道純天然的斷面形狀,致使河道功能無法發揮出來。
(2)河流水環境質量較差
目前,我國城市中河流已經污染或者已經污染不能恢復的河流占總河流的80%,致使每年損失經費377億元。產業結構不夠合理、經濟發展太快、污染處理不合格和對河道的使用率不科學,致使河道中的水資源數目逐年減少,最終導致城市河流失去了自凈能力。
(3)河流生態系統破壞情況嚴重
嚴重影響河道與其他生態溝通和交流的是河道的三面襯砌,大多數河流都使用了引水沖污、截污分流的方式,這樣做雖然降低了水體中污染的量,但是在一定程度上增加了接納污水的污染負荷,措施雖然減少了河道中的有機物等,但過度的開挖已經損害了該處原生物的生活環境和水體結構,最終致使河流所在區域的生態體系完全癱瘓。
(4)河道淤積嚴重,減弱行洪能力
城市洪澇災害越來越多,就是因為人為的一些措施嚴重損壞了河流本身該有的作用。很多通航的河道,因為受到風浪和船只多年的沖刷,使得河堤受到了一些損害,造成河岸的水土流失情況比較嚴重,流失的泥沙,大多數都堆積在河床中,導致河床高度增加,行洪能力大大減弱。
(5)裁彎取直,改變了自然流態
“水性喜曲”說明了水的流態不是筆直的。所以,在治理河道的問題上,我們要順其自然。從蓄水的作用上分析,“常藤結瓜”既可以滿足用水要求,還是最理想的措施。但是現實的情況和圖紙上的規劃是有一定差距的,不可以過于強調“裁彎取直”。因為河道裁彎之后,河道的坡度增加,長度會減小,這樣一來,就必須調整上下游的河道情況。流速過快、水位下降、上游坡度增加、下游泥沙增多等等情況都是河道裁彎之后會出現的情況。而人為的調整又會給河道和河道周圍的環境帶來影響。
(6)河道斷面單一會影響到生物的多樣性
生物群落生活的區域一般都是在一些淺灘和深灘之間,或者河流橫斷面上,而人為改造過的河床輸水性能雖然比較好,但是斷面形式太過于單一,損壞了河道多樣性的特點,造成水流流速一線化。生物物種的多樣性取決于河流形態的多樣性,破壞了河流形態的多樣性,一定會影響到生物種的多樣性。
3.生態護岸的一些簡單介紹
借用植物或者把植物和水木工程結合在一起對河道坡面做防護的方法稱之為生態護岸。生態護岸將生態效應、景觀效應和防洪效應三者結合為一起,這不僅是護岸工程的一大改革,也將是今后護岸主要使用的方法。
3. 1生態護岸的類型
生態護岸的方法有很多種,總結起來以下三種最為重要:
(1)自然原型護岸模式:全部采用植物,利用植物的功能保護河岸,這樣做可以使河岸不失去自然性,例如栽種一些耐水喜水的植物,利用他們堅韌的根部對河堤進行鞏固,
(2)自然型護岸模式:將種植植被和石材、木材相結合起來,比如在斜坡種植一些喬木和灌木,目的是鞏固河岸,坡地設置一些木樁、石樁,同時還栽種一些植物。
(3)工程自然型護岸模式:以自然性護岸為前提,使用生態混凝土、生態混凝土切塊等一些工料,保證河道具有最強的抗洪能力。在河岸周圍種植一些蘆葦等耐水植物,讓其慢慢成為較為旺盛的草木叢林。
3.2生態護岸型式
目前,生態護岸主要采用木樁、生態砌塊、生態袋、聯鎖磚、格賓石籠等生態護岸形式能恢復河岸與水體的自然交換,同時在河岸岸坡上種植水陸植物帶,營造適合水生物繁衍生息的環境,促使河道及周邊生物多樣性的自然修復。保持河岸自然原生態,維持自然土坡,在河坡上種植綠化植被,防止沖刷,即可以節約工程投資造價,達到人與自然的和諧。如圖1和圖2所示。
4.傳統型護岸向生態型護岸過渡的途徑endprint
4 . 1直立式傳統護岸
城市河道兩側已建大量直立式傳統護岸,由于河道狹窄,兩岸建筑密集,拆除重建費用太高,如何利用老擋墻改造成生態型護岸,是目前生態型護岸推廣的一個難題。原有重力式擋墻,從生態環境的角度去審視,首先要改進的是面層,需要用生機盎然的綠色植被取代灰色的砌石或混凝土,無論是為了改善水質,增加河道生態性,還是在增加視覺效果方面都具有一定的意義。因此,要先進行老墻的生態綠化改造。
重力式老擋墻綠化改造:原擋墻結構不變做為內基層,采用生態混凝土、生態袋等做表層。這樣改造后的護岸既不會對原墻的造成破壞,又能構建基本的生態系統,修復后的擋墻也渙發了生機。
擋墻水上部分通過園林技術培育植被,達到生態化的要求,水下部分生態化的要求則是需要墻面多孔、粗糙,利于水生小型動物棲息。
生態混凝土水上可采用多孔連續型綠化混凝,這種混凝土的骨架結構為多孔混凝土,其內部存在很多可以相互連通的孔隙,而這一部分孔隙就可以作為植物生長的空間。此類混凝土由粗骨料和少量的水泥漿體或砂漿構成。一般要求混凝土孔隙率超過18~30%,并且混凝土的孔隙尺寸要大,各個孔隙之間要互通,從而使養分可以在孔隙中充分填充,為植物生長提供必要的空間和養分。生態混凝土水上可采用無砂、多孔混凝土,這種混凝土使用硅酸鹽水作為膠凝材料,混凝土硬化以后內部一般會有15%~25%的連通孔隙,混凝土的碎石或卵石的平均粒徑4~6cm,抗壓強度大于15Mpa,透水性系數為1~15mm/s的范圍。
4 . 2斜坡式和組合式護岸
斜坡式護岸生態化改造主要思路為拆除原斜坡式護岸,利用拆除后的塊石、混凝土塊建石籠護坡。
斜坡與直立組合式護岸分別按斜坡式和組合式護岸改造方式進行改造,即斜坡部分改為石籠護坡,直立墻外側覆生態混凝土。
由于斜坡式和組合式護岸多應用于水面較開闊處,改造時應在有條件的河段盡量營造近岸流態多樣化。對岸線適當人為凹凸,形成曲線,能夠形成富于變化的水景和流態變化,利于不同水生動植物的生長。
5.結語
綜上所述,在建設生態護岸時,除了要對傳統護岸的類型進行改進以外,還要與土地規劃有機的結合起來,使生態護岸的含義可以得到進一步的延伸。傳統的護岸雖然有著良好的防洪能力,但是卻制約了生物的生存,破壞了環境。而生態型護岸在保證防洪能力的同時,保護了生態環境,必然會成為未來護岸工程的發展潮流。
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