生態(tài)護(hù)坡在中小河流治理中的應(yīng)用

廣西玉林水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 537000

摘要：近年來(lái)，隨著水利工程的大力開(kāi)展，人們?cè)诔浞掷煤恿鞑⑹股鐣?huì)繁榮興旺之后，面對(duì)的卻是河流污染、洪水泛濫的危機(jī)，改善河道生態(tài)環(huán)境已迫在眉睫，而河道護(hù)坡的治理是生態(tài)河道建設(shè)的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：生態(tài)護(hù)坡；中小河流；治理；應(yīng)用

前言：中小河道治理是當(dāng)前水利工程建設(shè)中一項(xiàng)重大而艱巨的任務(wù)，因地制宜地進(jìn)行河道生態(tài)護(hù)坡是至關(guān)重要的，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)涉及土工、水利、生態(tài)、環(huán)境、生物等眾多因素。在河道護(hù)坡上，不能一味地要求“綠”，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)要和傳統(tǒng)護(hù)坡相結(jié)合，合理選用當(dāng)?shù)刂参锊拍苋〉妙A(yù)期效果，逐步構(gòu)建自然生態(tài)優(yōu)美的河流，達(dá)到“以人為本，人水和諧”的目標(biāo)。

1、生態(tài)護(hù)坡種類與應(yīng)用方式

生態(tài)護(hù)坡在實(shí)際的河道治理工程中應(yīng)用較為廣泛，一般根據(jù)實(shí)際的水文情況以及總投資計(jì)劃來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用方式選擇。在具體的構(gòu)建過(guò)程與應(yīng)用方式層面主要可以分為如下幾種：

第一，草皮護(hù)坡。此種應(yīng)用方式無(wú)論是從施工方面還是從應(yīng)用成本而言均是最為簡(jiǎn)單的，也是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的一種方式。

在具體的應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)主要通過(guò)三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行：首先，是需要根據(jù)河流治理方式與途徑修筑坡度適宜的護(hù)坡體系，其角度范圍在30°～50°之間，具體情形根據(jù)河道的實(shí)際條件而定；其次，在護(hù)坡的基礎(chǔ)上鋪筑表層植被土壤，一般采用噴施的方式來(lái)進(jìn)行，部分工程中采用草皮草籽混合噴施或者直接鋪設(shè)草皮的方式來(lái)進(jìn)行；最后，對(duì)草皮進(jìn)行定期的維護(hù)與修剪。此種方式利用了草皮發(fā)達(dá)的根部系統(tǒng)與生命力，構(gòu)建長(zhǎng)期且穩(wěn)定的生態(tài)護(hù)坡，能夠有效的改善流域生態(tài)環(huán)境、避免水土流失、增添沿岸景觀。

第二，網(wǎng)墊護(hù)坡。此種護(hù)坡方式主要是利用人工添加的方式對(duì)護(hù)坡上人為設(shè)置網(wǎng)格，并采用在網(wǎng)格內(nèi)種植植物的方式來(lái)進(jìn)行護(hù)坡的生態(tài)改造。此種改造方式主要根據(jù)不同的河流沖刷強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行確定的，與上文探討的草皮護(hù)坡相比具有更大的適應(yīng)性。尤其是在汛期，此種生態(tài)護(hù)坡模式不容易因水位的上漲而遭到破壞，可重復(fù)使用，實(shí)用性較好。在具體的施工過(guò)程中根據(jù)網(wǎng)格材料的不同又可以分為土工網(wǎng)墊護(hù)坡、混凝土框格護(hù)坡、中空預(yù)制塊護(hù)坡、混凝土澆筑護(hù)坡等多種方式。土工網(wǎng)墊護(hù)坡主要是指利用聚乙烯材料制成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)相對(duì)表面積較大，能夠?yàn)橹脖坏纳L(zhǎng)提供充足的空間，同時(shí)其施工成本較低，且植被之間的聯(lián)系與傳統(tǒng)根系聯(lián)系相比更為緊密。但是網(wǎng)格強(qiáng)度角度對(duì)于汛期水流沖刷的適應(yīng)性較差?；炷量蚋褚约爸锌疹A(yù)制塊護(hù)坡施工難度較高，尤其是中空預(yù)制塊護(hù)坡結(jié)構(gòu)，施工周期長(zhǎng)，人力資源成本投入較大。但是，上述的兩種方式能夠?yàn)橹脖惶峁└鼮槔慰康闹误w系，有助于后續(xù)的生態(tài)護(hù)坡維護(hù)。生態(tài)混凝土澆筑護(hù)坡施工成本較高，但是由于其采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式來(lái)進(jìn)行施工，能夠有效的降低人力資源的投入，同時(shí)由于其在混凝土內(nèi)添加了特殊骨料，使得植物能夠直接在其上生長(zhǎng)，并為植被提供良好的通氣與滲水環(huán)境，與上述的其他護(hù)坡形式相比具有更大的擴(kuò)展空間。此外，網(wǎng)墊護(hù)坡模式屬于建筑工程范疇，具有規(guī)劃科學(xué)、鋪設(shè)靈活等特性，對(duì)于護(hù)坡的景觀功能以及休閑功能的實(shí)現(xiàn)具有積極意義。

第三，生態(tài)箱（袋）護(hù)坡。此種生態(tài)護(hù)坡形式與網(wǎng)格相比，其采用箱體的形式對(duì)護(hù)坡植被進(jìn)行固定。其主要的功能是通過(guò)箱體的靈活性能夠隨時(shí)的拆卸與搬運(yùn)，并能夠通過(guò)自我繁殖的方式形成長(zhǎng)久的經(jīng)濟(jì)效益。在具體的施工過(guò)程中通過(guò)相應(yīng)材料對(duì)箱體進(jìn)行布置，其中應(yīng)主要以透氣性與滲水性為主導(dǎo)，在護(hù)坡的施工過(guò)程中合理的規(guī)劃生態(tài)箱（袋）的布局來(lái)形成不同的效果。此外，此種生態(tài)護(hù)坡施工方式還能夠通過(guò)不同網(wǎng)箱內(nèi)的植物搭配來(lái)使得生態(tài)護(hù)坡具有生態(tài)多樣性的特性，在植物的生長(zhǎng)周期內(nèi)還可以通過(guò)移栽等方式產(chǎn)生更多的網(wǎng)箱適宜于多次施工或者長(zhǎng)期逐步施工的河流治理工程。在生態(tài)箱（袋）的生態(tài)護(hù)坡施工過(guò)程中可以按照不同的箱體材料分為土工格式、生態(tài)格式、生態(tài)袋等多種形式。

2、生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用模式的選擇

河道護(hù)坡模式的選擇要綜合考慮水流沖刷、岸坡地形、生態(tài)景觀要求和工程投資等因素，經(jīng)充分比選后再確定。首先從防沖、邊坡穩(wěn)定要求出發(fā)，草皮護(hù)坡、土工網(wǎng)墊護(hù)坡性能較弱，適用于沖刷較小、邊坡平緩的護(hù)坡，生態(tài)混凝土護(hù)坡、生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡的防沖、邊坡穩(wěn)定性能較強(qiáng)，能用于沖刷較強(qiáng)、邊坡較陡的護(hù)坡。生態(tài)景觀方面，草皮護(hù)坡、土工網(wǎng)墊護(hù)坡等綠化效果較好，而中空預(yù)制塊護(hù)坡坡面硬化率較高，綠化效果相對(duì)差些。工程投資方面，草皮護(hù)坡、土工網(wǎng)墊護(hù)坡造價(jià)較低，生態(tài)袋護(hù)坡造價(jià)較高。河道護(hù)坡既要避免“硬化、白化、渠化”，也要防止生態(tài)護(hù)坡的濫用。有些地方對(duì)生態(tài)護(hù)坡認(rèn)識(shí)片面，在河道治理工程中過(guò)分強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境，不管什么部位一律采用生態(tài)護(hù)坡。在迎流頂沖等沖刷嚴(yán)重的險(xiǎn)工險(xiǎn)段采用生態(tài)護(hù)坡，不僅投資浪費(fèi)，而且?guī)?lái)工程安全隱患。

此外，生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)應(yīng)該與沿岸周邊的生態(tài)環(huán)境建設(shè)相匹配，如在城市規(guī)劃的過(guò)程中沿河風(fēng)景帶規(guī)劃較為完善，則生態(tài)護(hù)坡可以從美觀的角度出發(fā)采用生態(tài)箱的方式進(jìn)行施工，一方面增加了生態(tài)的多樣性與穩(wěn)定性；另一方面也可以通過(guò)不同植被的配合帶給人們更多的視覺(jué)審美沖擊。而當(dāng)河流治理目的較為單一，且屬于非過(guò)境城市河流時(shí)，則可以從經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)選擇成本更為低廉的草皮生態(tài)護(hù)坡施工方式來(lái)進(jìn)行。

3、生態(tài)護(hù)坡綜合效益分析

3.1河流生態(tài)效益

河流是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)護(hù)坡將整個(gè)河道岸坡的表面封閉起來(lái)，使土壤生態(tài)與水體生態(tài)之間無(wú)法進(jìn)行物質(zhì)交換，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性被破壞，造成水質(zhì)惡化、生物種群劇減。而生態(tài)護(hù)坡在滿足防洪要求的前提下，重新建立自然生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)了水的滲透和良性循環(huán)，提高了水體的自然凈化能力，抑制和降低了水質(zhì)的惡化程度。

3.2凈水效益

生物凈化是水體自凈的主要方式，其中好氧生物的降解功能起到了主要作用。未污染的河流都有一定濃度的溶解氧，好氧生物需要溶解氧對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行自凈過(guò)程，一旦所需的氧得不到及時(shí)地補(bǔ)充，生物自凈即停止，水質(zhì)就要惡化，最嚴(yán)重的將導(dǎo)致魚(yú)蝦絕跡。而生態(tài)護(hù)坡水位變動(dòng)區(qū)的水生植物，不僅能從水中吸收氮、磷，還能有效降低BOD、COD等水污染含量指標(biāo)，如高羊茅因?yàn)橛邪l(fā)達(dá)的根系與較大的根比表面積，吸收氮、磷的能力強(qiáng)，對(duì)污染水源有很大的凈化作用，定流速定水利量的情況下，高羊茅對(duì)5項(xiàng)污染指標(biāo)的去除率能達(dá)到31%。

3.3防洪排澇效益

常見(jiàn)的混凝土河堤是一個(gè)封閉系統(tǒng)，水體與土壤因其阻隔作用無(wú)法進(jìn)行滲透交換，喪失了自然河堤固有的調(diào)蓄水量作用。生態(tài)護(hù)坡的護(hù)坡植被具有很強(qiáng)的保水作用，當(dāng)洪水來(lái)臨時(shí)，坡面植被對(duì)洪水進(jìn)行有效地滲透儲(chǔ)存。同時(shí)，存在于岸坡土壤中的大量生物使土壤擁有較高的孔隙率。豐水期，水向岸坡滲透儲(chǔ)存；枯水期，蓄水反滲入河或者蒸發(fā)，起到了滯洪補(bǔ)枯作用。

4、總結(jié)

本文以生態(tài)護(hù)坡為研究對(duì)象，首先闡述了其施工建設(shè)在中小河流治理過(guò)程中的目的與意義，為生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)提供了理論基礎(chǔ)；其次，從建設(shè)與施工方式的角度出發(fā)，討論了現(xiàn)階段主要的三種構(gòu)建模式，并對(duì)其具體的應(yīng)用與應(yīng)用條件及范圍進(jìn)行了具體的闡述，為后續(xù)的實(shí)際施工提供了可靠的依據(jù)，也對(duì)現(xiàn)有的生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用體系進(jìn)行了系統(tǒng)的回顧；最后，對(duì)具體的生態(tài)護(hù)坡施工選擇依據(jù)以及主要影響因素進(jìn)行了分析，為后續(xù)的實(shí)際施工應(yīng)用與選擇提供實(shí)踐指導(dǎo)。

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