淺析生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中的應(yīng)用

宋宜璐

【摘要】河道生態(tài)工程應(yīng)在滿足防洪排澇要求的前提下，積極采取環(huán)保措施，適應(yīng)河道自然性、生態(tài)性、觀賞性的要求，充分體現(xiàn)人與自然和諧相處的原則。在工程設(shè)計(jì)時(shí)要積極貫徹生態(tài)理念，選取技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)成本低的生態(tài)材料，實(shí)現(xiàn)河道流暢、水清、岸綠、景美的治理目標(biāo)。本文簡單分析了生態(tài)材料的功能及應(yīng)用原則，并探討了生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)材料；河道工程；治理；應(yīng)用

引言

在自然環(huán)境中，河道與周圍環(huán)境構(gòu)成統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)，河道自身也獨(dú)立成為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，在河道工程建設(shè)中，要讓河道工程對(duì)洪澇災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，需要對(duì)河道的治理提出合理的規(guī)劃。未來的河道生態(tài)工程不僅是滿足人們用水需求的工程，也是有利于改善、恢復(fù)健全的生態(tài)系統(tǒng)和有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的工程。人與自然和諧共處是生態(tài)水工學(xué)的指導(dǎo)思想，也是河道生態(tài)工程治理的最高目標(biāo)。生態(tài)河道的建設(shè)必須保持河流的自然性，河道整治要根據(jù)河岸的形狀、土質(zhì)、植被狀態(tài)及河岸的抗沖刷能力等要求，采用生態(tài)材料以及環(huán)保方式進(jìn)行護(hù)坡、護(hù)腳，從而既保證防洪安全，又減少對(duì)環(huán)境的破壞。

1、生態(tài)材料分析

1.1生態(tài)材料的功能

第一，滿足河道邊坡穩(wěn)定及抗沖刷的功能，生態(tài)材料的發(fā)展和應(yīng)用均應(yīng)建立在滿足河道水安全的前提之下，河道最基本的功能是防洪排澇、水資源調(diào)度等，因此，環(huán)保材料均應(yīng)滿足此基本功能；第二，滿足岸坡水土交換的功能，河道的生態(tài)性體現(xiàn)在陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)的鏈接及微生物的交換，因此，生態(tài)材料應(yīng)保持兩者的充分聯(lián)系；第三，滿足水生植物生長、水生動(dòng)物棲息的功能，生態(tài)河道離不開植物和動(dòng)物的參與，水生植物及水生動(dòng)物是水生態(tài)系統(tǒng)生物鏈的重要組成部分，生態(tài)材料需要充分考慮植物與生物的生產(chǎn)需求。

1.2生態(tài)材料的應(yīng)用原則

河道生態(tài)工程治理需要充分考慮河道的多樣性、生態(tài)性等自然屬性，注重保持和營造河道的自然狀態(tài)。因此，生態(tài)材料的應(yīng)用要遵循以下原則：第一，安全性，生態(tài)材料要滿足安全要求，主要包括堤身整體穩(wěn)定要求、防洪防沖要求、滲透穩(wěn)定要求等；第二，經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)濟(jì)因素是影響工程建設(shè)的重要因素，相同條件下盡量選用經(jīng)濟(jì)適用的環(huán)保材料，以節(jié)省工程投資；第三，自然生態(tài)性，為使河道建設(shè)得更加自然，生態(tài)材料應(yīng)盡量選用天然建筑材料或人工材料與天然材料的結(jié)合，注重多孔隙、透水、透氣性材料的應(yīng)用，以保持河床與河岸的物質(zhì)和能量的交換通道，便于微生物附著，為生物提供棲息地，創(chuàng)建良好的生態(tài)環(huán)境。

2、生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中的應(yīng)用

2.1生態(tài)石籠

生態(tài)石籠是由經(jīng)特殊防腐處理的低碳鋼絲用機(jī)器編織成六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)組合成的箱籠，并在箱籠內(nèi)充填石料形成整體結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于河道護(hù)坡、護(hù)底、護(hù)岸等部位。生態(tài)石籠的規(guī)格尺寸有長1m寬1m高1m、長1m寬1m高0.5m等，可根據(jù)工程特點(diǎn)選擇合適的規(guī)格尺寸。生態(tài)石籠施工難度較低、可操作性更強(qiáng)，對(duì)比塊石砌筑、混凝土澆筑等傳統(tǒng)工藝可大大縮短工期。內(nèi)填料可根據(jù)工程特點(diǎn)及使用部位，結(jié)合所選用的鋼絲網(wǎng)眼尺寸，選擇不同種類不同粒徑的填充石料，例如卵石、片石、毛石、塊石等。生態(tài)石籠用做河道護(hù)坡，可在石籠上層覆蓋一定厚度的種植土，再通過噴播草籽、種植小灌木、宿根花卉等方式加以綠化，美觀又生態(tài)；用做河道護(hù)底，河道內(nèi)淤積物會(huì)增加填石體的固結(jié)度，有利于網(wǎng)籠的穩(wěn)定。生態(tài)石籠還具有抗沖刷特點(diǎn)，允許岸坡發(fā)生一定的變形，并且石料之間的孔隙保證了水土、動(dòng)植物、微生物之間聯(lián)系。植物可以在其間茂密生長，繁茂的根須可緊縛土壤，增加土壤固結(jié)力，進(jìn)而增強(qiáng)抗洪能力、穩(wěn)定岸坡及延長石籠使用壽命。此外，為防止鋼絲銹蝕及腐蝕，對(duì)鋼絲表面可采用鍍鋅層及PVC涂層處理。

2.2多孔生態(tài)磚

多孔生態(tài)磚是區(qū)別于原生態(tài)石材磚的一種新型磚體。市面上常見的有坡改平生態(tài)護(hù)坡砌塊、SG生態(tài)護(hù)岸砌塊、WE植生滲濾砌塊、AS生態(tài)水工砌塊等等。多孔生態(tài)磚采用粉煤灰和煤碴或其他材料為主要原料，由于采用的均為透水性材料，生態(tài)磚本身能夠自然吸收或排放河堤內(nèi)過于飽滿的水分，從而確保河堤的穩(wěn)定性。同時(shí)，生態(tài)磚也將吸收排放這部分水分，提供給磚體周邊的水陸植物、微生物作為成長養(yǎng)分。在河道生態(tài)工程治理過程中，可以進(jìn)行生態(tài)磚的鋪設(shè)，磚與磚或與其它材料之間的結(jié)合部分及補(bǔ)強(qiáng)部分應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙執(zhí)行。此外，采用準(zhǔn)確的鎖合聯(lián)結(jié)施工方法，避免出現(xiàn)磚塊脫離等現(xiàn)象。磚鋪設(shè)完成之后，進(jìn)行后續(xù)綠化工程時(shí)，應(yīng)清理上面的石頭和雜質(zhì)等，同時(shí)，確保坡面保持一致，去除表面凸起的石頭等異物。

2.3無砂混凝土

無砂混凝土是由大粒徑的粗骨料、水泥和水配置而成的混凝土。由于水泥漿不起填充作用，只是包裹在石子表面將石子膠結(jié)成大孔結(jié)構(gòu)的整塊混凝土結(jié)構(gòu)，因此，它具有孔隙多、透水性大、抗變形能力好的特點(diǎn)。無砂混凝土骨料粒徑選擇孔隙率主要決定植物根系的可生長空間，為保證植物生長，孔隙率不宜小于30%。在骨料粒徑為25～40mm時(shí)，孔隙率一般為20%～40%。同時(shí)，水灰比及灰骨比決定無砂混凝土塊體孔隙貫通性的程度，孔隙間相互的貫通程度，決定著植物根系的發(fā)育擴(kuò)展及獲得養(yǎng)分補(bǔ)給的能力。灰骨比大時(shí)貫通性較差，而水灰比大時(shí)水泥漿下沉，會(huì)造成塊體下層空隙小。無砂混凝土塊護(hù)坡的施工較簡單，關(guān)鍵在植物的種植，需注意以下幾點(diǎn)：無砂混凝土表面必須足夠粗糙，以提高表面及孔隙內(nèi)的附土和保土能力，草籽拌和入種植土后，輕耙入孔隙內(nèi)，并覆蓋表面；選擇合適的種植時(shí)間，如春季，以保證植物在汛期到來前，有足夠的生長時(shí)間；按時(shí)養(yǎng)護(hù)，對(duì)植物生長較差的部位應(yīng)及時(shí)補(bǔ)種，避免塊體裸露。

結(jié)束語

總而言之，生態(tài)材料在河道生態(tài)工程治理中發(fā)揮著重要作用，河道治理過程中，相關(guān)單位要積極采用新材料、新技術(shù)、新成果，尤其注重生態(tài)材料的應(yīng)用，不僅能夠進(jìn)一步改善河道的生態(tài)環(huán)境，還能夠進(jìn)一步提高河道環(huán)保工程的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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