生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的研究

張健 張利

摘 要：在內(nèi)河航道整治的過程中，不但需要關(guān)注航道整治效果，更加需要關(guān)注整治工程區(qū)域范圍內(nèi)周邊區(qū)域的環(huán)境保護(hù)工作。航道周邊環(huán)境保護(hù)工作落實(shí)不到位，其生態(tài)功能也難以實(shí)現(xiàn)。本文主要對傳統(tǒng)型護(hù)灘技術(shù)與新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)進(jìn)行了對比分析，闡述了新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的應(yīng)用，希望相關(guān)工程技術(shù)人員以借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)護(hù)灘 內(nèi)河航道 整治工程

1.前言

內(nèi)河航道的整治工程在形成護(hù)灘效果的同時(shí)，又具有生態(tài)環(huán)保的功能，是工程技術(shù)人員長期研究的方向。新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)體現(xiàn)了人與自然和諧相處的理念，對周圍環(huán)境影響較小，能保護(hù)周圍環(huán)境的物種多樣性，實(shí)現(xiàn)河道可持續(xù)健康發(fā)展。

在傳統(tǒng)的護(hù)灘技術(shù)中，主要材料利用鋼筋混凝土以及石材，結(jié)構(gòu)形式為直立式，直立式結(jié)構(gòu)能夠起到較好的防洪排澇的作用，同時(shí)也能夠防止水土流失。傳統(tǒng)護(hù)灘技術(shù)容易出現(xiàn)渠道化現(xiàn)象，造成周圍土壤以及水體產(chǎn)生惡化狀況。

2.新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)簡要介紹

新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)主要將工程學(xué)、環(huán)境學(xué)、生物學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等充分結(jié)合，能夠有效保護(hù)周圍自然環(huán)境，促進(jìn)物種和諧共生。新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)除了具有傳統(tǒng)護(hù)灘技術(shù)良好的防洪排澇作用之外，還能夠有效保持水體，保障土壤融合效果，使得河道內(nèi)生物能夠得到有序生長。

新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)主要利用原材料為環(huán)保型材料，基本不會對周圍環(huán)境造成污染，可以在河道兩岸種植防護(hù)植物，有效控制航道水流流速。防護(hù)植物能夠?yàn)楹拥纼?nèi)生物棲息提供良好場所，確保周圍生物多樣性得到有效保障。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可在航道淺灘位置利用石材以及木材等材料構(gòu)建紊流環(huán)境，提升河道內(nèi)水體含氧量，進(jìn)而促進(jìn)河道內(nèi)生物成長。新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)主要利用原材料為水生植物，水生植物能夠有效促進(jìn)水體內(nèi)微生物的成長，并且可起到凈化水體的作用，有利于內(nèi)河航道水質(zhì)凈化。同時(shí)內(nèi)河航道整治生態(tài)護(hù)灘植物根系較為發(fā)達(dá)，因此能夠固化航道兩側(cè)土壤，有效防止水土流失，提升河岸的抗沖擊能力，減少航道流速，有效調(diào)節(jié)地下水，因此具有十分明顯的生態(tài)效益。

3.應(yīng)用案例分析

3.1 案例簡介

本案例為長江深水航道某段潛堤，整體區(qū)域?yàn)闉┩?，灘涂高程?.0-1.5米，部分水域生長有蘆葦?shù)戎参铮墙^大部分地表缺少植物覆蓋，因此受到強(qiáng)烈的水流沖刷，直接導(dǎo)致河岸逐漸后退。由于內(nèi)河航道整治的需要，必須要跨越整個(gè)灘涂區(qū)域，在此工程進(jìn)行過程中，如果采用傳統(tǒng)護(hù)灘技術(shù)必然破壞現(xiàn)有水體以及植被生長區(qū)域，不利于周邊環(huán)境和諧共存。因此基于工程實(shí)際采用新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)，整個(gè)技術(shù)包含兩大區(qū)域，一是生態(tài)修復(fù)區(qū)，另一個(gè)是生態(tài)保護(hù)區(qū)，具體分布如圖1所示。

3.2 生態(tài)修復(fù)區(qū)域技術(shù)

對于內(nèi)河航道整治來說，在處于低水位時(shí)段，會露出大量灘涂，灘涂中部分沒有植被覆蓋或者是植被覆蓋較為稀疏的高灘，因此必須要進(jìn)行人工植被覆蓋。主要進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的手段有生態(tài)軟體排鋪設(shè)或者是種植植被。

生態(tài)軟體排上部有混凝土連鎖塊，形成較為明顯的反濾效果，這種連鎖塊孔隙率較高，護(hù)灘效果較為明顯，同時(shí)由于其平臺作用，還能夠?yàn)橹参锷L提供基礎(chǔ)，因此在生態(tài)修復(fù)中得到了較為廣泛的使用。軟體排鋪設(shè)主要工具是小型鋪排船，鋪排的時(shí)間為高潮時(shí)段，利用鋪排船移動至相應(yīng)區(qū)域，運(yùn)輸混凝土聯(lián)鎖塊的船只一般載重為200到300噸，并且吃水深度小于一米。在混凝土連鎖塊鋪排過程中，連鎖塊垂直于加筋邊緣。混凝土連鎖塊之間必須要用鋼筋綁扎，形成整體連接效果。混凝土連鎖塊直接間距應(yīng)該設(shè)置為100毫米，這樣的距離設(shè)置能夠保障水生植物有更好的成長空間。

高灘段的植物修復(fù)主要為蘆葦，因?yàn)樵参镆彩翘J葦，修復(fù)區(qū)水生植物要求直徑大于15毫米，同時(shí)整個(gè)長度控制在200毫米，生態(tài)修復(fù)區(qū)還可以種植一些水草，以此來達(dá)到生態(tài)修復(fù)效果。

3.3 保護(hù)區(qū)護(hù)灘設(shè)計(jì)

航道整治工程中，新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)會設(shè)置生態(tài)保護(hù)區(qū)，生態(tài)保護(hù)區(qū)主要為河道的淺灘，河道高程比較高，并且受到河水較強(qiáng)的沖刷，造成護(hù)灘面積不斷減小。對其應(yīng)該保障其護(hù)底結(jié)構(gòu)，用于保障現(xiàn)有生態(tài)保護(hù)區(qū)面積。主要為以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。

第一，在生態(tài)保護(hù)區(qū)灘面一些容易受到?jīng)_刷的部位，采用自然修坡的技術(shù)。主要修建坡度為1：3的自然緩坡，在緩坡上鋪設(shè)生態(tài)軟體排。同時(shí)灘面較高區(qū)域主要設(shè)置大網(wǎng)格的土工格珊，與生態(tài)軟體排之間互相結(jié)合，形成有效的生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)，這樣就能夠保障高灘部分不會被水流沖刷，減少后退現(xiàn)象，能夠有效維持現(xiàn)有的河道高程。

第二，對于高灘面區(qū)域的原有植物，可將其去除之后再覆蓋土工格柵。為了保障土工格珊有效連接，可采用混凝土十字進(jìn)行勾連。高灘區(qū)域可利用大體積土工格柵進(jìn)行護(hù)底，這種大孔徑的結(jié)構(gòu)還能夠保障高灘區(qū)域植物根系能夠迅速生長。在鋪設(shè)生態(tài)保護(hù)區(qū)十字塊過程中，需利用相關(guān)起重設(shè)備將混凝土十字塊直接運(yùn)送到施工現(xiàn)場，再分別利用小型運(yùn)輸設(shè)備將預(yù)制的混凝土試塊直接吊裝到土工格珊上，主要使用的工具為丙綸繩，這樣能夠有效確保混凝土試塊堆疊預(yù)壓的效果。

4 效果研究

在生態(tài)修復(fù)區(qū)，可種植大量的蘆葦?shù)人葜参铮J葦可利用修剪后的根莖，其他水生植物可采用整體移栽的方式。但是對蘆葦來說，其移植存活率較差。并且整個(gè)生態(tài)修復(fù)區(qū)域主要位于河道灘涂區(qū)域，面對水體的沖刷，蘆葦整體存活率比較低，并且容易受到河水的淹沒。對于生態(tài)保護(hù)區(qū)來講，其主要利用大面積的混凝土土工格柵然后結(jié)合混凝土十字塊堆疊結(jié)合的方法，這兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合能夠形成較為穩(wěn)定的護(hù)灘結(jié)構(gòu)，有效實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的護(hù)灘以及導(dǎo)流功能。同時(shí)這種復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠?yàn)楹拥纼?nèi)部生態(tài)系統(tǒng)提供相應(yīng)的生存空間，確保現(xiàn)有的和諧生態(tài)系統(tǒng)不被工程所破壞。復(fù)合結(jié)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)水體的良好互換，具有極佳的生態(tài)效果，并且不會影響周圍生物群落，保障周圍生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于內(nèi)河航道來說，其施工主要集中在開春3月份，需要設(shè)計(jì)較為合理的鋪排路線，以此來保障植物的損壞率降低到最低水平，主要的生態(tài)保護(hù)區(qū)工作應(yīng)該在4月份左右完成，以此來保障在洪水來臨前夕能夠有效對河道的灘面起到較為良好的保護(hù)作用。避免由于洪水沖刷而使得生長旺盛的植物受到相應(yīng)破壞。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)來講，對于整個(gè)生態(tài)保護(hù)區(qū)來說，往往是混凝土十字塊中間區(qū)域的植物生產(chǎn)態(tài)勢較為良好，因此能夠保障有效的生態(tài)護(hù)坡質(zhì)量。

5.結(jié)束語

在航道整治中可利用新型的生態(tài)護(hù)灘技術(shù)，彼此能夠達(dá)到較為良好的互動效果，同時(shí)它能夠保障周圍水體生物多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)平衡。在進(jìn)行生態(tài)護(hù)灘工程建設(shè)中，相關(guān)技術(shù)人員要注重細(xì)節(jié)，特別是要減少植物整體移植所給植物帶來的破壞，盡可能提高植物移植成活率，這樣才能夠保障生態(tài)護(hù)灘的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金來，吳婷婷，陳其武等.加筋三維鋼絲網(wǎng)墊在護(hù)灘工程中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程，2012，（8）：204-206.

[2]童凡，黃召彪，楊文玉.荊江河段航道整治工程護(hù)灘設(shè)計(jì)思路分析[J].中國水運(yùn)，2013，（8）：36-37.

[3]唐曉峰.長江口新瀏河沙護(hù)灘堤的防護(hù)施工技術(shù)[J].水運(yùn)工程，2013，（4）：187-191.

[4]王愛春.長江下游儀征水道12.5m深水航道整治工程方案優(yōu)化[J].水運(yùn)工程，2016（6）： 1-6.

[5]王煒正.新型生態(tài)護(hù)岸在連云港港疏港航道中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程，2008（9）：135-139