原婷婷
摘要:文章從城市河道整治中,在河道護坡原有結構的基礎上應用生態護坡技術,利用新方法、新材料,選擇適宜當地河道整治實際情況的生態護坡類型,使得水利建設能夠在城市化大背景之下,為城市景觀增添新的生機和活力,在改善環境的同時實現城市居民與自然和諧相處。
關鍵詞:生態護坡技術;河道治理;應用
河道護坡的安全穩定對于防洪、抗洪有著非常重要的作用,以往使用的護坡技術,只是在河道邊坡進行防護墻和防護坡的建設,使用的都是硬度比較高的堅固型材料,雖然在防護上起到了一定的作用,但是對水體、土壤、生態系統等造成了影響,污染了水體環境,阻礙了生態系統的形成和發展,不利于人類與環境的協調發展。而生態護坡技術的應用,有效改善了傳統護坡技術中出現的問題。
1 河道現狀
1.1 河道管理現狀
近年來,我國在河流管理方面,已采取了許多措施,但是仍有區域性的水污染嚴重、水資源緊缺、水生態退化、洪澇災害等問題尚待解決. 流域多頭管理、職責不明、公眾參與不足等現象仍然嚴重存在。雖然水利工程建設取得了很大成就,但也改變了原有河流生態系統的功能。其主要表現在河流干涸,水生態環境消失;河流功能降低,地表水和地下水污染加重。因此.基于環境變化及社會發展的需要,探討河流治水方略,修復河流生態刻不容緩。
1.2 存在問題
大多數集鎮、村莊、農田及交通等基礎設施均零星分布在河道兩側。由于建設用地和耕地資源不足,占用河道水域的現象比較普遍。同時,早期河道的建設規劃受歷史因素的限制,河道行洪斷面偏小,與集雨面積不成比例,甚至出現倒置現象。另外,由于歷史上對水土保持工作缺乏足夠的重視,造林育林力度不夠,水土流失較為嚴重。此外,防洪堤、堰壩等河道建筑物大多建設年代久遠.已運行了 30—40 年,甚至更長的時間,工程老化現象比較突出。
2生態護坡的優勢與生態護坡特點
生態護坡在建設的過程中不會對水體環境和周圍的生態環境造成影響,可以進行水土流失的運往,還可以生態環境平衡,與其他的生態系統協調并存。應用生態護坡技術的過程中,植物的合理利用可以為水體、土壤中的微生物提供充足的養料,同時植物根系還可以改善原來的土壤環境。預防水土流失,植物葉片也會對河道邊坡起到保護作用,避免其受到外界物質的腐蝕,延長護坡的使用年限。另外,還可以改善水體環境,降低傳統護坡對水環境造成的污染。生態護坡在實際的應用中,可以起到防洪、抗洪的作用,是一個完整的生態環境與洪水防控的體系;通過不同種類植物的種植,滿足了生態系統的多樣性,促進了生態系統的平衡發展。生態護坡技術的出現和應用是河道整治工作的必然發展過程,不光要注重技術的功能性,還要體現技術的服務性;由于我國目前生態環境污染比較嚴重,人們的環境保護意識也越來越強,各個行業比較注重環境保護,所以生態護坡技術的出現也是人類保護生態環境的一種方式,實現了人與自然的和諧發展。
運用生態護坡技術進行河道治理,其工程設計具備三個特點。一是基于抵抗洪澇和水土流失為根本目的進行生態護坡建設時,護坡的結構具有安全性和穩定性的特點,保障護坡基本能力不變;二是生態護坡技術能夠最大程度上維持原有的生態系統穩定,保障河流中的生物多樣性不會遭到破壞,同時通過修建生態護坡可以有效地提升自凈和自我修復的能力,無論是河流水體還是河岸土壤以及各類生物都能和諧相處、穩定循環,形成一個協調的體系,其系統內部不會在任何時候出現紊亂的狀況。三是生態護坡技術的運用會使得人文因素與自然因素相互融合,創造出符合現代審美又能與城市相協調的景觀,滿足城市居民的審美視覺體驗。
3生態護坡技術在河道治理中的應用
3.1 生態護坡設計
河道治理工程的具體實踐應緊密結合河道自身功能特點,以及河道周邊自然環境等方面,為滿足河道生態系統發展需求設計相應的生態護坡方案。對河道周邊生長植被、生物類型以及生物分布情況等進行系統全面化的調查后再正式開展施工方案,進而可為河道施工劃分的合理性提供保障,有效避免河道施工對周邊生態系統的自然運行產生影響和破壞。河道區域的植被種植應根據區域特殊性種植適宜該生長環境的生物植被,有效提高植被生存率。由此可見,因地制宜式的植被種植可為河道創造良好的生態護坡環境。
3.2采用植物固土法的植被生態護坡
把生態護坡技術應用在河道整治中可以采用多種方法,比較常用的就是植物固土法。把根系比較發達的種植在河道護坡上,利用植物固定土壤,減少水土流失,改善原來的土壤環境,還可以加強對生態環境的建設。在進行根系發達植物的選擇時,需要對栽種的區域進行全面考察和分析,了解河道護坡的實際生長情況,根據實際情況,選擇最適合生長在該區域中的植物,要具有一定抵抗能力的優良品種,可以進行不同種類的植物種植,實現植物多樣性,來提高植物的抵抗力。
3.3采用土工材料的生態護坡
主要采用噴塑金屬網與碎石種植型土壤相結合,形成復合種植基,采用噴塑金屬網比鍍鋅金屬網在水下更耐腐蝕,而種植基又能夠為河道里的水生動植物提供合適的生存環境,具有一定的生態性,以此種方式建造成的護坡對于地基有很強的適應性,并且具有較高的整體性、柔性,抗沖擊能力強,對于水流速度較快的河道非常適用。
3.4采用草皮與土工材料相結合的生態護坡
草皮與土工材料相結合的生態護坡方法也比較常用,主要的應用形式有兩張,一種是土工網墊,一種是土工格。這兩種方法主要是由 PE 等高分子材料構成的,在使用的過程中具有較強的耐腐蝕性和安全性,同時還需要與碎石和草籽還有土壤結合在一起,形成一個植物生長系統,再把多層網墊焊接在一起,組成一個比較牢固的網狀空間,讓這個空間可以滿足草籽的生長空間,待草籽長出后,就會與網狀空間結合在一起,組成一個完整的結構。而土工格方式是在格子內進行職植物的種植,提高土壤的穩定性,應用在邊坡防護上可以增加邊坡與河水的相互作用力。
4結語
相比于傳統的硬質護坡技術,生態護坡技術把傳統的由硬質結構組成的人工建筑河道改造成由水系與植物互相聯系、適宜生物生長的生態河道。其不僅有良好的岸坡穩定性、防洪功能、減少水土流失的功能,還有保護和創造良好生物生存環境的功能,此技術成功的解決了綠化與硬化的矛盾,對于營造河道的生態景觀、改善人居環境具有積極作用,已經逐步成為侵蝕控制和生態修復的新方法。
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(作者單位:河北省水利水電勘測設計研究院)