生态护坡在河道生态治理中的应用

李勇

摘要：浙江是著名水乡，水是生命之源、生产之要、生态之基。在河道的生态治理当中，被普遍应用的护坡工程是其中的一项基层设施建设。以往经常强调的发挥河道防洪、航运等功能只是传统护坡的片面性思考，从而忽视了河道的周围的生态环境问题。相较于传统的护坡,生态护坡不仅具备传统护坡的防洪、排涝功能,还能在不破坏生态系统和自然环境的基剑上,丰富河道的生物多样性,实现人与自然的和谐发展。本文主要针对生态护坡技术如何应用于河道生态治理以及在实际应用过程中的注意事项。

关键词：生态护坡；河道整治；技术应用

1.前言

从2014年以来，浙江省开始大力推行污水五水共治专项整治活动，其是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水这五项。五水共治是一石多鸟的举措，既扩投资又促转型，既优环境更惠民生。水文化的价值在于它让人们懂得热爱水、珍惜水、节约水;进行五水共治，是平安浙江建设的题中核心，直接关系平安稳定、关乎人水和谐。随着我国经济的发展,人民的生活水平也得到进一步提高。在人们的生活质量提高的同时,生态环境的保护意识也逐渐增强。传统的河道护坡技术多重视河道的水利功能,而忽视了河道生态环境的保护,这不利于人和自然的可持续发展。因此,生态护坡被给予厚望,以期望其在发挥河道基本水利功能的同时,还能有效的保护自然环境。

2.生态护坡的内涵及其特征

现代河道生态治理的护坡工程是指全面有效运用植物、生态、土壤等多个学科的基础知识对河道斜坡、边坡等进行支护，从而形成由植物或工程和植物组成的综合型护坡系统的护坡技术。简单来说,就是在满足防洪、排涝、航运等需求的同时,充分考虑生态平衡的要求,通过建立由灌木、花草、水生植物组成的自然护坡来防止水土流失,实现人与自然的可持续发展。生态护坡以生态和谐的理念为指导,通过生态护坡技术建设河道功能健全、生物多样性丰富和安全性高的生态系统。它具备以下特征第一,建构的是非自然型原生河道其次,满足人类社会长远发展的需求最后,完善了河道的生态系统,充分体现人与自然和谐发展的理念。

3.生态护坡技术在河道治理中的应用

近些年来,随着浙江省加大对河道整治的力度,河道治理也取得了一些显著的成果。在对河道实行生态治理的实际过程中,生态护坡技术应根据不同河道的区段、岸、坡的具体情况,采取适当的形式进行设计,实现生态环境保护的目的。生态护坡在河道治理中的的主要应用方式有：

3.1现浇网格生态护坡

现浇网格生态护坡是指在河道的边坡上,利用现浇网格生态护坡的模板,现场浇筑的钢筋混凝土网格,同时,在这些网格中种植各种适合水土保持的植物,铺设抗冲刷的基质,来实现涵养河道水源、保持水土、恢复生态环境的目的。它是针对我国河道的边坡绿化建设困难、稳定性不足和水土流失严重等问题,自主研发出的一项比较先进的生态护坡技术。现浇网格生态护坡主要是通过以下两大方面来实现稳固河道坡面的目的。

第一,在硬质工程方面,使用综合交错的钢筋混凝土和锚杆,使整个坡面形成三维立体的护坡结构,使网格工程具备良好的抗侵蚀能力。另外,因为硬质工程框格的下框梁高于其他类型的框梁,这样,能减少水流对河道边坡的冲击能力,达到保持水土的功效。

第二,在植物根系方面,现浇网格生态护坡采用“乔灌先行,尊重自然、保护生态”的设计理念,在网格工程中种植各种水土保持的灌木、乔木等植物,采用地面草一中间灌木一上面乔木的垂直种植模式,增加河道区域内的生物多样性,充分发挥植物根系对河道边坡的稳定作用。

简而言之,现浇网格生态护坡在河道治理中主要是以硬质工程护坡为基础,以减少水土流失为重点,以利用本土植物来保护河道生态环境的绿色理念为出发点,最大程度的遵守自然规律,减少人为破坏、坚持尊重自然、保护自然,与自然和谐相处,建构真正意义上的生态型河道。

3.2植被型生态混凝土护坡

植被型生态混凝土主要为多孔混凝土,而多孔混凝土主要由水泥、粗骨料以及适当比例的细掺合料组成。这种植被型生态混凝土中加人了以有机质保水剂为主的保水材料,与无机保水剂混合使用,既能为植被提供所需的水分,还能提高坡道中土壤与岩石的粘结能力,使土壤在短期内具备较强的抗冲击能力。

在保持水土上,植被型生态混凝土护坡应用于河道治理中能够通过改变微地形、增加河道地面的植被、改良土壤特性等途径来减轻土壤侵蚀,来增强坡面土壤的保水保土能力。

在环境保护上,它能增加河道地面植物的覆盖面积,改善当地的环境,队复河道工程动工后的生态状况,实现了人与自然的协调发展。

总之,植被型生态混凝土护坡无论是在技术性方面,还是在保持水土,实现生态平衡方面都有很强的优势。

3.3生态砖护坡

生态砖护坡是通过在河道边坡上铺设一种带孔的生态砖,同时,在这些孔中种植合适的植物来实现护坡的一种技术。生态砖是由混凝土制成的,在这些混凝土中,融人了高新技术特殊制作的合成纤维,它能使混凝土的强度和耐久性得到进一步提高。同时,生态砖之间的空隙适合植物生长的需要,使得水分保留、肥料缓释,让护坡植物在生态砖中较好的生长。这样,能起到防护河堤、坝坡、修复河道的作用,解决了坡面的安全砌砖和生态环境保护之间的矛盾。

生态砖在河道治理的具体应用中也有三种不同类型的方式进行嵌固。首先,联锁式砌块联锁式能够使生态砖之间相互镶嵌封锁,能形成一个整体的生态护坡砖,避免生态砖移动。其次,铰接式砌块用绳索来连接预制的高强度混凝土块,形成一种连锁型的矩阵铺面护坡。另外,坡改平砌块,通过制成砌块的下底面和河道坡面相互平行的斜面,使得生态砖在铺设砖的地面与坡面相吻合,达到保水保土的效果。

当然,对设计河道生态护坡之前,应先对河道进行具体的勘测,了解河道坡面的稳定性、河道周边的植被状况及其他相关的自然情况,要充分考虑当地的自然条件以及人类政治经济文化等其他社会因素。同时,在实际的河道护坡过程中,要切实遵守以下原则。首先,稳定原则是基础。安全是保证河道周围人群生活、社会经济发展的前提。在河道护坡设计中,应充分考虑稳定的要求,制定出对河道治理的合理性设计。其次,生态原则是根本。河道生态治理应强调人与自然环境和谐相处的原则。要充分尊重当地的传统文化,根据河道的实际情况,尽可能使用当地原生的植物物种,最大限度实现与当地自然条件和谐相处。此外,要顺应自然,发挥河道生态系统的自然演替和自我调节能力,这样,既能大量节约投资成本,又能顺应自然环境发展的需求,使河道的生态系统恢复到最初的自然状态。

结束语

生态护坡利用速生植物作为主要的护坡结构,在河道的治理过程中已经得到了越来越多的应用,并发挥着其良好的护坡作用。相较于传统的护坡技术,生态护坡不仅具有防洪排涝、增强坡面稳定性的功能,还有防止水土流失、保护生态环境等较为明显的优势。当然,随着生态护坡技术的不断发展,相信未来,生态护坡在河道治理中会有更好的应用前景。

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