張凡
摘 要:生態護岸技術在河道整治中占著重要的地位,生態護岸是將植物與土木工程結合的一種河道整治方法。生態護岸技術將防洪、景觀、清潔、循環等效果組合在一起,實現了有效的對河道生態環境的保護。同時生態護岸技術可以使河水與土壤的結合恢復到本身的自然結合,使河道的微生物群可以得到很好的生存,增強了河道的自凈能力。
關鍵詞:河道整治;生態護岸;技術運用
中圖分類號:TV861 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)20-0110-02
1 引 言
自從我國工業大力發展以來,被工業污染充斥的大自然便開始逐漸的失去了原有的活力,生態環境的活性也隨之越來越低。但隨著科技逐漸成熟,社會逐漸發展,人們對于大自然的關注度越來越高,我國的相關部門也開始注意到了生態環境的重要性,開始實行了一系列的生態環境保護措施,其中河道整治尤為重要。眾所周知,水是生命之源,保護好大自然中的水資源可以更好的使生態環境進行自我調節,自我優化。在保護自然環境中水資源的保護方法中,生態護岸技術是一種效果極好的保護措施,這種方法不僅能有效的保護生態環境中的水資源,同時能保護整個河道的生態系統,使河道進行自我清潔和資源循環。
2 生態護岸的功能
2.1 防 洪
生態護岸具有防洪的功能,因為生態護岸會將樹木,植物等能保護土壤,預防水土流失的植被種植于河岸,所以生態護岸的河岸能有效的得到保護和改善,在植被的改善下,土地和水相互滲透、相互結合,逐漸使土地發生變化。當洪水爆發時,被植被改善的土地和水就會將洪水引入土堤中,之后土堤將洪水存儲起來,削減了洪峰,減少了徑流量。同時由于植被扎根較深,有較強的抗沖擊能力。當洪水季節過去,干旱季節到來時,生態護岸技術改善的土壤和植被會將在洪水發生時儲存的水源“放”入河道之中,自主進行對水量的調節。
2.2 自然生態
在之前的護岸措施中,總是少不了使用鋼筋混凝土來對生態環境進行保護,這是人們錯誤的做法,大自然本身可以憑借著自己的調節能力解決一些環境污染的問題,人類使用鋼筋混凝土之類的人造物只會增加大自然對環境進行調節的難度。生態護岸技術可以有效的降低大自然在對環境進行調節的難度,生態護岸技術將水、河道、土壤、植被連成一體,形成一個可循環的完整的生態系統。在這個生態系統中,之前的污染會被逐漸的循環,凈化。一些植被甚至可以通過自己對土壤的影響改善土地和水的結合,為水中的生物提供生存的環境,使河道的物種更加豐富。
2.3 美化環境
在我國,有河道的地方總是景色宜人,山清水秀,在使用生態護岸技術進行河道整治時可以進行一些其他項目的開發,比如建設一些娛樂設施和公共場所,使河道得到保護的同時讓人們能近距離的感受自然的美。以南安森林河流項目規劃為例,通過植被恢復及林相改造工程,選擇功能性和景觀性的植物共同發揮水土保持作用,打造天然氧吧,讓人們在河岸旁有一個放松的環境。同時在河道旁建立黃葛原灘、童趣樂園,在灘地及淺水區域布置兒童的游玩設施,營造親水戲水的童趣自然空間。為了更好的讓人們感受自然,河道從縱向和橫向兩個方面進行設計。縱向:由上至下,順河道規劃景觀跌水堰、整理改造已有跌水坎的景觀外形,使水能因流量大小不同而呈現厚薄不一的跌水景觀。橫向:在河道兩側規劃跌水石階,將河道的水引至石階高處,水流順石階形成跌水景觀。這樣就形成了風景依然,恬靜清新的自然環境,在美化環境的同時讓人們更多的感受到自然之美。
2.4 經濟效應
河道在進行生態護岸保護之后,土壤逐漸變得優渥,這時可以利用河道的優越條件進行農業的發展,如南安森林河流項目中,對河道所在區域進行利用規劃,將零散農用地通過空間營造化整為零,使原本功能單一的農用地具有復合功能。進行經濟果林的培養,在適度汲取河道因生態護岸技術帶來的資源,這樣保障了村民經濟收入,又使鄉村景觀同森林河流景觀相協調。
2.5 河道自我調節
在生態護岸技術中,種植柳樹、蘆葦等水生植物必不可少,這些植物能吸收水中的營養物,消除水土富營養化的問題。同時,這些根系發達的植被是微生物的好伙伴,他們的根為大量的微生物提供了有利的生存條件,這些微生物大部分都是作為河道的清潔工而存在,有利于污水的凈化。同時可以人為制造淺灘,整理亂石等,如南安森林河流項目中,相關的工作人員要進行河灘地卵石整理、河道亂石梳理等工作,保證生物的生長和水質的改善。
3 區域穩定性概況
安寧河水系工程區處于青藏高原東緣,屬橫斷山系;南安河是安寧河的三級支流,南安河流域面積50.9km2,河道長19.5km,河道平均比降50.5‰。南安河在下游衛星發射基地處由右岸匯入西河。根據現場調查,南安河中游河段右岸Ⅰ級階地局部殘存,左岸Ⅰ級階地保存較完整,邛海支渠以下階地拔河高8~10m,以上1~3m。下游河段河床覆蓋層為第四系沖洪積堆積砂卵石,中游河段覆蓋層為沖洪積堆積漂卵石。左右岸坡局部存在垮塌現象。根據《中國地震動參數區劃圖》,工程區地震動峰值加速度為0.40g,相應地震基本烈度為Ⅸ度。根據區域構造穩定性分級,工程區屬區域構造穩定性差的地區。
(1)原則:滿足河道行洪安全斷面寬度,結合景觀駁岸的需要,總體采用“下硬上柔”的設計方案。
(2)措施:
滿足防洪要求的河段——結合景觀效果采用自然邊坡。
不滿足防洪要求的河段——結合景觀效果采用堆坡造型的方案。
對存在局部頂沖、垮塌現象的河段采取特殊處理。
南安河段取平灘流量或兩年一遇洪水流量(Qp=50%)作為造床流量計算穩定河寬。經計算,南安河防洪工程河段穩定河寬約為28m。
4 生態護岸技術
生態護岸技術是一個龐大的技術體系,由于生態護岸的工作涉及的方面較多,所以需要多方面的人才一起群策群力才能更好的進行生態護岸工作。生態護岸技術是一個集合了水利工程技術、環境設計及分析技術、生態技術、生物學、景觀學、美學、化學、土木工程等方面知識于一體的一種技術。生態護岸技術雖然難度大,但它對自然的保護是十分有效的,對未來的河道整治乃至整個生態環境的保護都有著深遠的影響。生態護岸技術將是未來河道整治的核心技術。
4.1 植物護坡技術
在植物護坡技術中最關鍵的一點就是選擇事宜當地環境的,能在當地環境和河道旁能進行健康成長的植被,同時這些植被的扎根要深,根系要發達,這樣才能進行有效的護坡。如南安森林河流項目中根據南安河的具體情況選擇的沖天柏、黑荊樹、高羊茅、紫薇等植被,都是能有效的發揮水土保持性的植被。當洪水沖擊護土坡時,每一個植被都會貢獻自己的一份抗洪力量,能夠大大減小洪水的沖擊力,將水土流失率降到最低。同時,這些植被還具有天然的綠化作用以及觀賞作用。
4.2 自然護岸
在進行植被的種植時,為了加強河岸的抗沖擊能力,我們可以采用天然的石料和木料對堤岸進行加固。在堆砌了石料和木料之后,在石料和木料上面鋪上一層土壤并種植一些植被,在必要的情況下還可以采用生態混凝土進行護坡的建設。采用自然護岸的方法可以使原本生機淺淡的地區變成生機勃勃的區域,植被的種植在美化環境的同時還可以增強河岸對洪水的抵御能力。同時可以使河水、植物、土壤互惠互利,共同發展。
4.3 綜合護岸
自然護岸的優勢非常明顯,但有時只憑借著自然護岸無法合理的開發和利用水資源,如在河道中種植水生植物為水生生物提供良好的生存環境,這時就需要人為的在不破壞自然生態環境下添加一些新的護岸項目。
4.3.1 纖維袋裝土護岸
利用纖維袋裝土護岸這種護岸技術是為了給大量的植物提供生長所需要的土壤環境。這種環技術是在巖石上鋪設一層纖維織物袋,之后結合礫石的反濾層排水,再在纖維織物袋上覆蓋上一層土壤,同時種植上植被。隨著時間的推移,纖維織物袋會慢慢降解,在纖維織物袋降解前的時間內,植被的根系已經深入地下與土壤融為一體,整個生態護岸系統中就具有了植物群落,為其他生物的生存提供了良好的環境。
4.3.2 面坡箱狀石籠護岸法
這種方法需要利用人造的混合物:生態混凝土,使用這種護岸方法是為了給水生生物一個更好的生存環境。使用生態混凝土在水下制作圍欄,并且投入較大的石塊,再種植一些水生植物,這樣就可以人為的在水下建造一個較深的魚巢,為魚類的生存提供了良好的生存環境。這樣的護岸方法既可以提高觀賞性,同時還可以使生態系統更加完善。
4.3.3 框架種植法
框架種植法顧名思義,將生態混凝土制作成小框架,將土壤用這些小框架保護起來,這樣會在防護工作完成之后將河道邊坡切割成若部分。之后在每一塊區域中種植不同種類的植被,使每一個小區域都形成一個小的生態環境。同時將每一種植被分開種植可以保護一些弱勢物種,避免出現物種之間互相競爭。
4.3.4 土壤固化法
有些地區河道整治之前存在的問題較大,可能存在很嚴重的水土流失的問題,為了能有效且迅速的進行生態護岸技術的施行,需要使用人工的固化劑,固化劑能有效的改善土壤條件,因為固化劑中經過加工的水分子可以有效的吸引土壤中的水分子,將其牢牢掌握在其周圍。這樣有利于之后的施工和之后的植被種植。同時還可以填補土壤中因水土流失導致的孔洞,能提高土壤的抗滲透、抗沖擊、抗壓等性能。
5 結 語
生態護岸技術在之后的河道整治工作中一定會成為主流,在經濟和科技都發展的非常迅速的中國,環境問題受到越來越多的人關注。無論什么改善生態環境的方法都要符合自然環境的需求,生態護岸技術正是改善環境的方法中的佼佼者。同時,生態護岸技術帶來的可持續發展性是意義重大的,所以我們要大力推動生態護岸技術的發展。
參考文獻
[1]陳丙法,黃 蔚,陳開寧,古小治.河道生態護岸的研究進展[J].環境工程,2018,36(03):74~77+168.
[2]李郁卉.生態護岸技術在河道整治工程方面應用[J].治淮,2018(05):28~30.
[3]趙培鍵,馬紅春,邵 輝.河道生態護岸技術及設計[J].建筑技術開發,2017,44(04):102~103.
收稿日期:2018-6-13
作者簡介:張 凡(1972-),女,四川西昌人,水利工程師,大學本科,主要從事水利工程施工與管理工作。