生態護灘技術在航道整治工程中的研究

張健 張利

摘 要：在內河航道整治的過程中，不但需要關注航道整治效果，更加需要關注整治工程區域范圍內周邊區域的環境保護工作。航道周邊環境保護工作落實不到位，其生態功能也難以實現。本文主要對傳統型護灘技術與新型生態護灘技術進行了對比分析，闡述了新型生態護灘技術的應用，希望相關工程技術人員以借鑒和參考。

關鍵詞：生態護灘 內河航道 整治工程

1.前言

內河航道的整治工程在形成護灘效果的同時，又具有生態環保的功能，是工程技術人員長期研究的方向。新型生態護灘技術體現了人與自然和諧相處的理念，對周圍環境影響較小，能保護周圍環境的物種多樣性，實現河道可持續健康發展。

在傳統的護灘技術中，主要材料利用鋼筋混凝土以及石材，結構形式為直立式，直立式結構能夠起到較好的防洪排澇的作用，同時也能夠防止水土流失。傳統護灘技術容易出現渠道化現象，造成周圍土壤以及水體產生惡化狀況。

2.新型生態護灘技術簡要介紹

新型生態護灘技術主要將工程學、環境學、生物學、系統科學等充分結合，能夠有效保護周圍自然環境，促進物種和諧共生。新型生態護灘技術除了具有傳統護灘技術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，使得河道內生物能夠得到有序生長。

新型生態護灘技術主要利用原材料為環保型材料，基本不會對周圍環境造成污染，可以在河道兩岸種植防護植物，有效控制航道水流流速。防護植物能夠為河道內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。在實際工程應用中，可在航道淺灘位置利用石材以及木材等材料構建紊流環境，提升河道內水體含氧量，進而促進河道內生物成長。新型生態護灘技術主要利用原材料為水生植物，水生植物能夠有效促進水體內微生物的成長，并且可起到凈化水體的作用，有利于內河航道水質凈化。同時內河航道整治生態護灘植物根系較為發達，因此能夠固化航道兩側土壤，有效防止水土流失，提升河岸的抗沖擊能力，減少航道流速，有效調節地下水，因此具有十分明顯的生態效益。

3.應用案例分析

3.1 案例簡介

本案例為長江深水航道某段潛堤，整體區域為灘涂，灘涂高程為1.0-1.5米，部分水域生長有蘆葦等植物，但是絕大部分地表缺少植物覆蓋，因此受到強烈的水流沖刷，直接導致河岸逐漸后退。由于內河航道整治的需要，必須要跨越整個灘涂區域，在此工程進行過程中，如果采用傳統護灘技術必然破壞現有水體以及植被生長區域，不利于周邊環境和諧共存。因此基于工程實際采用新型生態護灘技術，整個技術包含兩大區域，一是生態修復區，另一個是生態保護區，具體分布如圖1所示。

3.2 生態修復區域技術

對于內河航道整治來說，在處于低水位時段，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，因此必須要進行人工植被覆蓋。主要進行生態修復的手段有生態軟體排鋪設或者是種植植被。

生態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，護灘效果較為明顯，同時由于其平臺作用，還能夠為植物生長提供基礎，因此在生態修復中得到了較為廣泛的使用。軟體排鋪設主要工具是小型鋪排船，鋪排的時間為高潮時段，利用鋪排船移動至相應區域，運輸混凝土聯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該設置為100毫米，這樣的距離設置能夠保障水生植物有更好的成長空間。

高灘段的植物修復主要為蘆葦，因為原生植物也是蘆葦，修復區水生植物要求直徑大于15毫米，同時整個長度控制在200毫米，生態修復區還可以種植一些水草，以此來達到生態修復效果。

3.3 保護區護灘設計

航道整治工程中，新型生態護灘技術會設置生態保護區，生態保護區主要為河道的淺灘，河道高程比較高，并且受到河水較強的沖刷，造成護灘面積不斷減小。對其應該保障其護底結構，用于保障現有生態保護區面積。主要為以下兩個方面的內容。

第一，在生態保護區灘面一些容易受到沖刷的部位，采用自然修坡的技術。主要修建坡度為1：3的自然緩坡，在緩坡上鋪設生態軟體排。同時灘面較高區域主要設置大網格的土工格珊，與生態軟體排之間互相結合，形成有效的生態護坡結構，這樣就能夠保障高灘部分不會被水流沖刷，減少后退現象，能夠有效維持現有的河道高程。

第二，對于高灘面區域的原有植物，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行勾連。高灘區域可利用大體積土工格柵進行護底，這種大孔徑的結構還能夠保障高灘區域植物根系能夠迅速生長。在鋪設生態保護區十字塊過程中，需利用相關起重設備將混凝土十字塊直接運送到施工現場，再分別利用小型運輸設備將預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壓的效果。

4 效果研究

在生態修復區，可種植大量的蘆葦等水草植物，蘆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。并且整個生態修復區域主要位于河道灘涂區域，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。對于生態保護區來講，其主要利用大面積的混凝土土工格柵然后結合混凝土十字塊堆疊結合的方法，這兩種結構相結合能夠形成較為穩定的護灘結構，有效實現高質量的護灘以及導流功能。同時這種復合結構能夠為河道內部生態系統提供相應的生存空間，確保現有的和諧生態系統不被工程所破壞。復合結構還能夠實現水體的良好互換，具有極佳的生態效果，并且不會影響周圍生物群落，保障周圍生態系統的穩定性。對于內河航道來說，其施工主要集中在開春3月份，需要設計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，主要的生態保護區工作應該在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作用。避免由于洪水沖刷而使得生長旺盛的植物受到相應破壞。根據工程經驗來講，對于整個生態保護區來說，往往是混凝土十字塊中間區域的植物生產態勢較為良好，因此能夠保障有效的生態護坡質量。

5.結束語

在航道整治中可利用新型的生態護灘技術，彼此能夠達到較為良好的互動效果，同時它能夠保障周圍水體生物多樣性以及生態系統平衡。在進行生態護灘工程建設中，相關技術人員要注重細節，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護灘的效果。

參考文獻：

[1]張金來，吳婷婷，陳其武等.加筋三維鋼絲網墊在護灘工程中的應用[J].水運工程，2012，（8）：204-206.

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

[3]唐曉峰.長江口新瀏河沙護灘堤的防護施工技術[J].水運工程，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化[J].水運工程，2016（6）： 1-6.

[5]王煒正.新型生態護岸在連云港港疏港航道中的應用[J].水運工程，2008（9）：135-139