生態護岸在山洪溝防洪治理工程中運用研究

郭峰 永州市水利水電勘測設計院

相較于其他常規護岸，生態護岸主要使用生態材料修復溝河生態系統，比如木材、石籠、草皮等。通過在山洪溝防洪治理工程中運用生態護岸，不僅整體成本得到控制，還實現了河岸空間的自然化。因此，研究生態護岸的運用是必要的。

1.探討山洪溝防洪治理工程中生態護岸的運用意義

我國幅員遼闊，地大物博，不少地區受自然環境和氣候條件的影響，出現不同規格的山洪災害。為有效應對嚴重的自然災害，以往傳統的山洪溝防洪治理工程中，主要使用的生態護岸材料為混凝土或是漿砌石，相較于生態環境保護，更加注重防洪安全和施工材料的經濟性能。隨著社會的不斷發展，山洪溝防洪治理工程和生態護岸技術隨之一同發展，硬質護坡弊端愈發明顯，具體體現在：陸地與水體之間的通道被隔斷，河流水體的自凈功能遭到破壞，水體環境明顯下降，甚至惡化，對當地生態系統平衡造成嚴重影響。

但是，生態護岸主要是將土工工程與植物進行有機結合，不僅具有防止河岸坍方的功能，還能夠有效改善以往傳統護岸的弊端，使土壤與河水能夠相互滲透，增強河道自凈能力。同時，通過護岸植物的選擇與種植，還能夠產生自然景觀，一方面起到河道坡面防護作用，另一方面形成獨特的自然景觀，滿足居民對自然景色的需求。其具體意義體現為：①山洪溝防洪治理工程中生態護岸的運用，能夠在滿足行洪排澇要求的基礎上，減少甚至避免水土流失，提高岸坡穩定性；②作為開放式系統，能夠與周圍生態系統進行物質交換，構成良好的生態系統；③剛性結構較少，且適合陸生、水生以及水陸兩生植物生存，實現對河流的自然整治。

2.研究山洪溝防洪治理工程中生態護岸的運用

2.1 布置護岸線

運用生態護岸時，相關工作人員應遵循順其自然整治河道的原則開展工作，做好河道岸線梳理工作，盡量減少截彎取直，無論是河道的淤積河段還是局部卡口，都應該根據實際情況適當拓寬，做好疏挖工作，若是河道岸線某部分的岸坡存在垮塌河段，工作人員應盡量以原始岸線為基礎進行護岸線的布置，一方面實現生態建設和恢復，另一方面恢復當地河道的原有形態。在實際布置過程中，工作人員應針對河道不通過河段的特點進行布置，做好地形實測工作，在對生態環境、當地原材料、植物植被等方面綜合考慮后方可設計護岸工程。一般情況下，在多種護岸類型中干砌和漿砌相結合的生態擋墻和格賓擋墻應用最為廣泛。

為使生態護岸作業能夠充分發揮保護作用，需要根據具體的山洪溝防洪工程要求，重點保護洪澇災害較為嚴重的地區。以油田河山洪溝為例，該工程在運用生態護岸時，主要分為溪美段、油田段、琵琶井段，重點保護洪澇災害地區為溪美、錦堂美、油田。其中，通過考察各段的實際情況，溪美段、琵琶井段河岸周圍主要為農田，外加土質結構較為松散，所以岸坡的穩定性和抗沖刷能力較弱，因此，主要使用干、漿相結合的生態擋墻型式。而油田段河岸周圍主要是居住區，在注重生態恢復的同時，還需要協調人與自然之間的關系，不可對環境造成影響，所以使用新建格賓擋墻型式。

2.2 設計河道護岸

在設計河道護岸時，需要以具體的生態擋墻型式為基礎進行設計。在對溪美段、琵琶井段河岸采用干砌石和漿砌石相結合的生態擋墻型式時，相關工作人員應根據干砌石和漿砌石具體特點進行設計。對于干砌石而言，由于其不具有較強的抗沖性能，所以對河流流速具有一定要求，流速通常在3m/s-4m/s之間，而漿砌石擋墻可適用于流速為6m/s的河段，但整體透水性較干砌石差。通過將兩者進行有機整合，一方面能夠適用于多種流速的河段，另一方面還能夠提高當地現有資源的利用率。因此，在干砌石和漿砌石相結合的生態擋墻型式的運用下，可以將擋墻高度設計在4m-5.5m范圍內，背水面坡度則是1∶0.5，為給動植物提供生存空間，便于不慎落水者攀爬上岸，迎水面則是階梯式干砌石，每級階梯的高度和寬度分別為0.5m和0.3m。具體如圖1所示。

圖1 干砌石和漿砌石相結合的生態擋墻型式結構圖

若是在油田段河岸周圍主要是居住區附近運用格賓擋墻型式時，應該按照以下內容進行設計。格賓擋墻與雷諾護墊相結合的生態擋墻型式，主要使用填充了塊石和天然鵝卵石的矩形箱體結構發揮作用，此類結構為網狀，編制媒介為鍍鋅鋼絲。通過扎絲將護墊與擋墻進行緊密連接，整體擋墻結構具有一定柔性，孔隙率也較為理想，由于該擋墻結構為逐層堆砌而成的，所以，整體結構具有很強適應性，地基變形對其影響較小，相較于其他生態擋墻型式，斷裂破壞的可能性較低。在擋墻發揮作用過程中，由于網箱具有較好的過濾性能，所以淤泥得以被其過濾，留在箱內，在該情況下，能夠有效改善河流水質，為水體中的生物提供良好的生態環境，利于其生存與繁衍。此外，不同于其他生態擋墻，此類擋墻的網格制作于工廠，工程現場對其進行組裝即可，不僅減少現場工作量，整體施工也較為簡單、快捷，不會受到天氣環境的較大影響，工程施工效率較高。在實際應用過程中，相關工作人員應先疏挖河道，尤其是存在較為嚴重淤積情況的河段河道，之后在岸坡設計格賓擋墻，擋墻高度最好在2m-3m之間，頂寬則為1m，之后以層層疊加的方式搭建鋼絲石籠。最后，在墻背面進行土工布的設置，并選擇砂礫料作為回填材料，使用雷諾護墊護腳于擋墻下放進行過平鋪，從而增強擋墻的沖刷性能。

2.3 科學選擇植物種類與種植方式

對于生態護岸而言，其主要是利用當地現有資源，比如石料、植物等，合理減少成本投入的同時，提高當地資源利用率，增強整個工程的經濟效益、社會效益和生態效益。在此過程中，相關工作人員需要綜合考慮植物種植技術的優點和缺點，科學選擇種植方式。目前，較為常見的生態擋墻植物種植方案主要有三種，分別是插播、噴播種植和夾層種植。其種植技術和優缺點如表1所示。

表1 生態擋墻植物種植方式

在實際種植過程中，相關工作人員應遵循山洪溝防洪治理工程的原則，即“人水和諧、注重生態”，盡量使用當地綠色資源，保證植物存活率，并使河流與岸坡土體下的水正常交換，為水生植物的正常生長提供支持。同時，結合上述生物擋墻，還能夠有效提高洪水期的抗洪需要，逐漸構建良性循環，不斷增強當地的生態性能。

3.結論

綜上所述，生態擋墻作為山洪溝防洪治理工程中的重要工程措施，能夠有效恢復當地生態性能，增強防洪需要。因此，相關工作人員應全面勘察工程區域，以此為基礎選擇合適的擋墻結構和植物，從而使護岸處于良性循環，增強生態效益。