浅谈生态护坡在河道治理工程中的应用

2020-11-20 02:12董晓卿张雪玲
写真地理 2020年37期
关键词:生态护坡河道治理应用

董晓卿 张雪玲

摘 要: 随着科学的发展与社会的进步,环境污染问题也变得越来越重要,绿色节能理念,低碳设计理念,生态文明理念逐渐得到了大家的认可,国家社会以及普通民众都认识到了人与环境协调发展的重要性。在河道整治行业也不例外,人们既重视河道防洪功能的作用,重视水资源的利用,也重视河道的生态性与景观性,对此生态护坡技术孕育而生。

关键词: 生态护坡;河道治理;应用

【中图分类号】TV861     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.228

1 研究背景及意义

河流是在一定的地理、气候、水文条件下经过长期演变形成的一套完整平衡的生态系统。诸多河流治理工程使其原有的生物多样性遭到破坏,水体的净化能力、修复能力降低,天然河道的生态系统也在不断退化。在当前社会经济发展尤其是生态文明发展的情况下,河道治理的方式方法成为一个备受关注的研究课题。

河道治理最初主要考虑防洪、排涝、航运、灌溉、河道冲刷和水土保持等作用,从而进行河道疏挖、堤防、护岸及护坡的建设。在当前社会经济发展尤其是生态文明发展的情况下,人类的生存发展与大自然的和谐统一越来越受到重视。在河道治理过程中,河道生态问题也备受重视,护坡作为河道的一部分,是河道的线性景观,是人类与水资源亲近的连接段,是河流水系与陆地生态调节的过渡带,同时也是河道治理过程中的一个重要环节。传统的护坡类型重点在于从力学角度考虑边坡稳定问题,护砌材料也主要选择硬质材料,阻隔了河道水体与周边生态环境的交换过程,使得各类动、植、微生物无法生存,破坏了河道生态系统,这种传统的硬质护坡类型已无法满足当前生态河道治理的需要。当前,随着生态护坡的提出及应用实践,护坡的生态化对于改善河道的水环境、生态系统以及周边的景观环境具有一定的促进作用。因此,研究生态护坡在河道治理工程中的应用与发展具有一定的紧迫性和十分重要的意义。

2 生态护坡在河道治理工程中的应用

新丰县位于广东省中部偏北,东江和流溪河三河水分流之处,是东江重要支流——新丰江的源头。县城位于丰城,县城距广州150km,到韶关168km。全县总面积2015.2km2,现辖1个街道:丰城,6个镇:马头、梅坑、沙田、遥田、回龙、黄礤,141个行政村,16个居委会。本项目为新丰县2017年度中小河流治理项目—新丰江(层坑河、大席河、大洞水、横坑水、张田坑水、西坑)治理工程,所涉及的街道办及镇区有丰城街道办、马头镇。治理段距新丰县城约3km~60km,工程地理位置见图1。

2.1 水侧堤坡护坡结构设计

浇筑出厚度为0.15m的混凝土护坡板,混凝土强度等级为C25、抗冻等级为F200。

浇筑出厚度为0.12m的混凝土护坡板,混凝土强度等级为C25、抗冻等级为F200。

格宾石笼护坡的防腐性较差,因此其表面要涂抹防腐剂,该护板板厚度为40cm,地板、隔板、边板以及端板构成一个统一的整体,彼此之间不可分割,网孔大小为8cm×10cm。可以同鹅卵石,块石等来作为网孔的填充物,在该护坡板上面覆盖一层厚度为0.2m的土壤,并种一些草本植物。

干砌石护坡厚度为0.3m。雷诺护垫护坡厚度为0.23m,为了让其具有较强的耐腐蚀性,钢丝表面要进行高尔凡防腐处理,该护坡板上面覆盖一层厚度为0.2m的土壤,并种一些草本植物。生态混凝土连锁板护坡厚0.12m,混凝土强度等级为C25、抗冻等级为F200。

需要补充的是,以上所有护坡板的下面都要垫上一层厚度为10cm的砂砾石垫以及一层复合土工膜。

2.2 背水侧堤坡护坡结构设计

选择混凝土框格以及蜂巢格室等生态护坡应用于沙堤以及重要城镇段土堤背水侧。为了配套堤后坡高度,混凝土框格形状制作成正方形框格以及六边形框格。顾虑到关键城镇的美观因素,选用蜂巢格室护坡来强化城镇区域的堤坝,将水灾隐患风险降至最低,其他堤段种植一般的草皮就行。

六边形混凝土框格的厚度设计成15cm,框格斜对角的長度设计成60cm。正方形混凝土框格高度设计成30cm,宽度设计成40cm,框格轴线间距为200cm。蜂巢格式护坡高度设计成15cm,尺寸大小为290mm×340mm,焊缝间距445mm。无论是六边形混凝土框格还是正方形混凝土框格以及蜂巢格室,其框格内部需要进行填充,填充材料为腐殖土,填充深度为15cm,腐殖土上方要种植一些草本植物。

2.3 生态护坡类型

近些年,随着对生态环境的关注,生态护坡也出现了多种方法,主要包括植物护坡、复合型护坡等。1)植物护坡指的是利用具有发达根系的植被来加固堤岸的一类护坡型式,适合于坡度小、水流平缓的河流以及湖泊、港湾等。护坡上选用的植被需具备根系发达、生长快速、绿期长、易成活、抗病虫害、管理简单、价格适中等特点。2)复合型护坡指的是工程措施与植物措施相结合的一种新型的护坡类型,主要是在坡面布置适合植物生长的护坡系统,通过工程措施稳定边坡,同时提供植物初期生长所需的营养质,增加岸坡抗冲刷能力,主要包括石笼结构生态护坡、三维植被网护坡、格宾生态格网护坡、生态袋护坡等类型。

2.4 蜂巢格室护坡

格室高度为15cm,格室尺寸290×340mm,格室内部同样填充腐殖土,腐殖土填充要求比格室高出5cm,腐殖土表面播种草籽。(1)将无纺布从上至下铺设,让无纺布覆盖住整个坡面,上游布面在上。(2)由上至下将腐殖土填充到格室内部,腐殖土自然填充便可,不需要压的太紧,太密实。(3)播种草木樨以及披碱草的混合种子,并采取相应的保护措施,防止腐殖土以及种子被雨水冲走。

结论:生态护坡技术是在工程力学的理论基础上,结合土壤学、植物学以及生态学等学科形成的综合性技术。生态护坡的坡面构建了适合植物的生长的土壤环境,并且植物根系与边坡土体、岩体之间相互作用对表层边坡具有良好的防护作用,不仅可以维持边坡、表层土壤的稳定性,而且减少了坡面的土壤侵蚀、水土流失,对生态环境的修复也有良好的效果。

参考文献

[1] 陈剑.浅淡生态护岸在河道整治工程中的应用[J].水利科技,2019(01):29-30.

[2] 王浩,董盛文.水利工程中生态护坡措施功能及特点分析[J].中国水运(下半月),2019,19(01):167-168+175.

[3] 叶留根.浅谈生态护坡技术在水利工程中的应用[J].水利水电快报,2018,39(07):29-32.

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