董曉卿 張雪玲
摘 要: 隨著科學(xué)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,環(huán)境污染問(wèn)題也變得越來(lái)越重要,綠色節(jié)能理念,低碳設(shè)計(jì)理念,生態(tài)文明理念逐漸得到了大家的認(rèn)可,國(guó)家社會(huì)以及普通民眾都認(rèn)識(shí)到了人與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性。在河道整治行業(yè)也不例外,人們既重視河道防洪功能的作用,重視水資源的利用,也重視河道的生態(tài)性與景觀性,對(duì)此生態(tài)護(hù)坡技術(shù)孕育而生。
關(guān)鍵詞: 生態(tài)護(hù)坡;河道治理;應(yīng)用
【中圖分類號(hào)】TV861 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.228
1 研究背景及意義
河流是在一定的地理、氣候、水文條件下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期演變形成的一套完整平衡的生態(tài)系統(tǒng)。諸多河流治理工程使其原有的生物多樣性遭到破壞,水體的凈化能力、修復(fù)能力降低,天然河道的生態(tài)系統(tǒng)也在不斷退化。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤其是生態(tài)文明發(fā)展的情況下,河道治理的方式方法成為一個(gè)備受關(guān)注的研究課題。
河道治理最初主要考慮防洪、排澇、航運(yùn)、灌溉、河道沖刷和水土保持等作用,從而進(jìn)行河道疏挖、堤防、護(hù)岸及護(hù)坡的建設(shè)。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤其是生態(tài)文明發(fā)展的情況下,人類的生存發(fā)展與大自然的和諧統(tǒng)一越來(lái)越受到重視。在河道治理過(guò)程中,河道生態(tài)問(wèn)題也備受重視,護(hù)坡作為河道的一部分,是河道的線性景觀,是人類與水資源親近的連接段,是河流水系與陸地生態(tài)調(diào)節(jié)的過(guò)渡帶,同時(shí)也是河道治理過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的護(hù)坡類型重點(diǎn)在于從力學(xué)角度考慮邊坡穩(wěn)定問(wèn)題,護(hù)砌材料也主要選擇硬質(zhì)材料,阻隔了河道水體與周邊生態(tài)環(huán)境的交換過(guò)程,使得各類動(dòng)、植、微生物無(wú)法生存,破壞了河道生態(tài)系統(tǒng),這種傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)坡類型已無(wú)法滿足當(dāng)前生態(tài)河道治理的需要。當(dāng)前,隨著生態(tài)護(hù)坡的提出及應(yīng)用實(shí)踐,護(hù)坡的生態(tài)化對(duì)于改善河道的水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)以及周邊的景觀環(huán)境具有一定的促進(jìn)作用。因此,研究生態(tài)護(hù)坡在河道治理工程中的應(yīng)用與發(fā)展具有一定的緊迫性和十分重要的意義。
2 生態(tài)護(hù)坡在河道治理工程中的應(yīng)用
新豐縣位于廣東省中部偏北,東江和流溪河三河水分流之處,是東江重要支流——新豐江的源頭。縣城位于豐城,縣城距廣州150km,到韶關(guān)168km。全縣總面積2015.2km2,現(xiàn)轄1個(gè)街道:豐城,6個(gè)鎮(zhèn):馬頭、梅坑、沙田、遙田、回龍、黃礤,141個(gè)行政村,16個(gè)居委會(huì)。本項(xiàng)目為新豐縣2017年度中小河流治理項(xiàng)目—新豐江(層坑河、大席河、大洞水、橫坑水、張?zhí)锟铀?、西坑)治理工程,所涉及的街道辦及鎮(zhèn)區(qū)有豐城街道辦、馬頭鎮(zhèn)。治理段距新豐縣城約3km~60km,工程地理位置見(jiàn)圖1。
2.1 水側(cè)堤坡護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
澆筑出厚度為0.15m的混凝土護(hù)坡板,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25、抗凍等級(jí)為F200。
澆筑出厚度為0.12m的混凝土護(hù)坡板,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25、抗凍等級(jí)為F200。
格賓石籠護(hù)坡的防腐性較差,因此其表面要涂抹防腐劑,該護(hù)板板厚度為40cm,地板、隔板、邊板以及端板構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體,彼此之間不可分割,網(wǎng)孔大小為8cm×10cm??梢酝Z卵石,塊石等來(lái)作為網(wǎng)孔的填充物,在該護(hù)坡板上面覆蓋一層厚度為0.2m的土壤,并種一些草本植物。
干砌石護(hù)坡厚度為0.3m。雷諾護(hù)墊護(hù)坡厚度為0.23m,為了讓其具有較強(qiáng)的耐腐蝕性,鋼絲表面要進(jìn)行高爾凡防腐處理,該護(hù)坡板上面覆蓋一層厚度為0.2m的土壤,并種一些草本植物。生態(tài)混凝土連鎖板護(hù)坡厚0.12m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25、抗凍等級(jí)為F200。
需要補(bǔ)充的是,以上所有護(hù)坡板的下面都要墊上一層厚度為10cm的砂礫石墊以及一層復(fù)合土工膜。
2.2 背水側(cè)堤坡護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
選擇混凝土框格以及蜂巢格室等生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用于沙堤以及重要城鎮(zhèn)段土堤背水側(cè)。為了配套堤后坡高度,混凝土框格形狀制作成正方形框格以及六邊形框格。顧慮到關(guān)鍵城鎮(zhèn)的美觀因素,選用蜂巢格室護(hù)坡來(lái)強(qiáng)化城鎮(zhèn)區(qū)域的堤壩,將水災(zāi)隱患風(fēng)險(xiǎn)降至最低,其他堤段種植一般的草皮就行。
六邊形混凝土框格的厚度設(shè)計(jì)成15cm,框格斜對(duì)角的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成60cm。正方形混凝土框格高度設(shè)計(jì)成30cm,寬度設(shè)計(jì)成40cm,框格軸線間距為200cm。蜂巢格式護(hù)坡高度設(shè)計(jì)成15cm,尺寸大小為290mm×340mm,焊縫間距445mm。無(wú)論是六邊形混凝土框格還是正方形混凝土框格以及蜂巢格室,其框格內(nèi)部需要進(jìn)行填充,填充材料為腐殖土,填充深度為15cm,腐殖土上方要種植一些草本植物。
2.3 生態(tài)護(hù)坡類型
近些年,隨著對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)注,生態(tài)護(hù)坡也出現(xiàn)了多種方法,主要包括植物護(hù)坡、復(fù)合型護(hù)坡等。1)植物護(hù)坡指的是利用具有發(fā)達(dá)根系的植被來(lái)加固堤岸的一類護(hù)坡型式,適合于坡度小、水流平緩的河流以及湖泊、港灣等。護(hù)坡上選用的植被需具備根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)快速、綠期長(zhǎng)、易成活、抗病蟲(chóng)害、管理簡(jiǎn)單、價(jià)格適中等特點(diǎn)。2)復(fù)合型護(hù)坡指的是工程措施與植物措施相結(jié)合的一種新型的護(hù)坡類型,主要是在坡面布置適合植物生長(zhǎng)的護(hù)坡系統(tǒng),通過(guò)工程措施穩(wěn)定邊坡,同時(shí)提供植物初期生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)質(zhì),增加岸坡抗沖刷能力,主要包括石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)坡、三維植被網(wǎng)護(hù)坡、格賓生態(tài)格網(wǎng)護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡等類型。
2.4 蜂巢格室護(hù)坡
格室高度為15cm,格室尺寸290×340mm,格室內(nèi)部同樣填充腐殖土,腐殖土填充要求比格室高出5cm,腐殖土表面播種草籽。(1)將無(wú)紡布從上至下鋪設(shè),讓無(wú)紡布覆蓋住整個(gè)坡面,上游布面在上。(2)由上至下將腐殖土填充到格室內(nèi)部,腐殖土自然填充便可,不需要壓的太緊,太密實(shí)。(3)播種草木樨以及披堿草的混合種子,并采取相應(yīng)的保護(hù)措施,防止腐殖土以及種子被雨水沖走。
結(jié)論:生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是在工程力學(xué)的理論基礎(chǔ)上,結(jié)合土壤學(xué)、植物學(xué)以及生態(tài)學(xué)等學(xué)科形成的綜合性技術(shù)。生態(tài)護(hù)坡的坡面構(gòu)建了適合植物的生長(zhǎng)的土壤環(huán)境,并且植物根系與邊坡土體、巖體之間相互作用對(duì)表層邊坡具有良好的防護(hù)作用,不僅可以維持邊坡、表層土壤的穩(wěn)定性,而且減少了坡面的土壤侵蝕、水土流失,對(duì)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)也有良好的效果。
參考文獻(xiàn)
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