蔡季旺
(大理州賓川縣金牛鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心水務(wù)組,云南賓川 671600)
由于我國居民環(huán)保意識的逐漸增強,水生態(tài)文明建設(shè)水平不斷提高,防洪工程的治理工作已經(jīng)引起有關(guān)部門的注意,通過科學(xué)選擇河道斷面形式和護坡材料,全面考慮河道工程生態(tài)景觀建設(shè)要求,加強河道整治規(guī)劃力度,可以有效提升河道治理效果。因此,本文深入探討河道斷面形式和護坡材料選擇要點,主要內(nèi)容如下。
通過科學(xué)選擇河道斷面形式,不僅能夠提升防洪工程的整體安全性,而且可以強化河道生態(tài)環(huán)境建設(shè)質(zhì)量。因為每條河流的地理位置與周邊環(huán)境存在一定差異,在選擇河道護坡形式的過程中,要求有關(guān)部門遵守可靠性原則,在確保護坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,有效滿足防洪要求,促進河道工程斷面形式和周圍環(huán)境更為協(xié)調(diào),不斷提高河道治理效果,促進社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展[1]。
除此之外,合理選擇河道斷面形式,可以明顯提升河道工程的整體防洪能力,對周圍的自然環(huán)境起到良好保護作用。最近幾年以來,由于工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,針對河道工程的綜合治理能力提出更高要求,通過加大整治力度,有效提高河道工程的治理水平,可以取得較好的治理效果。
梯形河道斷面形式具有成本低、生態(tài)性好的特點,經(jīng)過一系列的治理之后,河道工程的斷面更加穩(wěn)定,但是此類斷面形式的河道工程有一定缺點,占地面積比較大,親水效果也比較差,故在選擇此種河道斷面形式時,相關(guān)人員要全面考慮河道工程的實際建設(shè)規(guī)模,科學(xué)選擇河道斷面形式,確保河道工程能夠穩(wěn)定運行[2]。
矩形斷面形式占地面積較小,但是此種斷面形式通常需要修建一定高度的擋土墻,才能夠保持河道兩岸更加穩(wěn)定,同時,此類河道工程造價比較高,安全性比較低,親水效果和景觀效果較差,在村莊路段和重要建筑物等拆遷難度比較大的河道工程中,此類斷面形式應(yīng)用較多。
復(fù)式斷面形式是指梯形和矩形兩種共有的斷面,上部全部采取梯形斷面,上下斷面之間設(shè)置平臺作為銜接。此類斷面形式的優(yōu)點是在枯水時期,河道斷面流量比較小,即使在正常蓄水位的條件下,仍然能夠營造出人水親近的自然環(huán)境,進一步滿足廣大居民親水要求。但是,此類斷面形式存在一定的缺點,占地面積比較大,工程造價也比較高[3]。
本文主要以某河道工程項目為例,該河道全長為16.3km,流域面積為51.62km2,旅游業(yè)作為該地區(qū)的核心產(chǎn)業(yè),河道工程的防護能力和周圍水環(huán)境質(zhì)量,嚴重影響周圍環(huán)境和當?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展,該地區(qū)河道水環(huán)境綜合治理已經(jīng)被列入國家規(guī)劃當中。在河道治理工程中,遵守防洪和環(huán)境有效結(jié)合的原則,根據(jù)該地區(qū)河道兩岸植被的生長情況,以及各類景觀的遷徙情況,科學(xué)選擇河道斷面形式。
通過全面分析該河道工程周圍的環(huán)境,以及景觀設(shè)置要求和工程投資等一系列因素,并根據(jù)該地區(qū)河道斷面形式,合理確定出河道兩側(cè)斷面形式,經(jīng)過綜合比選之后,確定河道兩側(cè)的斷面形式采用梯形形式,在村莊和重要社會路段等區(qū)域,采取復(fù)式斷面形式,該河道工程的底部寬度在9~41m,河道工程的上部寬度在31~71m,公園和濕地位置全部采用曲線和上下游岸線穩(wěn)定連接。
在選擇河道斷面形式的過程當中,由于存在危險河段,該河道彎曲部位的水流速度特別大,通過加強護砌處理,河道的橫斷面采取梯形斷面形式,坡度比不超過1:3,設(shè)計洪水位以下的河坡路段,主要采取預(yù)制混凝土水工砌塊,加大防護力度,砌塊的規(guī)格為1080mm×1080mm×500mm,下部需要鋪設(shè)一定厚度的無紡布,在砌塊內(nèi)部需要預(yù)留一定量的孔洞,為植物的正常生長提供充足空間,并采取相互咬合的形式,打造一種更加安全的生態(tài)防護體系[4]。
除此之外,在村莊河道斷面形式選擇過程中,工作人員需要結(jié)合周圍交通道路的運行情況,以及拆遷占地困難河段,需要采取復(fù)式斷面,設(shè)計洪水位以下的河坡坡度保持為1:1,使用預(yù)制混凝土水工砌塊,加大防護力度,砌塊的規(guī)格為2000mm×2000mm×500mm,下面需要鋪設(shè)一定厚度的無紡布。通過在砌塊當中預(yù)留適量孔洞,形成穩(wěn)定的生態(tài)防護體系,砌塊需要采用混凝土材料制作而成[5]。
為了避免河道沖刷對橋梁產(chǎn)生的嚴重影響,在橋區(qū)和上下游部位,采用漿砌石護坡形式,起到良好的防護效果,同時,河道橫斷面采取梯形形式。在濕地河段中,為了確保河道的主要河槽和濕地斷面有效結(jié)合,中間斷面需要利用現(xiàn)有的地形,以及周圍樹木,形成大面積的樹島,提高綠化效果,在低洼部位,種植適量的水生植物,可以增強河道的防洪效果。
通常來說,河道材料主要包含混凝土材料、砌石材料、石籠材料、土工膜袋與草皮等,各種護坡材料的優(yōu)缺點不同,具體如下:
(1)混凝土護坡材料?;炷磷o坡主要包含現(xiàn)澆混凝土板和預(yù)制混凝土板,以及不同類型的生態(tài)混凝土砌筑方式,通過采取混凝土砌筑方式,可以明顯提升河道工程的抗沖刷能力,對外界風(fēng)浪起到一定的防御作用,而且施工速度特別快。此類護坡材料也存在一定缺點,施工成本比較高,如果河道內(nèi)部的流速比較大,針對防洪和生態(tài)治理要求較高,可以采取此類混凝土護坡材料,顯著增強河道治理效果[6]。
(2)砌石護坡材料。漿砌石和干砌石護坡材料應(yīng)用范圍比較廣泛,其優(yōu)點主要是抗沖刷能力比較強,而且施工流程便捷,能夠?qū)崿F(xiàn)就地取材,工程造價比較低。此類護坡材料也具有缺點,生態(tài)防護效果比較差,在風(fēng)浪較大、水流流速比較大的區(qū)段,采取此種護坡模式,可以增強防護效果。
(3)石籠護坡材料。此類護坡通常由高鍍鋅鋼絲編制而成,在內(nèi)部填充一定量的石料,形成穩(wěn)定的防護結(jié)構(gòu),其優(yōu)點是柔韌性與防水性能比較好,耐久性和防浪性能較為突出,而且具備良好的生態(tài)性能。同時,此類護坡材料自身具有較強的適應(yīng)性,能夠避免河道工程出現(xiàn)大面積的沉陷,整體性更好。因為石籠內(nèi)部的空隙比較大,通過在石籠上部覆土,或者進行縫隙的填塞,形成較為柔軟的表土,通過種植草本植物,能夠提高綠化效果。但是,此類護坡結(jié)構(gòu)網(wǎng)格需要外露,金屬網(wǎng)容易出現(xiàn)大面積腐蝕,塑料網(wǎng)格也容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象,如果網(wǎng)格內(nèi)部的松散石頭過多,也嚴重影響護坡的安全性。同時,因為網(wǎng)格的切斷部位特別尖銳,容易懸掛垃圾和雜草,嚴重影響河道工程的美觀性。如果河道工程的水流流速比較大,或者風(fēng)浪比較大,采用此種護坡形式,可以取得較好的防護效果[7]。
(4)土工植生袋護坡形式。通過將種子與種植土,以及肥料等放入植生袋內(nèi)部,可以有效提升河道工程邊坡的防護性能。同時,采用此種護坡材料,能夠明顯提高坡面的綠化效果,而且施工流程較為簡便,可以減少河道坡面的大面積沉降。但是,此類護坡形式抗沖刷效果比較差,護坡自身的穩(wěn)定性也比較差,土工膜袋內(nèi)部的植物成活率較低,生長速度較慢,植生袋的耐久性能比較差,使用壽命比較短。如果河道工程的水流流速比較小,或者景觀要求比較高,采用此種護坡模式,能取得較好效果。
結(jié)合此河道工程結(jié)構(gòu)特點能夠得知,為了進一步滿足防洪和生態(tài)景觀優(yōu)化要求,有關(guān)人員要結(jié)合河道工程的具體位置,以及河道水流流速,包括周圍景觀的配置情況,有針對性地選擇護坡材料。一般來講,在危險河段以及村莊路段,主要采取混凝土生態(tài)水工砌塊護坡材料,在橋區(qū)路段,需要采取漿砌石護坡,如果流速比較小,在順著河段的區(qū)域,需要采取植物護坡模式,不斷增強河道工程的護坡效果[8]。
綜上所述,本文以某工程項目為例,詳細介紹了河道斷面形式與護坡材料的選擇要點,例如合理選擇河道斷面形式、科學(xué)選擇護坡材料等,可以明顯提升河道工程斷面的可靠性,避免河道護坡出現(xiàn)大面積沉陷。對于有關(guān)人員來講,要全面考慮河道工程所在地區(qū)的水文地質(zhì)條件,對既有的河道斷面形式進行完善與優(yōu)化,在提高河道斷面形式安全性的同時,有效提高河道工程的美觀性,進一步滿足廣大人民群眾的親水、戲水要求。