摘要:目前,河道防护工程绝大多数采用硬质护岸,然而广泛采用硬质护岸对生态环境是有不利影响的。据统计,城市河道衬砌后,沿河生物种类减少了70%以上,而水生物也只相当于原来的50%。现在国家对生态环境越来越重视,所以护岸生态化是河道治理的发展趋势,河道防护工程应优先采用生态型护岸。本文对生态护岸在城市河道综合治理中的应用进行分析及探讨。
关键词:生态护岸,城市河道,综合治理
近年来,在城市河道整治中,河道的生态护岸设计需要考虑岸坡安全稳定、生态保护、绿化景观打造等要求,是生态治河的核心内容。生态护岸工程多为利用植物或者天然工程材料相结合的工程项目,主要确保水、土、植物等能够相互适应。设计原则遵循不破坏水土自适应通道、护岸材料天然化、投资合理化。因此,随着城市的发展和人们环保意识的增强,生态护岸工程势必会受到越来越多地重视和应用。
1 城市河道特点及生态设计方向
鉴于城市河道的特殊性,其护岸结构选型时首先考虑安全性和经济性,除满足防汛除涝要求外,还要兼顾景观美化、施工简单、材料价格和周边环境等因素,应根据具体情况综合考虑后进行选择。因此,城市河道常会遇到与道路交叉、民房遍布、用地紧张、河道束窄等问题。
城市河道生态护岸设计方向大致分为有干路跨河的区域河道护岸、不具有放坡条件河道护岸、水流速度较大河道护岸 3 类。护岸结构需体现生态要求,有利于恢复岸线和河道的自然净化功能。河道断面满足过水能力和蓄水面积要求。护岸结构满足稳定、安全要求,施工方便、经济合理,改善环境。片骨干河道,水动力条件较好,岸坡坡脚由于长期被冲刷而形成局部陡坎,存在岸坡安全稳定问题。
2生态护岸的主要类型分析
2.1 全自然生态护岸技术
全自然生态护岸技术也可称之为全植被护岸技术,与自然状态相符的一种护岸方式。将护坡植物种在岸坡上,借助植物根系力学作用让土壤变得坚固,从而起到护坡作用,以免出现岸坡水土流失现象。全自然生态护岸不仅具有护岸能力,而且在种植植物的同时还起到绿化岸坡的作用,全自然生态护岸具有生态和景观功能的特征。树桩护岸、灌木护岸、水生植物护岸以及树枝压条护岸等是其主要的护岸形式。在岸坡生态系统中,全自然护岸对其影响比较小,自然融合能力非常强,可以把河流与陆地的自然交换能力保护的非常好,并且施工方式简捷,造价低。总的来讲,全自然生态护岸能力相对较低,不适合用在防洪河段较高的地方,使得这项技术在使用范围方面受到了约束。一般情况下,比较适用在护坡角度小且河流速度缓慢的河段。
2.2 半自然生态护岸技术
半自然生态护岸技术指的是在全自然生态护岸技术的基础之上增加了一些技术方法,借助石材和木材来提高护岸能力,与此同时还对植被生长要素进行存储。半自然生态护岸技术融合了植被和石材、木材的特征,维护防洪能力和生态功能的平稳性。石材和木材的主要作用是对框架进行加固,在一定程度上提升岸坡的平稳性和抗冲刷性,并且对植被的自然生长不会产生任何影响,和全自然护岸技术相比,在使用范围上更加广泛。根据植被所使用的材料,其样式非常多,例如浙江省开化县音坑乡姚家村在搭建河堤时使用的材料是草皮和鹅卵石。
2.3多自然生态护岸技术
多自然生态护岸技术通常情况下适合用在护岸抗冲击性强并且要求高的河段,多自然生态护岸施工过程相对繁琐,造价比较高,对生态的阻扰性较强,然而护岸效果却非常显著。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多自然护岸技术在大范围的借助工程策略,使用高分子材料和混凝土与植物融合在一起,将护岸结构进行加固。此外,还具备生态作用,生态混凝土护岸、固化桩护岸、复合种植基护岸等是其主要的结构种类。
3河道综合治理中常用的生态护岸技术
3.1人工型生态护岸技术
植被型生态混凝土技术、框格砌块护岸技术等是人工型生态护岸技术的主要内容。植被型混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料及表层土共同组成,可耐受流速约为4m/s。生态混凝土具有取材简单、生态环境功能优越、施工简便、结构稳固等优势。植被型生态混凝土组成部分及功能如下。(1)多孔混凝土:主要材料有水泥、粗骨料、细沙、掺料等,是植被型生态混凝土的骨架;(2)保水材料:以有机质保水剂为主,结合无机保水剂混合使用,能为植物生长提供充足的水分;(3)表层土:覆盖于多孑L混凝土上,植物的生长空间及生长所需要的养分均由表层土提供,还可防止混凝土过热对植被生长带来的危害。框格砌块护岸技术主要使用透水性较强的框格砌块,通过在其上覆土而种植植物,为使植物可顺利扎根,须对泥沙进行加固并做好防护工作,可采用抛石、打木桩等方法。该技术不仅可保护河道及周边地区自然环境,且可极大地提升防洪能力。
3.2生态护岸基础处理技术
生态护岸即尽可能从大自然中获得不受人类活动影响,一般会选择生命力旺盛的植物。所谓的生态护岸基础施工,主要是利用植物和人工建设相互结合,尽可能的减小对港口坡面的不稳定性和坡面的侵蚀。这种施工技术已成为港口和河流护岸的发展潮流,其最大的优势在于集自净效应、防洪效应、景观效应等多种功能为一体的新型施工技术。此种技术的应用,不但可稳定港口生态系统的平衡发展,还在最大程度上使港口体系的防护标准得到有效执行。若要做好生态护岸基础施工技术,要依据以下要点进行:(1)所选用的植物须以满足防汛防洪为前提,建设密闭性良好的生态护岸平台;(2)港口护岸的建立须要为边坡的生态发展需要服务,在满足港口生态系统平衡发展的同时,还要保证迎水边坡、高大乔木、水草、低矮灌木形成统一的生态系统。
3.3植被型生态混凝土护坡
该种护坡方式主要采用多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成的护坡材料。多孔混凝土是植被型生态混凝土的骨架;以有机质保水剂为主的保水材料,主要作用在于为植物提供必需的水分;利用表层土在混凝土表面进行铺设工作,为植物的生长、发展提供便利,可有效保持水分和养分。由于混凝土pH值较高,故挑选合适的植株很重要。
3.4半自然型生态护岸技术
此种护岸技术包括了石笼护岸、半干砌石护岸和土工材料护岸。石笼格网挡墙是由钢丝格网网箱叠砌而成的挡土墙结构,用于代替浆砌石及混凝土成为河流护岸挡墙,既可防止河岸被冲刷破坏,还可保持水体与坡下土体间的自然对流交换。为达到更好的生态效果,一般用在流速大于6m/s的河流,通常要给石笼覆土或填塞缝隙,使之形成适宜植物生长的环境。半干砌石护岸技术主要的作用是解决干砌石护岸抵抗急流冲击能力弱的问题,是一种用混凝土格加固砌石,增强护岸抗冲刷能力,又能保持与自然河岸相近的生态护岸技术。土工材料护岸是一种运用土工材料固土种植基的方式来实现植物种植的生态护岸技术,土工材料护岸可用于水流速度大于3m/s,但小于6m/s的河流,但一般不能用于河流的迎水面。
水利工程与环境息息相关,更应重视对生态的影响,尤其是城镇段的河道治理工程,直接影响城镇的文化气息与人们的生活环境。希望更多的河道防护工程采用生态护岸,这样既可以解决边坡稳定性、抗船行波等问题,也减少了对当地生态环境的破坏,还能够形成一道独特的风景。
参考文献:
[1]乔鹏飞.河道护岸生态建设对策分析[J].建筑工程技术与设计,2018(4).
[2]李郁卉.生态护岸技术在河道整治工程方面应用[J].治淮,2018(5).
论文作者:王珂静
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/20
标签:护岸论文; 生态论文; 河道论文; 混凝土论文; 技术论文; 植被论文; 植物论文; 《防护工程》2018年第20期论文;