張凡
摘 要:生態(tài)護(hù)岸技術(shù)在河道整治中占著重要的地位,生態(tài)護(hù)岸是將植物與土木工程結(jié)合的一種河道整治方法。生態(tài)護(hù)岸技術(shù)將防洪、景觀、清潔、循環(huán)等效果組合在一起,實現(xiàn)了有效的對河道生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。同時生態(tài)護(hù)岸技術(shù)可以使河水與土壤的結(jié)合恢復(fù)到本身的自然結(jié)合,使河道的微生物群可以得到很好的生存,增強(qiáng)了河道的自凈能力。
關(guān)鍵詞:河道整治;生態(tài)護(hù)岸;技術(shù)運(yùn)用
中圖分類號:TV861 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)20-0110-02
1 引 言
自從我國工業(yè)大力發(fā)展以來,被工業(yè)污染充斥的大自然便開始逐漸的失去了原有的活力,生態(tài)環(huán)境的活性也隨之越來越低。但隨著科技逐漸成熟,社會逐漸發(fā)展,人們對于大自然的關(guān)注度越來越高,我國的相關(guān)部門也開始注意到了生態(tài)環(huán)境的重要性,開始實行了一系列的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施,其中河道整治尤為重要。眾所周知,水是生命之源,保護(hù)好大自然中的水資源可以更好的使生態(tài)環(huán)境進(jìn)行自我調(diào)節(jié),自我優(yōu)化。在保護(hù)自然環(huán)境中水資源的保護(hù)方法中,生態(tài)護(hù)岸技術(shù)是一種效果極好的保護(hù)措施,這種方法不僅能有效的保護(hù)生態(tài)環(huán)境中的水資源,同時能保護(hù)整個河道的生態(tài)系統(tǒng),使河道進(jìn)行自我清潔和資源循環(huán)。
2 生態(tài)護(hù)岸的功能
2.1 防 洪
生態(tài)護(hù)岸具有防洪的功能,因為生態(tài)護(hù)岸會將樹木,植物等能保護(hù)土壤,預(yù)防水土流失的植被種植于河岸,所以生態(tài)護(hù)岸的河岸能有效的得到保護(hù)和改善,在植被的改善下,土地和水相互滲透、相互結(jié)合,逐漸使土地發(fā)生變化。當(dāng)洪水爆發(fā)時,被植被改善的土地和水就會將洪水引入土堤中,之后土堤將洪水存儲起來,削減了洪峰,減少了徑流量。同時由于植被扎根較深,有較強(qiáng)的抗沖擊能力。當(dāng)洪水季節(jié)過去,干旱季節(jié)到來時,生態(tài)護(hù)岸技術(shù)改善的土壤和植被會將在洪水發(fā)生時儲存的水源“放”入河道之中,自主進(jìn)行對水量的調(diào)節(jié)。
2.2 自然生態(tài)
在之前的護(hù)岸措施中,總是少不了使用鋼筋混凝土來對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù),這是人們錯誤的做法,大自然本身可以憑借著自己的調(diào)節(jié)能力解決一些環(huán)境污染的問題,人類使用鋼筋混凝土之類的人造物只會增加大自然對環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)的難度。生態(tài)護(hù)岸技術(shù)可以有效的降低大自然在對環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)的難度,生態(tài)護(hù)岸技術(shù)將水、河道、土壤、植被連成一體,形成一個可循環(huán)的完整的生態(tài)系統(tǒng)。在這個生態(tài)系統(tǒng)中,之前的污染會被逐漸的循環(huán),凈化。一些植被甚至可以通過自己對土壤的影響改善土地和水的結(jié)合,為水中的生物提供生存的環(huán)境,使河道的物種更加豐富。
2.3 美化環(huán)境
在我國,有河道的地方總是景色宜人,山清水秀,在使用生態(tài)護(hù)岸技術(shù)進(jìn)行河道整治時可以進(jìn)行一些其他項目的開發(fā),比如建設(shè)一些娛樂設(shè)施和公共場所,使河道得到保護(hù)的同時讓人們能近距離的感受自然的美。以南安森林河流項目規(guī)劃為例,通過植被恢復(fù)及林相改造工程,選擇功能性和景觀性的植物共同發(fā)揮水土保持作用,打造天然氧吧,讓人們在河岸旁有一個放松的環(huán)境。同時在河道旁建立黃葛原灘、童趣樂園,在灘地及淺水區(qū)域布置兒童的游玩設(shè)施,營造親水戲水的童趣自然空間。為了更好的讓人們感受自然,河道從縱向和橫向兩個方面進(jìn)行設(shè)計??v向:由上至下,順河道規(guī)劃景觀跌水堰、整理改造已有跌水坎的景觀外形,使水能因流量大小不同而呈現(xiàn)厚薄不一的跌水景觀。橫向:在河道兩側(cè)規(guī)劃跌水石階,將河道的水引至石階高處,水流順石階形成跌水景觀。這樣就形成了風(fēng)景依然,恬靜清新的自然環(huán)境,在美化環(huán)境的同時讓人們更多的感受到自然之美。
2.4 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
河道在進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸保護(hù)之后,土壤逐漸變得優(yōu)渥,這時可以利用河道的優(yōu)越條件進(jìn)行農(nóng)業(yè)的發(fā)展,如南安森林河流項目中,對河道所在區(qū)域進(jìn)行利用規(guī)劃,將零散農(nóng)用地通過空間營造化整為零,使原本功能單一的農(nóng)用地具有復(fù)合功能。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)果林的培養(yǎng),在適度汲取河道因生態(tài)護(hù)岸技術(shù)帶來的資源,這樣保障了村民經(jīng)濟(jì)收入,又使鄉(xiāng)村景觀同森林河流景觀相協(xié)調(diào)。
2.5 河道自我調(diào)節(jié)
在生態(tài)護(hù)岸技術(shù)中,種植柳樹、蘆葦?shù)人参锉夭豢缮?,這些植物能吸收水中的營養(yǎng)物,消除水土富營養(yǎng)化的問題。同時,這些根系發(fā)達(dá)的植被是微生物的好伙伴,他們的根為大量的微生物提供了有利的生存條件,這些微生物大部分都是作為河道的清潔工而存在,有利于污水的凈化。同時可以人為制造淺灘,整理亂石等,如南安森林河流項目中,相關(guān)的工作人員要進(jìn)行河灘地卵石整理、河道亂石梳理等工作,保證生物的生長和水質(zhì)的改善。
3 區(qū)域穩(wěn)定性概況
安寧河水系工程區(qū)處于青藏高原東緣,屬橫斷山系;南安河是安寧河的三級支流,南安河流域面積50.9km2,河道長19.5km,河道平均比降50.5‰。南安河在下游衛(wèi)星發(fā)射基地處由右岸匯入西河。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,南安河中游河段右岸Ⅰ級階地局部殘存,左岸Ⅰ級階地保存較完整,邛海支渠以下階地拔河高8~10m,以上1~3m。下游河段河床覆蓋層為第四系沖洪積堆積砂卵石,中游河段覆蓋層為沖洪積堆積漂卵石。左右岸坡局部存在垮塌現(xiàn)象。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,工程區(qū)地震動峰值加速度為0.40g,相應(yīng)地震基本烈度為Ⅸ度。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性分級,工程區(qū)屬區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性差的地區(qū)。
(1)原則:滿足河道行洪安全斷面寬度,結(jié)合景觀駁岸的需要,總體采用“下硬上柔”的設(shè)計方案。
(2)措施:
滿足防洪要求的河段——結(jié)合景觀效果采用自然邊坡。
不滿足防洪要求的河段——結(jié)合景觀效果采用堆坡造型的方案。
對存在局部頂沖、垮塌現(xiàn)象的河段采取特殊處理。
南安河段取平灘流量或兩年一遇洪水流量(Qp=50%)作為造床流量計算穩(wěn)定河寬。經(jīng)計算,南安河防洪工程河段穩(wěn)定河寬約為28m。
4 生態(tài)護(hù)岸技術(shù)
生態(tài)護(hù)岸技術(shù)是一個龐大的技術(shù)體系,由于生態(tài)護(hù)岸的工作涉及的方面較多,所以需要多方面的人才一起群策群力才能更好的進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸工作。生態(tài)護(hù)岸技術(shù)是一個集合了水利工程技術(shù)、環(huán)境設(shè)計及分析技術(shù)、生態(tài)技術(shù)、生物學(xué)、景觀學(xué)、美學(xué)、化學(xué)、土木工程等方面知識于一體的一種技術(shù)。生態(tài)護(hù)岸技術(shù)雖然難度大,但它對自然的保護(hù)是十分有效的,對未來的河道整治乃至整個生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都有著深遠(yuǎn)的影響。生態(tài)護(hù)岸技術(shù)將是未來河道整治的核心技術(shù)。
4.1 植物護(hù)坡技術(shù)
在植物護(hù)坡技術(shù)中最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是選擇事宜當(dāng)?shù)丨h(huán)境的,能在當(dāng)?shù)丨h(huán)境和河道旁能進(jìn)行健康成長的植被,同時這些植被的扎根要深,根系要發(fā)達(dá),這樣才能進(jìn)行有效的護(hù)坡。如南安森林河流項目中根據(jù)南安河的具體情況選擇的沖天柏、黑荊樹、高羊茅、紫薇等植被,都是能有效的發(fā)揮水土保持性的植被。當(dāng)洪水沖擊護(hù)土坡時,每一個植被都會貢獻(xiàn)自己的一份抗洪力量,能夠大大減小洪水的沖擊力,將水土流失率降到最低。同時,這些植被還具有天然的綠化作用以及觀賞作用。
4.2 自然護(hù)岸
在進(jìn)行植被的種植時,為了加強(qiáng)河岸的抗沖擊能力,我們可以采用天然的石料和木料對堤岸進(jìn)行加固。在堆砌了石料和木料之后,在石料和木料上面鋪上一層土壤并種植一些植被,在必要的情況下還可以采用生態(tài)混凝土進(jìn)行護(hù)坡的建設(shè)。采用自然護(hù)岸的方法可以使原本生機(jī)淺淡的地區(qū)變成生機(jī)勃勃的區(qū)域,植被的種植在美化環(huán)境的同時還可以增強(qiáng)河岸對洪水的抵御能力。同時可以使河水、植物、土壤互惠互利,共同發(fā)展。
4.3 綜合護(hù)岸
自然護(hù)岸的優(yōu)勢非常明顯,但有時只憑借著自然護(hù)岸無法合理的開發(fā)和利用水資源,如在河道中種植水生植物為水生生物提供良好的生存環(huán)境,這時就需要人為的在不破壞自然生態(tài)環(huán)境下添加一些新的護(hù)岸項目。
4.3.1 纖維袋裝土護(hù)岸
利用纖維袋裝土護(hù)岸這種護(hù)岸技術(shù)是為了給大量的植物提供生長所需要的土壤環(huán)境。這種環(huán)技術(shù)是在巖石上鋪設(shè)一層纖維織物袋,之后結(jié)合礫石的反濾層排水,再在纖維織物袋上覆蓋上一層土壤,同時種植上植被。隨著時間的推移,纖維織物袋會慢慢降解,在纖維織物袋降解前的時間內(nèi),植被的根系已經(jīng)深入地下與土壤融為一體,整個生態(tài)護(hù)岸系統(tǒng)中就具有了植物群落,為其他生物的生存提供了良好的環(huán)境。
4.3.2 面坡箱狀石籠護(hù)岸法
這種方法需要利用人造的混合物:生態(tài)混凝土,使用這種護(hù)岸方法是為了給水生生物一個更好的生存環(huán)境。使用生態(tài)混凝土在水下制作圍欄,并且投入較大的石塊,再種植一些水生植物,這樣就可以人為的在水下建造一個較深的魚巢,為魚類的生存提供了良好的生存環(huán)境。這樣的護(hù)岸方法既可以提高觀賞性,同時還可以使生態(tài)系統(tǒng)更加完善。
4.3.3 框架種植法
框架種植法顧名思義,將生態(tài)混凝土制作成小框架,將土壤用這些小框架保護(hù)起來,這樣會在防護(hù)工作完成之后將河道邊坡切割成若部分。之后在每一塊區(qū)域中種植不同種類的植被,使每一個小區(qū)域都形成一個小的生態(tài)環(huán)境。同時將每一種植被分開種植可以保護(hù)一些弱勢物種,避免出現(xiàn)物種之間互相競爭。
4.3.4 土壤固化法
有些地區(qū)河道整治之前存在的問題較大,可能存在很嚴(yán)重的水土流失的問題,為了能有效且迅速的進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的施行,需要使用人工的固化劑,固化劑能有效的改善土壤條件,因為固化劑中經(jīng)過加工的水分子可以有效的吸引土壤中的水分子,將其牢牢掌握在其周圍。這樣有利于之后的施工和之后的植被種植。同時還可以填補(bǔ)土壤中因水土流失導(dǎo)致的孔洞,能提高土壤的抗?jié)B透、抗沖擊、抗壓等性能。
5 結(jié) 語
生態(tài)護(hù)岸技術(shù)在之后的河道整治工作中一定會成為主流,在經(jīng)濟(jì)和科技都發(fā)展的非常迅速的中國,環(huán)境問題受到越來越多的人關(guān)注。無論什么改善生態(tài)環(huán)境的方法都要符合自然環(huán)境的需求,生態(tài)護(hù)岸技術(shù)正是改善環(huán)境的方法中的佼佼者。同時,生態(tài)護(hù)岸技術(shù)帶來的可持續(xù)發(fā)展性是意義重大的,所以我們要大力推動生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的發(fā)展。
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收稿日期:2018-6-13
作者簡介:張 凡(1972-),女,四川西昌人,水利工程師,大學(xué)本科,主要從事水利工程施工與管理工作。