生态护岸在区域大河小流域综合整治中的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第9期   作者:夏伟
[导读] 本文结合新大河流域整治案例,分析生态护岸在河流综合整治过程中的应用措施
        夏伟
        如皋市白蒲镇水利服务站,江苏省 如皋市 226500
        摘要:本文结合新大河流域整治案例,分析生态护岸在河流综合整治过程中的应用措施,旨在为促进我国河流整治与环境保护水平的提高提供参考与借鉴意义。
关键词:生态护岸;河道流域;综合整治;措施分析
1新大河概况
        新大河起源于深圳市大鹏区南澳镇青山,流域总面积约14.61km2,自南向北,注入大亚湾,隶属大亚湾水系。新大河属于感潮河流,感潮河段长约2km,河道全长3.52km,流域内有大小支流7条,最大支流为新屋仔涌,长度1.4km,集雨面积5.69km2。
2生态护岸的特点分析
        以水力学的理论为指导,确定水力半径的最优化方案,在此基础上展开护岸结构设计以及原材料选取工作,通过多方面的调整切实改善断面的渠化程度,并减小水利糙率,进而增强护岸结构的性能,使其发挥出防洪排涝的优势。
        传统护岸结构的关键组成包含钢筋混凝土和石块,通过此类材料的组合应用形成完整的护岸结构体系,其有助于维持护岸岸坡的稳定性,以保证其在面对外部水文、风力等条件的侵蚀时具有足够的抵抗能力。但传统护岸结构也存在局限之处,例如结构易破坏土壤和水体间的关系,也容易对护岸周边的生态功能造成威胁,出现不同程度的生态环境受损问题,是传统护岸结构应用与发展的关键“痛点”,也是护岸技术升级换貌的关键切入点。
        相比于传统的护岸技术,生态护岸技术具更明显的优势,体现在如下两方面:(1)整治过程中采用的均是环保型材料,诸如石头、木材等是天然的基础材料,因此不会对生态环境造成影响;(2)生态护岸技术在确保河道整治效果的同时兼顾了生态要求,确保河道周边区域的生态环境具有足够的稳定性,充分发挥出生态调节的作用,打造极具自然特性的河道工程。
        在生态护岸技术的开展过程中需使用到坡面植物,在其作用下调控河道的流速,有助于水生生物以及动物的聚集与生长,甚至成为繁衍后代的主要场所。最后,生态护岸技术具有足够的灵活性,可使用的材料类型较多,对应的实际配比也可进行调整,带来的整治效果具有多样化特性。
3生态护岸在新大河综合整治工程中的应用
3.1非感潮段河道生态护岸方案
        在确保新大河安全行洪、蓄洪的前提下,改善水体、保护和恢复滨水区生态系统的结构和功能,采用生态工程学的方法,保障新大河流域的水资源循环利用,配合流域内生态和景观建设,做到人水和谐,延伸河道的功能,拓展城市的空间,最终实现新大“海绵小镇”的构想,展现大鹏生态底蕴。
        本次设计护岸材料按照透水性、稳定安全性、施工简易性、利于植物生长等原则使用。考虑到新大河治理河段处于大鹏新区旅游中心区,护岸形式不宜进行大面积开挖,同时又要有种植植物的空间,保持河道一定的生态性,经过综合比选,本次设计断面护岸形式将原现状硬质驳岸拆除,采用三维土工网垫、生态袋、干砌石、格宾石笼护脚等生态护岸形式整治。
3.2感潮段河道生态护岸与红树林的结合
3.2.1河口段的红树林湿地保护区
        该区域地块处于咸淡水交接的感潮区段,红树林湿地在涨潮时分,树干会被潮水淹没,只露出翠绿的树冠随波荡漾,成为壮观的“海上森林”,具有独特的观赏价值。另外,红树林是热带海岸的重要标志之一,能防浪护岸,又是鱼虾繁衍栖息的理想场所,具有重要经济价值和药用价值、观赏价值。
        该河段现状为一顺直的河道,河宽约40m,左岸为新大海产养殖基地。本河段在新大河整治工程中,规划定位为红树林生态湿地,属于自然生态型河道,采用河底天然纵坡,降低现有左岸浆砌石防洪墙至多年平均高潮水位,将左岸防洪堤移至在红树林湿地西侧,新建防洪堤。

同时将左岸鱼塘整治形成河口红树林湿地公园,该湿地亦可作为滞洪及泄洪通道,降低该段河道的行洪压力,确保该段行洪安全。右岸河堤高程维持50a一遇防洪标准。河道两岸再结合生态修复,采用生态材料护岸进行生态化改造,配合生态湿地公园要求栽种灌木、乔木。
3.2.2感潮段的泛洪景观区
        该区域左岸现状鱼塘合理利用,通过清淤建构生态湖体,不仅为生物提供良好环境,更能调蓄河流水资源并展示水净化演替过程。鱼塘周边穿插4m左右的木栈道,游人可以深入到湖体内部体验亲水乐趣。右岸设计泛洪区,洪水来临,水流向湖体,起到调节水位削减洪峰的作用。并在泛洪区左下方布置两处大小不同的人工湿地,处理后的水可作为新大河的生态补水。
4提高生态护岸应用效果的措施分析
4.1钢丝网石笼垫
        钢丝网中的石笼垫采用的是钢丝材料,基于机械编织的方式制作成格网状结构,因此具有良好的耐腐蚀特性,在满足柔性要求的同时具有较大的强度。制作好钢丝网石笼垫后将其安装到指定位置,具体内容有:基于人工作业的方式制作成无盖网笼,而后将其安装至护岸处,在此基础上对网笼进行填充作业,当石料填满其内部空间后绞合网盖。基于此方式所制得的钢丝网石笼垫可以良好抵御流水的冲刷,除了填石料外可采用的材料类型较多,因此提升了施工灵活性。此外,由于石笼垫的表面较粗糙,因此会集聚大量的泥沙,在长期聚集作用下生长出水生植物,在起到绿化作用的同时显著改善河道生态环境。
4.2提高植被覆盖率
        基于植被覆盖的方式可以起到生态护坡的效果,在植被的作用下实现植物根系与坡面土壤之间的连接。护坡技术充分发挥出植物的优势,其内部根系会进行缠绕,由此形成具有软覆盖特性的保护层,起到加固堤防的作用。但植物护坡对所在的边坡提出了要求,即适用于高度不超过8m的边坡,对应的边坡率以1∶1为宜。所选用的植物以喜水或耐水型为宜,诸如杨柳或白杨等所带来的效率均较为良好,在插枝或木桩建造时宜使用耐水植物,从而提升植物根系对土壤的固定效果。应安排专员对植物进行养护,加快植物的成长速度,例如铁丝网以及碎石加固均是可行的方式,在铁丝网的作用下将会与碎石、肥料等物质连接在一起,共同应对水流对植物的冲刷。基于植物护坡的方式达到水体与土体相互涵养的效果,为水生植物创造良好的生长环境,此外对预防土壤侵蚀以及地表水补养等都具有积极意义。
4.3利用框架植被
        基于框架植被的作用将会形成一种半自然状态的护坡机制。具体来说,将混凝土以及浆砌石等人工材料作为整体框架结构,在此基础上将草皮和灌木等植入其中。此方式一方面可以提升岸坡的稳定性,另一方面则提升了整体生态功能的完善性,在施工过程中具有良好的可操作性,适用于全风化状态下的岩石坡岸,因此是一种极为广泛的护岸形式。应当注意的是,这一方式对边坡率提出了相应的要求,即应控制在1∶0.75范围内;如果坡岸遭到了大范围冲刷,此时要求边坡率低于1∶1。
4.4强化绿化混凝土
        绿色混凝土护岸也是一种较为常见的形式,其涉及到多孔混凝土、保水材料以及肥料等物质,此时植物根系可以茁壮成长,并使得混凝土达到稳定状态,因此被广泛应用于稳定性较好的软岩边坡环境中。
4.5采用三维排水柔性生态袋
        生态袋内主要含有大量的营养土与生长剂,为植物的生长提供营养,此时植物根系会逐步突破生态袋,并与坡体形成整体结构,营造出具有高度稳定性的生态环境。伴随着时间的延长,植物的根系会逐步发达,此时将进一步提升边坡结构的稳定性,对于贫瘠土壤而言极具适用性。
5结束语
        综上所述,生态护岸技术已经是河道整治工程中必不可缺的内容,技术人员应充分认识到其优势所在,不断创新技术方法,制定出完善的整治方案,由此提升生态护岸效果,为河道的稳定运行创造条件,进一步提升区域之间的经济交流效率。
参考文献:
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