给排水工程师：河道生态治理中的生态护坡应用

1前言

作为河道生态治理中的一项重要方面，对生态护坡的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对生态护坡问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化河道生态治理工作的最终整体效果。

2概述

随着我国不断增长的人口数量，人们大规模开发水土资源，全国各地出现了不同程度的水土流失现象，各河道的水域面积不断的减少，水生态开始失衡，河道周围的动植物也逐渐减少。尤其是随着我国工业化进程的加速，工业用水的增加，以及工业废物对河道的污染，严重的破坏了生态环境。除此之外，我国长江中下游地区很多农民围湖造田，导致了一系列的问题，比如盐碱地的出现、生物多样化丧失等。再加上近些年以来，全球气候问题，导致了各种极端天气的出现，炎热、高温、干旱、洪水等自然灾害的频率大大增加，许多河道出现断流或者暴发洪水的情况。这样，严重的影响到了居民的用水以及工业用水。河道治理工程通常是在天然河道基础上进行的，这就直接破坏了原有的长期形成生态系统，导致了河流局部形态的单一和非连续。例如水库的建设改变了其水温水质，蓄水后的坝前水温高于河道水温，严重干扰了鱼类繁殖，而河流流速的改变则降低了污染物的迁移扩散能力，降低了其自净能力。因此，建设生态河道迫在眉睫。

3河道治理中的难点问题分析

3.1泄洪以及防洪治理

在对河道进行构建施工的时候，因为各类建筑物众多，又不能轻易对其进行排除，就导致了没有足够空间来进行河道防洪建设。不但如此，部分构建物因其特殊的位置或独特的构建结构会对河流走势进行改变，还会造成水流阻雍。这些都造成防洪泄洪的问题，给人民的生命安全造成严重威胁。

近年来，许多城市存在洪灾问题，有些由于河道堤防未有达标整治防洪标准不够高，有些由于不能及时泄洪导致内涝，需要综合考虑防洪排涝功能也是河道治理的难点。

3.2制定相应的防范措施无法对自然风险进行管控

自然环境是施工人员无法确定的一个因素，所以在进行河道治理时，也成为了一个治理难点。自然风险包括水文气象、作业环境等。因为各地环境不同，所以治理方法也不同，但是自然风险具有突发性，不可抗拒性，所以我们无法从根本上进行治理，只能尽可能做多方面设想，防治自然风险。

3.3难以设计出完全科学的工程

由于每个地方的地质有所区别，每条河流的河势流路也各不相同，所以很难创造一套能够通用的科学工程设计。另外，河道水流是属于自然水流，流势并不稳定，没有办法进行良好的控制，加上工程配套不齐全、主流控导能力很差、也会造成防洪压力大、水流散乱等问题。一旦因为工程设计而出了工程事故，不但危险性很大，而且没有办法进行及时抢险，会造成大量经济损失。

4生态护坡在城市河道综合治理中的应用

4.1自然原型护坡

自然原型护坡采用种植植被保护河岸、保持自然堤岸特性的护坡。主要采用乔灌混交，发挥乔木与灌木的自身生长特性，充分利用高低错落的空间和光照条件，以达到最佳郁闭效果。同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸，增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。其优点是纯天然，无任何污染，投资较省，且施工方便。缺点是抵抗洪水的能力较差，抗冲刷能力不足。在日常水位线以下种植植物难度较大，品种的选择亦较关键，否则很难保证植物的存活。因此，适用于流速不快、流量较小、冲刷能力较弱的乡镇级河道。河床过水断面较小。

4.2土工材料复合种植基

4.2.1铁丝网与碎石复合种植基。铁丝网与碎石复合种植主要由镀锌或喷塑铁丝网装碎石、肥料及种植土组成。镀锌铁丝网容易锈蚀，在河道护坡方面一般不宜选用，而应选用耐锈蚀的喷塑铁丝网笼。铁丝网与碎石复合种植基一个最大的优点就是它比较适合于流速大的河道，抗冲刷能力强、整本性好、适应地基变形能力强，避免了预制的混凝土块体护坡的整体性差和现浇混凝土护坡与模袋混凝土护坡适应地基变形能力差的弱点，同时又能满足生态型护坡的要求，即使进行全断面护砌，生物与微生物都能照样生存。

4.2.2土工材料固土种植基。土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工格栅土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基主要由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、草籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成，在多层网的交接点经热熔后粘接，形成稳定的空间网垫。该网垫质地疏松、柔韧，有合适的高度和空间，可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长，长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。固土网垫一般可由人工铺设，植物种植一般采用草籽加水力喷草技术完成。

4.3石材护坡

石材是大自然中存在最多的天然材料，其形状有条状的或者是立方体状的，也有不规则形状的。在护坡工程中，石头可以无规划地堆放，也可以有规划的堆砌，可以放置在石笼中再堆砌，也可以与水泥混凝土混合垒砌，其粗糙的表面还可以为微生物提供附着场所，石头与石头之间也可以成为水生植物和鱼儿等水生动物的生存空间。

4.3.1石积护坡

石积护坡是天然石材(如卵石、砾石、流石等)堆积而成的护坡结构，其堆积方法可配合周围的景观制定。石材之间的空隙可作为天然鱼巢，为多种鱼类提供栖息和繁衍场所，也为水生植物提供了生存空间，从而大大增加了水体及水陆交错带的生物多样性。对于有行航功能的河道可在正常水位以下采用干砌石断面，正常水位以上再采用自然石堆积成斜坡，这样既能削减行波对岸坡的冲刷，又能增加水生生物的生存空间，有利于岸坡保护和生态环境的改善。该护坡结构一般适用于坡度比为(1：3)-(1：5)的缓流水体。

4.3.2石张护坡

石张护坡一般为低水位护坡，主要是从生态角度考虑，以恢复水陆交错带的多种生物为目的，坡底用天然石材垒砌，既可为水生生物提供栖息场所，又可加固堤防;坡面采用木桩和各种框架加固，并覆有植被网，种植护坡草皮。该类护坡具有稳定性好、耐洪水冲刷、景观性强的特点。

4.3石羽口护坡

石羽口护坡一般适用于高水位、对护坡强度要求高的护坡，坡底也是采用天然石材或切割石材垒砌，以保证护坡的稳定性和安全性。上部用框架和木桩护面，框架内嵌有砾石或卵石，利用砾石或卵石间的缝隙种植护坡植物。坡面上部一般种植景观草皮。是融合亲水性、景观性、净水功能为一体的生态型护坡结构。

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