河道生態工程精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇河道生態工程，期待它們能激發您的靈感。

篇1

隨著社會經濟的不斷發展,一些高新技術也應用到了大型工程項目的建設當中,促進了社會的發展,也促進了經濟技術的發展。水利工程中“南水北調”工程為我國經濟的發展做出了貢獻,也有效地防御洪澇災害,并為兩岸的農業生產提供豐富的灌溉資源,帶動了兩岸經濟的發展。目前我國的水利工程建設數量比較多,但水利工程建設在推動經濟發展的同時也破壞了河道生態環境的平衡,從而出現了一系列的河道生態問題,并受到社會的廣泛關注。

關鍵詞:

生態材料；河道；生態工程；治理應用

水是生命之源,人們的生活與水緊密相關,無論是工業生產用水,還是居民飲用水,都體現了水資源在人們日常生活中的重要性。但是,我國的水資源分布極不均衡,每到夏秋季節,南方和北方會出現兩種極端的情況,南方洪澇災害嚴重,北方則經常發生旱災。為了讓南北方的水資源能夠均衡利用,我國實施了“南水北調”工程。該工程既解決了南北方水資源不均衡的情況,又有利于防洪澇災害；既解決了我國的河運問題,也解決了發電問題,同時也促進了國家經濟的發展。但是,傳統的水利工程建設在調配水源的過程中對河道產生了一系列的負面影響,而在人工修建水利工程的過程中,對河道的生態平衡產生了嚴重的破壞,使得河道水體的自我調節能力降低,這一現象受到社會的廣泛關注。

1水利工程建設對河道治理方面的影響

1.1水利工程建設對河道水環境的影響

隨著社會科學技術的發展,越來越多的新技術被應用在改善人們的生活中,水利工程建設就是其中的一項,主要運用高新技術改善我國南北水資源不均衡的情況,是借助原有的河道水源建立水利工程。但是,由于人工施工破壞了河道的生態環境,使得河道中的水溫發生變化,影響魚類和植被的生長,再加上水利工程沿線的水庫比較多,因而影響了河道的水質,也影響了河道水環境。水利工程在施工建設過程中,向河道排放了大量的施工垃圾以及施工廢水等,嚴重破壞了河道水源,對水生植物的生長環境造成嚴重的破壞。水利工程在實施的過程中,水庫對河道水資源有一定的消耗作用,影響了河道的水流速度,減緩了河道水資源的更新,進而使得河道水質下降,河道水體的自凈能力與自我調節能力降低,最終讓河道環境失去平衡[1]。

1.2水利工程建設對河道周圍環境的影響

由于水利工程在施工過程中產生了許多的施工垃圾,一部分排放到河道中,另一部分丟棄在水利工程旁邊。眾所周知,施工材料含有化學物質,所以,其對周圍的植被資源有一定的影響,也破壞周圍的生態平衡,不利于陸地生物的棲息生長。

2生態水利在河道治理工程建設中堅持的原則

2.1要提高河道生態環境空間的異質性原則

由于水利工程建設對河道的生態環境有一定的破壞性,降低了河道的自凈能力,破壞了河道水生植被、水生生物的生長環境。為了提高河道生態環境的質量,改變河道水生植被等的生長環境,就要提高河道生態環境空間的異質性。此外,由于人們對河道生態的干預太多,使得河道逐漸向單一化發展,為了讓河道重新向多元化發展,在水利工程建設過程中,人們要注重河道生態環境中生物的多樣化,并對河道環境進行保護,為河道異質性打下良好的基礎[2]。

2.2合理布局景觀,堅持整體性原則

水源關系到人們的生存,因此,在水利工程建設中,一切的建設要以水利工程建設為核心,以可持續發展建設為前提,進而對水利工程進行合理規劃。對于景觀的尺度,應當設計得小一點,并與水利工程建設的設計保持整體性,將水利工程、河道的生態建設放在第一位。

2.3要堅持水利工程服務社會原則

我國建設水利工程的目的是解決我國的人民生活用水問題,并為國家經濟的發展做出一定的貢獻。除了我國大型的水利工程之外,還有很多小的水利工程項目。因此,在建設小的水利工程項目時,既要注重水利工程的生態建設,還要注重水利工程對社會的服務功能;一方面要解決用水不均衡問題,另一方面還要讓水利工程調節洪澇災害,并利用水資源進行發電,爭取讓水利工程在保持生態平衡的情況下能夠最大限度地服務社會,從而體現水利工程的價值。

3生態水利在河道治理工程中的應用情況

在自然環境中,河道與周圍環境構成一個統一的生態系統,河道自身也獨立成為一個生態系統,在水利工程建設中,要讓水利工程對洪澇災害進行預防,并對河道的治理提出合理的規劃,前提是堅持可持續發展原則。

3.1促進河道環境恢復自凈能力

在水利工程建設過程中,提供生態水利工程的應用,主要確保河道水生動植物的多樣性發展,促進水利工程的防洪防澇功能建設,并恢復河道的生態狀況,促進河道恢復自凈能力[3]。在水利工程建設過程中,首先要以保持河道的生態環境為主,為了讓水利工程與河道的走向保持一致,保護河道,將河道的岸線形狀以不規則的形式設計,讓河道中沖刷的淤泥形成自然的河岸,對河道進行保護。在河道治理的過程中,要將河道與生態系統有機地結合起來,讓它們形成一個生態環境體系,并促進整個生態環境體系的食物鏈發展,讓食物鏈不斷完善,才能提高河道生態環境系統的自凈能力。

3.2建立生態河堤,促進河道生態治理工程

水利工程建設不僅關系著人們的用水問題,還與河道的生態環境緊密相連,因此在水利工程建設過程之前,工作人員要讓專家對水利工程沿線的河岸進行勘察,然后對其分析,按照不同河段的情況對河堤進行合理改造,建設生態河堤。再對不同河道的形狀、水流速度等因素進行測量,制定合理的河道空間。當然,在河堤生態建設中,還可以在河道兩側設置淺灘,擴大視覺效果[4]。建立穩定的河堤之后,就要關注河道生物的多樣性,只有河道中的生物種類多了,河道的生態就能得到治理。在河堤施工之前,要對施工材料進行慎重選擇,讓護岸的材料與河堤周圍的環境能夠融合,減少護堤材料對周圍環境的影響。

3.3運用新型的水工建筑物

在河道生態建設工程施工中,施工的材料要符合河道生態環境要求,就要保證施工材料的安全環保性。最常見的河堤有橡膠壩,它是一種新型的水工建筑物,它的結構簡單,價格也比較低,而且還能夠防洪,成本比較低,是小型河道治理工程的首選。

3.4水生植被的種植和水生動物的放養

在河道生態建設過程中,河道生態環境得到了保護,那么對于缺少的水生植被與動物種群而言,就要不斷地自我修復,或者進行人工放養的方式讓河道中的生物多樣化。河道管理人員可以在河道內種植水生植物,如睡蓮、海藻等,對水體中的有害物質進行吸收,進而增強河道水體的自凈能力,并為河道水生生物提供良好、穩定的生存環境。管理人員還可以放養水生動物,比如各種魚類的養殖,有利于消耗水中的微生物,阻斷病菌的成長和傳播。

4結語

在水利工程建設中,傳統的水利工程在提高水資源利用率的同時,也促進了我國工業的發展。但是,傳統的水利工程施工建設對河道產生了一定的污染,不利于河道生態環境的平衡發展。而新型的生態水利工程建設,不僅具備防洪功能,而且還有利于恢復河道的生態環境,通過河道生態環境的建設,有利于改善河道的水質,并通過人工放養的方式增加河道生物的多樣化。

參考文獻：

[1]王宏俊.生態材料在河道生態工程治理中的應用[J].人民長江,2013(S1):86-88.

[2]高建.生態水利在河道治理工程中的應用[J].黑龍江水利科技,2014(11):227-228.

[3]李強.關于生態水利在河道治理中的應用探討[J].水土保持應用技術,2014(6):30-31.

篇2

關鍵詞：河道生態治理；生態格網工藝

中圖分類號：TV147文獻標識碼： A

隨著我國經濟的不斷發展，隨之而來的環境問題也越來越多，尤其是河道污染問題已經逐漸成為社會的關注焦點。從當前我國的河道治理現狀來看，還存在著諸多的問題，在進行河道治理時，不僅要重視河道的引水、防洪、航運以及排澇等基本功能，還應該改善水的環境，有效提高水的質量。因此，生態格網工藝的使用，在河道生態治理工程中發揮著極其重要的作用。

1生態格網工藝

所謂生態格網工藝，指的是利用專門的機械設施將具有特殊性質的鋼絲編織成蜂巢或者雙絞形狀的格網片，以工程設計要求為基本前提，制作成箱籠并裝入塊石等填充材料之后連成一體的結構，可以用于路基防護、堤防等工程。一般來說，生態格網工藝不僅能對堤坡、河道岸坡起到保護的作用，讓土體與水能夠自然的進行交換，提高水體自凈的能力，還能發揮綠化植被、美化景觀的作用，從而實現生態環境與建筑工程的有機結合。

在2001年，我國首次將生態格網技術運用在蘇州市太湖大堤內青坎，并且取得了不錯的治理效果，從此之后，生態格網技術被得到廣泛的推廣和應用，并且在蘇州市西塘河采用了生態格網石籠護坡技術。蘇州市西塘河將生態格網塊石籠擋墻作為軟土地基上的護岸，這種做法既能夠節約大量的軟土地基處理費用，確保工程能夠安全、順利有序的進行，又為工程的施工工期提供了有效的保障。寧波市在進行河道治理時，也采用了生態格網技術，將生態格網塊石籠擋墻作為河道的護岸，在沒有經過特殊處理的軟土地上，成功地建起了4米高的擋墻。

由于生態格網工藝在河道的治理上發揮著至關重要的作用，因此在我國廣泛的推廣和運用。深圳福田河在進行河道治理時，也運用了生態格網工藝，這一技術的運用，不僅可以增強河道的基本功能，在一定程度上還能提高水體的凈化能力。

2生態格網工藝的特點

2.1生態性

生態格網的網箱與網墊之間存在著一定的孔隙，這可以增強水體的流動性，讓土體與水體之間能夠自然的進行交換，這在一定程度上為水中微生物和生物的生長創造了環境，有效提高了水體自凈的能力，實現了對水質、水源的改善與保護。除此之外，將土層鋪設在填充料的空隙上，也為植被的生長創造了條件，就算不人工播撒種子，土壤中也會長出植物，能夠起到美化和綠化環境的作用，從而實現生態環境的改善和恢復。

2.2穩定性

對于南方地區而言，雨水比較充沛，如果采用普通的鉛絲網，不僅容易生銹，時間一長還容易斷裂，從而導致網格結構的失穩，而生態格網，在經過包塑和熱鍍鋅的處理之后，具備70年的使用年限，并且生態格網是由專門的機械設施編織而成的雙絞網格狀結構，就算網格的局部發生損壞，也不會影響整體的功能。同時，生態格網的材料還具備變形的特點，統一連接整個河道工程，中間不需要留有空隙，就算出現不均勻的沉陷，網格的整體也不會有裂縫產生，對生態網格的整體性能不會造成嚴重的影響。同時，在生態網格的結構內，是將塊石作為主要的填充材料，在發生地震時，箱籠會起到對塊石的約束作用，不會讓塊石在震動的作用下跑到箱籠外，并且還能自動保持平衡，繼續發揮保護河道堤壩的作用。

2.3經濟性

一般來說，生態格網防護結構主要是由填充材料和生態格網組成，通常在選擇填充材料時，只需要符合強度大、抗風化、粒徑比網孔大以及溶解性差的標準，所以，可以將廢棄建筑物拆下來的混凝土碎塊或者經過粗加工的小塊石作為填充材料，相比較混凝土而言，這些材料的造價相對較低，能夠有效的節約工程成本。尤其是在軟土地基地區上運用生態格網技術時，因為生態格網具有整體性和排水性的特點，在施工的過程中，不需要做特殊的處理，這不僅能夠節省處理軟土地基的費用，還能夠加快施工進度，節約工期，這一定程度上起到了降低工程造價的作用。

2.4透水功能強

在運用生態網格技術進行河道生態治理時，用網箱砌壘成河道的護坡和擋土墻，由于填充在網箱內的材料大多為塊石，比較的松散，這就讓生態網格的整體結構有較多的空隙存在，在整個生態格網修建完成之后，一旦有地表水滲入土體中，就可以通過砌體中的諸多空隙來將水排出，有效地將地下水位降低，從而減少地下水給坡下和墻體后帶來的壓力，為整個河道工程的安全性提供有效的保障。

2.5施工方法簡單、便捷

一般在河道生態治理工程中，生態格網工藝的運用必須嚴格按照設計要求，工廠為施工方提供格網的半成品，在進行施工的過程中，以設計圖的要求為依據，在現場對格網進行重新的組裝和定型，然后在已經挖好的基坑或者整體完成的土坡上對生態格網進行鋪設，以砌壘或者護坡的的形式形成箱籠擋土墻，并且將塊石材料填進箱籠中，再蓋上格網之后，就完成了整個工程。將生態格網技術運用在河道生態治理工程中，不僅不受天氣的影響，操作簡單、快捷，還能夠運用機械進行大規模的操作，既可以縮短工期，又能為施工質量提供有效的保障。除此之外，在已經采用生態格網的河道上，還能夠繼續加高，在生態格網出現問題時，維修也比較的簡單。

2.6抗沖刷能力較強

生態格網技術不僅可以用來治理一般的河道，流速相對較快的河道也同樣適用。由于生態格網技術具有較強的抗沖刷能力，以擋墻或者護坡的形式運用在流速相對較快的河道上，能夠起到很好的河道治理效果。據相關的研究表明，相比較一般的拋石防護工程而言，在進行防沖系數測試時，生態格網技術是拋石防護技術的兩倍。由于水流具有沖刷的特點，雖然生態格網墊內的塊石會在這一作用下發生位移，但是由于生態格網結構具備自動調整的功能，所以依然會保持整體的完整性。

從生態網格的內部結構來看，是屬于柔性結構，填充在箱籠內的塊石具有松散性，存在著一定的空隙，當水流速度較快，產生巨浪時，塊石會粉碎浪花，在一定程度上起到了減少沖擊力的作用；當巨浪退下時，因為箱籠里面存在著較多的空隙，對巨浪所產生的真空吸力起到了破壞的作用，有效的保護了防護工程的整體性，并且風浪在產生作用時，生態網格的整體結構會自動進行調整，對防護工程的墻體起到了很好的保護作用。

3工程實例

隨著生態網格技術在我國河道生態治理工程中的廣泛推廣和運用，這一技術所具備的優勢也逐漸的凸顯出來。2006年，上海嘉定區在對河道進行生態治理時，也運用了生態網格技術，這一技術的運用，能夠為水中微生物的生長提供生存條件，實現地下水和地表水的自由轉換，有效提高植被覆蓋率，增強水體凈化能力，從而起到綠化環境的作用。在對馬陸塘、吳塘河以及顧浦河的河道進行生態整治時，也運用了生態格網護岸的結構形式，不僅起到了很好的河道治理效果，還實現了生態、環境的協調統一，同時也為別的地區在進行河道生態治理時，提供了很好的示范。如下圖所示。

4結束語：

總而言之，隨著人們環保意識的逐漸增強，河道生態治理工程也逐漸成為人們關注的焦點。在進行河道生態治理時，一定要根據河道的實際情況，選用合適的施工工藝，由于生態網格技術具有經濟性、生態性、抗沖刷能力強以及施工方便、快捷的特點，在河道生態治理工程中運用這一技術，不僅能提高水體自凈能力，增加植被覆蓋率，還能實現環境、生態的和諧統一，提高人們生活環境質量，造福社會。

參考文獻：

[1]徐福留.湖泊生態系統健康評價：理論、方法與應用[M].北京科學出版社，2004.

[2]何江華.河道生態治理工程—生態格網工藝[B].中國農村水利水電，2006（9）：110—111.

篇3

關鍵詞：生態水利工程；河道規劃設計；研究

近年來，隨著我國經濟水平的不斷提高，人們的生活質量也逐步在提高，因此，人們在日常的生產生活中，對于水資源的需求量也就越來越大。但是，由于過去人們對于水資源以及生態環境的保護意識較差，導致我國大量的水土資源開發不夠科學完善，導致我國較多的水資源受到嚴重的破壞。通過合理規劃設計河道可以較好地改善我國現在水資源的狀況，保障我國生態環境的質量，促進我國社會的和諧發展。

1.進行生態水利工程建設的基本原則

1.1保障工程的科學合理

我國生態水利工程建設是要在生態系統可持續發展的基礎上來進行相應的社會經濟發展以及相關的社會服務發展。在進行相應的生態水利工程建設時，要根據建設當地的實際環境進行相關設計，提升水利建設工程的質量與穩定，在進行設計方案選擇時需要考慮到多方面的因素，這其中主要包括了工程成本以及相關的經濟效益，最大程度降低工程投資風險。

1.2遵循生態系統的自恢復原則

對于自然生態系統來說，它具有自我恢復的功能，一些對于生態穩定有好處的物種可以接受生態環境的變化，同時可以自動適應生態環境，形成正常數量的物種種群。因此，相應的工程項目建設需要考慮生態環境的自我恢復功能。

1.3注重景觀的整體性原則

對于生態水利工程建設過程中，河流生態系統以及相關河道景觀的設計需要考慮到設計的整體性，其中河道景觀要以人們觀賞為主要目的，在設計的時候，要考慮到整體生態環境的承載能力，同時要兼顧景觀的多樣性，根據當地的實際環境進行科學合理的設計。

2.基于生態工程的河道設計過程中存在的不足之處

2.1河道設計不滿足標準

近年來，我國的生態工程河道設計發展受到了一些因素的制約，在具體的河道設計中，通常缺少科學完善的設計計劃，導致無法為整體工程的設計提供科學合理的參考。同時，目前我國水利工程設計方面的標準科學指導文獻減少，相關的準則只是對整體水利工程設計提供指導，在具體的生態水利河道規劃設計缺乏相應的指導內容。但是，由于我國國土面積較廣各地的水利生態環境差別較大，同時相應的生態水利工程河道設計缺乏相關的規范標準指導，因此對于我國一些地理環境較為復雜的區域來說，相應的水利工程設計難以科學合理的進行。

2.2河道工程設計不夠科學

對于我國傳統的水利工程來說，其中河道工程設計存在較多的缺點，通常的工程設計人員在進行河道設計時，往往會忽略掉工程技術對于實際工程的影響，導致相應的河道設計，只是單純的具有防洪排澇作用，無法適應實際的生態環境而影響相應的工程質量。對于生態工程的設計來說，其中河道設計也有較多的缺點，一些設計不合理的河道通常會出現嚴重的沖刷和淤泥累積現象，另外由于設計時對于挖填平衡考慮不全面，會導致所挖出的各類土方堆放雜亂嚴重影響周圍的生態環境，甚至會由于這些雜亂的土方而導致出現泥石流，山體滑坡等諸多災害。通常情況下，生態工程設計不合理，主要是由于對于施工工程現場的勘察不到位，對于工程周圍的生態環境以及地貌等信息掌握不全面，進而嚴重影響河道設計的科學性，使整個生態工程的質量受到影響。

3.基于生態水利工程河道規劃設計需要重視的方面

3.1注重創新

就我國目前生態水利工程河道規劃設計發展過程中所遇到的問題來說，我們應該不斷更新對于河道規劃的設計理念，在遵守生態環境規律的基礎上不斷發展，合理利用河道水利資源進行科學設計規劃。

3.2整體規劃

我國傳統的河道建設工程缺乏整體設計，因此在相應的河道設計過程中，要明確河道工程整體的設計思路，以自然生態環境為基礎，防止河道設計影響相應的自然生態環境。

3.3強化河道綜合利用率

在進行相應的河道設計的過程中，要大幅提高河道的綜合利用率，首先就要確保河道的防水以及排水功能的正常，同時可以通過合理利用周圍生態環境的自然資源來對整體的河道設計進行相應的美化，載記能夠保證生態環境質量的基礎上，提升河道設計的美觀性。另一方面，要最大程度的發揮河道設計的作用，不僅要將生態自然環境保護的觀念融入到河道建設中，同時也需要將城市建設理念加入河道設計中，保障河道設計的質量與觀賞性。

3.4注重開發和治理

在河道的設計與相應建設過程中，對于河道的開發以及相應的治理工作尤為重要，因此，在具體的施工過程中，首先要有一個科學合理的設計規劃方案，并在具體施工過程中嚴格遵守施工要求，同時，在開發的過程中，要考慮到治理的相關問題。將河道建設與城市的景觀建設相融合，在滿足周圍居民使用要求的同時，保障周圍生態環境的質量，為城市居民提供一個良好的居住環境。

4.生態河道設計的大致內容

4.1平面設計

在生態河道設計的過程中，其中河道的平面設計主要是要求河流的過流能力。當時就我國目前的實際狀況來說，較多地區都存在著非法占用河道或者隨意填埋河道的現象，從而嚴重破壞河道的生態環境大幅度降低了河道水域面積。因此在進行河道的平面設計時，河道的排洪能力應是河道設計最重要的功能，相應的排洪設計需要根據河道的實際參數來進行相應的規劃，在保障排洪能力的基礎上，為其他生物提供安全的生活環境。

4.2斷面設計

在生態河道設計的過程中，其中河道斷面設計主要依據不同季節河道的適用水位和水量的標準，保障在雨季期間，不影響河道周圍居民的生活質量。同時，在旱季時，也可以為周圍居民提供充足的水資源。另外，河道斷面設計應考慮堤壩的高度是否影響其他生物的正常活動。

4.3生態護岸的設計

4.3.1自然原型護岸自然原型護岸是通過使用植物的根部來使河堤變得更加穩定堅固，能夠讓河岸維持以前的形狀，這種方式比較適合在小河或者是坡度比較小的河段實施。在使用這種方法的時候，操作比較簡單，同時成本也比較小，在治理農村河道的時候能夠放在首先進行考慮。

4.3.2自然型護岸自然型護岸主要是通過在常水位以上的地面種植一些綠色植物或者灌木等，另外也可以通過使用一些石質性的材料在一些沖刷嚴重的地方建立保護堤底。

4.3.3復式階級型護岸復式階級型護岸主要通過親水臺下設計和親水臺上設計而組成的，在親水平臺以下采用硬性材料構造成梯形網狀框架。在框架中投入石塊，可以建成人工魚塘。在框架的外面栽種楊柳等植物，在進水的地方栽種水生植物，這樣可以提高護岸的穩定和堅固。

4.4科學合理的發揮生物作用的功能

在進行相應的河道設計規劃的過程中，首先就是要考慮到周圍生物對于生態平衡的重要作用，因為一些特殊的植物可以有效地防止河道出現水污染等現象，起到凈化水資源的作用。因此，可以在河道周圍種植一些這類型的水生植物，通過這些植物吸收掉較多的營養成分，來降低河道的水含量可以保證一些微量元素能夠快速循環為更多的水生植物提供充足的生存空間，同時可以凈化河道水資源。另一方面，對于相應的河道生態設計工作來說，要嚴格把控水生植物或者動物的數量，嚴格控制相應的浮游生物保障河道的生態環境，如圖1。

篇4

關鍵詞：水利工程 河道護坡 生態技術

1 河道護坡的現狀

目前已建河流堤岸的主要結構型式多為單一的漿砌石、鋼筋混凝土直立式擋土墻、干砌塊石或預制混凝土塊體護坡等,這些護坡雖然提高了城市的防洪排澇能力,卻忽視了對河道生態平衡、環境保護、城市景觀等方面的負面影響。這些負面影響主要表現在以下幾方面:

①傳統的硬質化護坡和護岸結構將河岸表面封閉起來,阻隔了水土的連接通道,破壞了河流生態系統的整體平衡,同時也使河道的自凈能力遭到破壞。

②河道高直的岸墻拉遠了人與水之間的距離,難以滿足人們的親水心理。

③河流平面形狀上的裁彎取直,橫斷面上的規則化,改變了河流蜿蜒的基本形態,違背了現代人回歸自然、返璞歸真的需要,更與現代城市的人文景觀不相和諧。

因此,在今后的河道護岸建設中,應以人與自然的和諧為目標,在確保防洪安全的同時,形成改善水環境、營造水景觀、修復水生態的治水理念,充分利用河道水系的資源功能、環境功能、生態功能,使堤岸及河道整治達到“堤固、水清、岸綠、景美、游暢”的要求。

2 河道生態護坡的主要形式

近幾年來,政府加大了對河道整治的力度,也取得了相當顯著的成果。目前河道采用的生態護岸主要有三維土工網墊植草護坡和無砂混凝土植草護坡等形式,實踐證明它們既能滿足河岸的護坡功能,又對保持和恢復河流的生態環境具有良好的效果。

2.1三維植草固土網墊

三維土工網是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網,孔隙率> 90% ,質地疏松、柔韌,在其孔隙中可填土壤、砂粒、細石和草種。鋪設有三維土工網墊的岸坡在草皮沒有長成之前,可以保護土地表面免受風雨的侵蝕,在播種初期還起到穩固草籽的作用。植草穿過網墊生長后,其根系深入土中,使植物、網墊、根系與土合為一體,形成牢固密貼于坡面的表皮,可有效地防止坡土被暴雨徑流或水流沖刷破壞。實驗表明,它能夠抵御6m/s的短期流速,對歷時2d的水流,也能經受4m/s的流速,并能使流速顯著降低。由于采用了高分子材料PP和PE的降解型網墊,其化學性質穩定,二年后在土中可不留痕跡,對環境無污染,起到了復合護坡的作用。

某河是一條東西向貫通市區的河道,長達40km,對市區防汛除澇、水資源調度、航運功能等均起著重要樞紐作用。其河生態護坡試驗段工程位于險工段內,長為170m,是海河水利委員會利用土工織物與生物工程措施相結合的護岸工程試驗研究段。試驗段堤頂高程為28.30 m,河底高程為18.63m,在高程為24.00m處設寬為1m的馬道。馬道以上的設計邊坡為1∶2.5,采用深栽柳護坡,柳樹縱橫株距均為1.5m,柳間栽爬根草;馬道以下的設計邊坡為1∶2,采用土工織物排體護坡、護基,排體上面用混凝土預制塊組成框格壓載,在框格內填土、深栽柳,柳樹縱橫株距均為1.5m,柳間栽爬根草,生態護坡剖面見圖1。

該工程經過兩個汛期400m3/s流量的考驗,框格內的草皮茂盛,柳樹的成活率> 95%,護坡效果良好。其護坡結構既能遏制坍坡引起水土流失、船行波的掏刷,從而提高衛運河的防洪、排澇能力,同時又能結合城區規劃設置沿岸綠化,改善環境使之成為水清、岸綠的河道。護坡的生態性體現在: ①在坡面內盡可能種植各類植物; ②水位區以上主要以植草護坡,水位區下采用土工織物排體護坡,混凝土預制塊體壓載防護坡面,以滿足防沖要求。

2.2植被型生態混凝土護坡

多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成,是植被型生態混凝土的骨架,孔隙率>40% ,表面等效孔徑為2～3cm,孔隙自構件頂表面可蜿蜒通至地面。在堤防護坡工程中,受水位驟降的影響較小;在季節性寒冷地區,有利于排出和降低被保護土內含水量,減少凍害破壞。生態混凝土中加入的保水材料以有機質保水劑為主,并摻入無機保水劑混合使用,為植物提供必需的水分。表層土鋪設于生態混凝土表面,形成植被發芽空間,提供植被發芽初期的養分,很多植被草都能在植被型生態混凝土上很好地生長。

在市外環河護砌工程中部分河段采用了綠化混凝土構件植草護坡,該構件為正六角形、內為無砂混凝土、外為普通混凝土邊框的復合結構。構件厚度與尺寸按照有關規范進行計算設計,以保證護砌安全;草根穿透綠化混凝土構件內的無砂混凝土及專用無紡布,將其固定于被保護土層上,加大了穩固性。此種護坡結構一方面再造了由水與草共同構成的水環境,維護了水生態鏈,增加了河流自凈能力;另一方面由于草根的“錨固”作用,增加了抗滑力,草土、混凝土形成一體,提高了堤防邊坡的穩定性。經實測,對邊距為35cm的六角形綠化混凝土孔構件,原質量為25kg,長草生根后拔起力達到1.3kN。

3 生態護坡技術的質量控制要點

三維土工網植草護坡和綠化混凝土構件這兩種生態護坡型式在河道護坡工程中都有應用,使用環境、堤岸坡度、土質條件、水流條件、綠化條件等基本類似。在工程施工過程的質量控制中有相近的控制要點,也有各自的特點,應對比這兩種生態護坡材料的優、缺點,并制定有針對性的應用技術措施。

①生態護坡材料制作的質量控制

生態護坡材料首先要滿足河道堤岸固坡、護岸、防塌陷的基本要求,在保證安全的基礎上再考慮綠化適應性等方面的提高。對于冬季寒冷干燥的氣候,要明確提出生態護坡材料抗壓性和耐久性的設計標準,保證材料使用的質量和安全,在實踐中提出萬分之一的材料抽檢制度,有效保證了工程中使用的生態護坡材料的質量。

②清基的質量控制

生態護坡材料的清基處理,不僅要滿足傳統的平整岸坡、清理雜物、底面水平等要求,為了利于植物生長,還要均勻鋪撒有機復合肥料、肥土及保濕劑等,這將直接關系到工程建設的效果。

③土工織物鋪設的質量控制

由于生態護坡材料孔隙較大,為防止水土流失,有必要在生態護坡材料下鋪設一層可降解的土工織物,起到反濾的作用;鋪設時應保證土工織物平整、無破損,搭接寬度符合設計和有關規定。

④土方回填的質量控制

生態護坡材料后背的土方回填質量直接關系到工程的質量和安全,回填標準應符合堤防工程的有關要求,必須進行擊實試驗,確定回填標準,并分層夯實,回填取樣,確保工程質量。對于此點必須引起足夠的重視。實踐證明,回填不密實將引起護坡材料塌陷,進而引起岸坡水土流失,產生安全隱患。

⑤綠化的質量控制

岸坡綠化直接關系到治理的效果和河道生態環境的改善,是最能體現工程建設效果的關鍵工序。首先,選擇的種植草種要適合河道環境條件,這需要在實踐中不斷摸索;其次對于目前國內的綠化混凝土構件,宜選用能平行地面蔓延生長的草種,以減少高強混凝土外框對綠化覆蓋率的影響;再次,應保證綠化水源的優質和充足,這是促進植草生長的關鍵,也是建設河道生態環境的關鍵。

4在實際應用中應注意的問題

①對于冬季寒冷干燥,全年溫差較大,水位變化也大,所以水位變化區應用生態護坡材料應慎重,必須保證生態護坡材料的耐久性滿足運行使用要求,適應天津的氣候特點。

②國產綠化混凝土構件的內芯無砂混凝土強度較低,易破損。在施工過程中應注意保護,精心施工,對于出現破損的構件一律不得使用。

③河道治理工程在確定使用生態護坡材料前,應充分考慮當地水源能否滿足綠化的需要,草坡的維護、養護在經濟上是否可行。在低投入、低養護或無養護情況下,邊坡草坪處于自生自養狀態,要防止草坡退化問題。若草坡退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

5 結語

篇5

【關鍵詞】山區河道；生態堤防；設計

1、概述

生態堤防主要是指采取河道岸坡生態防護、水質凈化、生物友好、親水設施、景觀美化等措施進行建設，并具有顯著的生態效益和社會效益的人工堤防。

1.1 山區河道的基本特征

河道集雨面積一般較小，暴雨集中，匯流歷時短，洪水暴漲暴落；河道坡降較陡，流速大，河水挾沙能力和沖刷能力強；河道兩岸集中分布鄉鎮、村莊、農田等大部分生產力；河道岸坡植被脆弱，水土流失嚴重；防洪、防沖等問題相對平原河道嚴重，河道生態堤防建設難度較大。

1.2 生態堤防建設的必要性

改革開放以來，經濟快速發展，在發展經濟的同時，環境意識、河道建設等沒有跟上發展步伐。過去山區河道堤防工程建設，大多采取硬化加固堤岸、裁彎取直、修筑丁壩等措施，主要為了滿足供水、防洪等要求，很少從生態性、親水性、人水和諧等方面綜合考慮。這些堤防建設在一定時期內給人們帶來了較大效益，但同時這種堤防設計理念也極大地改變了河道的結構和功能，造成一些水生態環境問題。

隨著經濟社會的發展和人們認識水平的提高，河道堤防質量普遍較低這種狀況與城鎮化建設及美麗鄉村等要求已不相適應。山區河道堤防己不再僅僅具有防洪、防沖功能，它還與人們的物質、文化生活息息相關，是人們生活環境的重要組成部分，是重要的基礎設施。河道生態環境與社會經濟發展密切相關，生態堤防建設是提高水環境承載能力，改善生態環境的基本措施。探索生態堤防設計，是最大限度地發揮生態環境綜合效益，促進人與自然共同可持續發展的必然選擇。

1.3 生態堤防設計原則

1）安全性原則。一般來說，河道堤防的建設最重要的作用就是防洪度汛，因而，生態堤防的防洪安全是其設計時最先考慮的原則，只有安全的堤防才能考慮到生態的堤防。

2）整體性原則。河道堤防設計著眼于整體，對上下游、左右岸及河底至堤岸多層次統籌考慮，盡顯回歸自然，將河道堤防與周圍環境有機地融為一體，營造人水和諧的生態空間。

3）自然性原則。在河道堤防設計過程中，應盡量維持河道原有的天然岸線與河道走勢，在滿足防洪要求下保留河灘和彎道，盡可能保持河道的天然形態，避免人為對河道的生態的破壞。

4）生態性原則。河道堤防設計應滿足生物的生存需要，適宜生物生息、繁衍，重視河岸植被建設，發展水生動物，使其既具有景觀效應，又提高生物多樣性保護等生態功能。

5）親水性原則。在滿足安全等要求下，河道堤防設計應結合當地人文資源，因地制宜地設計包括能沿河畔行走、跑步、就坐、躺臥和觸水等親水性設施，以滿足人們親水、觸水等感受自然的要求。

2、山區河道生態堤防設計實例

河道生態堤防是目前國內河道堤防建設的總體趨勢，特別是針對山區河道河床坡降陡、洪水暴漲暴落，流速大，沖刷能力強的特點，相對平原地區，山區河道生態堤防的設計相對也是一個難點。現結合縉云縣河陽生態防洪堤工程設計實例對山區河道生態堤防設計進行探討分析。

2.1工程概況

工程位于浙江省省級歷史文化保護區“新建鎮河陽歷史文化保護區”內，河陽村古民居為元代古民居，已有一千多年的歷史。新建溪屬錢塘江流域武義江上游，河陽村位于新建溪中上游，流域面積70.68km2，主流長度20.9km，河道平均坡降3.98‰。

本工程河段現狀原河道左岸沒有防洪堤，地形雜亂，不能滿足防洪要求，無親水設施，有臨時搭建平臺。右岸現有直立擋墻，基本滿足防洪要求，沿河右岸有5處河埠頭，仍可使用。沿河兩岸局部有水杉、銀杏等高大喬木，雜草眾多，缺少植物層次梳理。

本工程防洪標準為20年一遇，屬4級水利工程，主要內容包括新建堤防護岸約1.2km、翻板堰壩1座，修復改造固定堰壩1座，工程總投資約800萬元，建安工程約600萬元。

2.2設計目標

充分利用當地山水資源，把歷史古村落文化特色和生態環境有機結合起來，實現人與自然和諧共生，村落發展與環境建設的協調發展。

滿足區塊防洪的主要功能要求，綜合考慮各種功能地塊，兼顧休閑、旅游、生態、生活交往、運動健身等功能；通過連續的濱水水岸設計，滿足人們親水、觸水的需求；在滿足防洪的前提下，減少弱化生硬擋墻；通過生態河道景觀，烘托河陽古村落的人文特色。

2.3工程總體布置

堤線布置按原河岸走向，利用原有岸線，堤距維河道現狀寬度在45-65m，加高加固修建堤防護岸。通過設置可以過水的親水平臺、游步道和景觀綠化，使其上下游貫通，并對下游原有部分灘地進行修整后予以保留。為保護灘地，防止堤腳沖刷，滿足人們親水要求，營造水生態效果，對原有的堰壩進行修復和改造。

2.4堤防設計

1）堤防典型斷面。本工程河道堤防護岸采用保留原有擋墻，增加生態護岸的方式，護岸主要采用四種型式：

護岸一：原有砌石護岸+親水及綠化措施（花壇、親水平臺和游步道三者有機結合）+水下擋墻。原有砌石擋墻護岸+1.4m綠化+漿砌石擋墻。該斷面適用于上游段右岸，此段原有老干砌石護岸，且大部分護岸高程已滿足防洪要求。原有砌石擋墻護岸頂增設10cm厚C20砼壓頂，并在迎水側增設欄桿；綠化帶種植土厚50cm，底部設30cm厚干砌塊石護底；漿砌擋墻頂高出正常水位0.3m，漿砌擋墻頂寬0.8m，迎水坡1：0.1，背水坡1：0.3，擋墻上部0.6m為M7.5漿砌漂石，下部為M7.5漿砌塊石，基礎為30cm厚C20砼底板，擋墻基礎開挖邊坡為1：0.5，挖至基巖，擋墻后采用回填土回填壓實。

護岸二：1.2m人行道+坡體綠化+漿砌石擋墻。該斷面適用于上游段左岸，此段河道兩側為農田和公路，護岸坡體綠化寬度有拓展空間。道路邊上新建人行道，人行道高程與道路及村莊規劃高程相銜接，兩邊用側石固定。坡體表面綠化，下面鋪50cm厚種植土，種植土下面墊30cm厚干砌塊石。漿砌擋墻頂高出正常水位0.3m，漿砌擋墻頂寬0.8m，迎水坡1：0.1，背水坡1：0.3，擋墻上面為0.6m高的M7.5漿砌漂石砌筑，下面為M7.5漿砌塊石砌筑，基礎為30cm厚C20砼底板，漿砌擋墻開挖坡度1：0.5，挖至基巖，擋墻后采用回填土回填壓實。

護岸三：原有砌石護岸+綠化及親水措施（花壇、親水平臺和游步道三者有機結合）+水下擋墻。該斷面適用于中間段右岸，此段原有老干砌石護岸，護岸底部有多個洗衣埠頭，且大部分護岸高程已滿足防洪要求。原有砌石擋墻護岸頂增設10cm厚C20砼壓頂，并在迎水側增設欄桿（部分防洪高度不夠位置在原擋墻頂增設花壇以達到防洪要求）。花壇邊框采用紅磚漿砌，外側面貼花崗巖，花壇種植土厚50cm，底部設 30cm厚干砌塊石護底；親水平臺和游步道寬分別為1.8m、1.2m，均采用青石鋪筑并高出正常水位0.2m。水下擋墻采用M7.5漿砌塊石砌筑，擋墻頂寬0.5m，迎水坡垂直，背水坡1：0.3，基礎為30cm厚C20砼底板，擋墻基礎開挖至基巖，擋墻后采用砂礫石回填壓實。

護岸四：新建干砌塊石擋墻+1.5m綠化+拋石。該斷面適用于中間段左岸，此段左岸已建有大量新居民房且防洪標準低，離河道近，無法大面積的坡面綠化。干砌塊石擋墻頂寬0.8m，壓頂采用10cm厚C20砼，并在迎水側增設欄桿。擋墻迎水坡1：03，背水坡1：0.2，基礎為30cm厚C20砼底板，擋墻開挖坡度1：0.5，挖至基巖，擋墻后采用回填土回填壓實。綠化下面鋪50cm厚種植土，種植土下面墊30cm厚干砌塊石，綠化種植在正常水位以上；正常水位以下采用拋石固腳。

2）生態護岸措施。盡可能保留或移栽原有樹木，恢復河岸沿線的生態環境，樹種盡量選擇鄉土樹種原則，以喬木為主，地被、灌木為輔，充分體現物種的多樣性。5年一遇洪水位以下以水生植物為主，利用水下擋墻形成水生植物區。10年一遇洪水位以下以濕生植物為主，主要用于擋墻和親水步道間的綠化。20年一遇洪水位以下選擇耐短時水淹的陸生植物為主，對現狀的水杉銀杏等進行保留，并適當進行補種，同時擋墻頂部通過懸掛植物手法，軟化生硬擋墻，增加河岸綠化層次。