謝巍 彭玉龍 孫銀龍
摘要:在經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的過程中,現(xiàn)代水系工程施工領(lǐng)域開始廣泛關(guān)注生態(tài)環(huán)境保護,正在努力實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與河道水生系態(tài)環(huán)境的和諧。通過生態(tài)護坡技術(shù)的廣泛推廣及應(yīng)用,改善城市水系沿河生態(tài)環(huán)境,滿足城市建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展的需要。
關(guān)鍵詞:生態(tài) 城市河道 治理
中圖分類號:F291 文獻標識碼:A 文章編號:1672-1578(2015)05-0077-01
1 河道治理中傳統(tǒng)非生態(tài)護坡存在的問題
長期以來,傳統(tǒng)的河道護岸工程常采用漿砌塊石或干砌塊石護坡,現(xiàn)澆混凝土護坡,預制混凝土塊體護坡或土工模袋混凝土護坡等結(jié)構(gòu)。這些傳統(tǒng)的護坡形式很容易出現(xiàn)內(nèi)部不穩(wěn)定、坡面開縫、土體流失等問題,另外,若采用現(xiàn)代技術(shù)的鋼筋混凝土導墻護坡,又會出現(xiàn)成本較大、施工工序較復雜繁瑣的問題。
這些傳統(tǒng)護坡技術(shù)的應(yīng)用,對生態(tài)環(huán)境有著較大的影響,如:用水泥石料修葺的河道中,具有凈水功能的水生生物生長非常困難,河水自凈能力將大為降低,水質(zhì)可能惡化;會導致河水受陽光影響而水溫變化過大,不利于維持水中生態(tài)平衡,特別是高溫季節(jié),容易使傳染病菌孳生;隨著水流流速的增大,水中一些生物會被水流沖走,使水中生物減少,岸上又缺乏天然植物,直接影響沿河野生生物種類生存。岸坡沒有天然植物作為屏障,會使岸邊的垃圾輕易入水,造成污染;更有甚者,河道護坡和護岸結(jié)構(gòu)采用全斷面護砌的結(jié)構(gòu),大量采用這種護砌方式會使城市地面形成一層不透水的薄殼,時間久了會造成城市地下水位大面積降低,建筑物下沉,危害更大。
2 生態(tài)護坡內(nèi)涵及發(fā)展狀況
針對上述問題,提出了生態(tài)護坡這一治理理念,其基本含義是利用植被本身涵水固土的原理穩(wěn)定邊坡控制坡面侵蝕,防治水土流失進而保護生態(tài)環(huán)境。生態(tài)護坡一方面要滿足防洪抗沖標準要求,構(gòu)建能透水、透氣、生長植物的生態(tài)防護平臺,另一方面要滿足邊坡生態(tài)平衡要求,即要建立良性的河坡生態(tài)系統(tǒng),由高大喬木、低矮灌木、花草、魚巢、水草、動物沿灘地、迎水邊坡、坡腳及近岸水體組成河坡立體生態(tài)體系。
我國對于這方面的研究則相對較晚,對邊坡實施生態(tài)防護始于20世紀年80代中期,直到90年代后期得到迅速發(fā)展。到目前為止,國內(nèi)主要的生態(tài)護坡技術(shù)有:人工種草、植生帶、液壓噴播、網(wǎng)袋工程、框格工程、客土噴播、厚層基材噴播、植生型生態(tài)混凝土護坡等。
3 不同類型生態(tài)護坡技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用
生態(tài)護坡既要滿足河道體系的防護標準,又要利于河道系統(tǒng)恢復生態(tài)平衡,二者結(jié)合體現(xiàn)了人與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。目前河道治理中常見的生態(tài)護坡類型如下:
3.1土壤生物工程技術(shù)
土壤生物工程技術(shù)采用存活植物及其他輔助材料來構(gòu)筑各類邊坡結(jié)構(gòu),具有實現(xiàn)穩(wěn)定邊坡、減少水土流失和改善棲息地生境等功能,即植物防護。土壤生物工程采用有生命力植物的根、莖(枝)或整體作為結(jié)構(gòu)的主體元素,把它們按一定的方式、方向和排列插扦、種植或掩埋在邊坡的不同位置,在植物群落生長和建群過程中加固和穩(wěn)定邊坡,控制水土流失和實現(xiàn)生態(tài)修復。植物能降低土壤空隙的壓力,吸收土壤水分,同時植物根系能提高土壤的剪切力,增強土體的黏附力,從而使土壤結(jié)構(gòu)趨于堅固和穩(wěn)定。邊坡植物可以截留降雨,延滯徑流,調(diào)節(jié)土壤濕度,減少風力對土壤表面的影響;還可以通過攔截、蒸發(fā)蒸騰和存儲等方式來促進土壤水循環(huán),促進土壤發(fā)育和表層活土的形成,調(diào)節(jié)近地面溫度和濕度以促進植物生長,提供并改善多種生境,恢復邊坡的生態(tài)功能和生物多樣性。
3.2人造材料復合植被護坡技術(shù)
人造材料復合植被護坡主要包括土木網(wǎng)復合植被、綠色生態(tài)袋、土工網(wǎng)墊固土種植基和網(wǎng)格反濾生物護坡等多種技術(shù)。這種生態(tài)護岸方法比較抗沖刷,既保持了植被錨固的作用,自然、生態(tài),又通過一些人工技術(shù)彌補了植被的不足之處,較適合于沖刷不嚴重的河道邊坡。例如,利用網(wǎng)格進行固土護坡時,網(wǎng)格可以實現(xiàn)水與土地的有機交換,具有生態(tài)恢復功能。同時,這種技術(shù)通過網(wǎng)箱形成的擋土墻和護坡,透水性比較好,能夠起到降低水位和減少地下水壓力的作用。該技術(shù)通過固土養(yǎng)草、網(wǎng)草交織而形成的復合均勻植被防止土質(zhì)邊坡淺表層滑動和暴雨沖刷, 減少邊坡水土流失,同時能凈化空氣,美化環(huán)境。
此外,還可以利用自嵌式擋墻、鉸鏈式、聯(lián)鎖鎖式護坡進行防護:自嵌式擋墻是在干壘擋土墻的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型柔性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種新型的擬重力式結(jié)構(gòu),它主要依靠自嵌塊塊體、填土通過土工格柵連接構(gòu)成的復合體來抵抗動靜荷載作用,達到穩(wěn)定的目的。該擋墻在材料中添加了木質(zhì)醋酸纖維,保證中性水體,使得水生動植物能夠健康成長;鉸鏈式、聯(lián)鎖式護坡均是采用相鄰聯(lián)鎖塊,靠繩索或塊件自身進行連接,塊體中間空隙作為植生孔進行使用,通過大面積的使用起到生態(tài)護坡的作用。
3.3生態(tài)混凝土護坡技術(shù)
生態(tài)混凝土 就是通過材料研選、采用特殊工藝制造出來的具有特殊的結(jié)構(gòu)與表面特性的混凝土,能實現(xiàn)植物和水中生物的生長, 起到凈化水質(zhì)、改善景觀和完善生態(tài)系統(tǒng)的多重功能。生態(tài)混凝土可分環(huán)境友好型和生物相容型兩大類,前者指在混凝土的生產(chǎn)、使用直至解體全過程中, 能夠降低環(huán)境負荷的混凝土.。后者指能與動、植物等生物和諧共存, 對調(diào)解生態(tài)平衡、美化環(huán)境景觀、實現(xiàn)人類與自然協(xié)調(diào)具有積極作用的混凝土,簡稱生物混凝土。針對上述分類,環(huán)境友好型生態(tài)混凝土通常用改善河道綠化環(huán)境,如植生型生態(tài)混凝土:護坡結(jié)構(gòu)由現(xiàn)場攪拌澆筑成型并養(yǎng)護而成,表面攤鋪一定量的覆土,土中植物生長穿透混凝土結(jié)構(gòu),根植于內(nèi)部土壤,形成植生型生態(tài)混凝土護坡體系。而后者的應(yīng)用更側(cè)重于水質(zhì)的改善,如水質(zhì)較差則優(yōu)先選用生物混凝土。目前上述兩類混凝土的強度等級均能達到C20以上,該強度足以滿足一般的護堤要求。
生態(tài)混凝土除了起到護堤作用外,還具有以下優(yōu)越性:(1)現(xiàn)場施工的透水性生態(tài)混凝土由于其自身特性, 排水性和透水性都很好,能實現(xiàn)自由排水。(2)消波、過濾效果好,對洗掘、流失具有高抵抗性能。(3)具有連續(xù)孔隙,可以使水、空氣自由滲透,創(chuàng)造生物環(huán)境,更明顯的是由于其孔隙內(nèi)部及外部附著、棲息的微生物、小動物類、藻類等可以有效地促進水質(zhì)的自然凈化。因而生態(tài)混凝土在河道邊坡生態(tài)治理中得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。
4 結(jié)語
河道作為城市經(jīng)濟發(fā)展的重要資源和主要基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分,除具有防洪、排澇、通排水的功能外,還在保持城市可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)區(qū)域微氣候、塑造城市景觀、營造宜人休閑的濱水風光帶及傳承歷史文化等方面凸顯重要作用。我市水系眾多,歷史文化悠久,在城市河道整治中應(yīng)滿足城市建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的需要,體現(xiàn)人與自然和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。
生態(tài)護坡是一種可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng),它與周圍生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系密切,不斷與周圍生態(tài)系統(tǒng)進行物質(zhì)交換。生態(tài)護坡在滿足基本功能要求的同時,又能美化環(huán)境,配合景觀設(shè)計提高城市品位,對社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著深遠的影響。
讀與寫·教育教學版2015年5期