基于生态护坡的河道治理模式研究

基于生态护坡的河道治理模式研究

穆凯

城固县江河管理站 陕西省汉中市 723200

摘要：传统的硬质式护坡阻断了水陆系统的信息交流以及对地下水的补给，改变了天然河流的自然属性和水生物种原有栖息环境。同时，裁弯取直在一定程度上增加水流速度，增强水力冲刷河岸、河底的能力，因硬化裸露的岸坡使得各种污染物无法被过滤吸收而直接排入河流，并产生水体污染。目前，护坡护岸、河道疏浚等措施已普遍应用于中小河流治理工程，随着人们对生态景观、河流环境、水文化要求的提高，河道生态护坡逐渐成为今后的发展方向。

关键词：城市河道整治；生态护坡；设计

1生态护坡的基本功能

1.1护坡固岸

生态护坡中一般会选择发达根系植物进行护坡固土。由于此类植物根系较为发达，可以起到锚固表层松散土体的作用，能提高边坡的抗滑力，减少土体流失。而且生态护坡的植物之间形成的根系网络将边坡土体整合在一起，确保了土体的整体稳定性,起到良好的护坡固岸效果。

1.2改善环境功能

生态护坡既可以达到坡岸的结构稳定，防止水土流失，又可以满足生态环境的需要，恢复河流天然属性。生态型护坡是在传统型护坡基础上的改进，在设计和施工中更多地顾及环境和生物的需求, 采用植物护坡或植物与工程措施相结合的复合护坡形式，可以改善河流水质、提高水体的自净能力，调节水温变化维持水生生态系统的平衡，保护河道系统的生态多样性，恢复护坡的绿色景观。

2基于生态护坡的河道治理模式研究

2.1构筑三维土工式植被网实现生态护坡

构筑三维土工式植被网指的是依据河道的水文地质条件以及气候特点，将树脂进行化学处理，进而完成对河道周边土壤的填充工作，并通过及时种植相应植被完成三维土工式植被网的构筑。这种生态护坡设计方式的稳固性较高，其主要的原因是树脂的延展率低且强度高，不容易产生形变，并且在填充土壤之后对河道两岸的土壤进行了一定的加固，既减轻了雨水的冲刷能力，又防止了水土流失现象的发生。三维土工式植被网融合了土工网格护坡以及植被护坡的特点，在不造成生态污染的同时，又能够促进植被的生长发育，并且施工成本较低，施工工艺也较为简便。出于其多种应用优势，三维土工式植被网生态护坡设计被广泛应用于现代河流整治工程中，对一些河道治理具有十分显著的效果。

2.2生态石笼网护坡

生态石笼网护坡就是用经过热镀锌处理的低碳钢丝或高镀锌钢丝，采用六角形双绞合编织工艺而成的平面网格状，在具体施工中，根据不同的结构尺寸组装成网箱或网垫形式，内填大小不一的石料，形成网石笼护坡结构。目前在我县河道堤防护坡中应用较为广泛的为格宾笼石护坡，其具有很好的柔韧性、透水性、耐久性等特点。生态石笼网护坡不仅具有固堤防冲效果，还可以防止水土流失，利用网中填充物的缝隙能生长植物，实现工程措施和植物措施相结合的目的，同时还能美化景观，绿化环境。

2.3现浇植草型生态混凝土护坡

现浇植草型生态混凝土护坡主要由随机复合而成的多孔型混凝土组成，其中少量的细料、混有硅灰与炉渣的水泥、粗制骨料为制作多孔型混凝土的主要原料，工程中，以植物根系附着与生长空间实现混凝土构件的绿化，有效融合环境保护与工程建设的目标。这种护坡一般适用于边坡较高的河段，其具有良好的生态效果，但投资成本较高，对骨料级配和施工工艺的要求严格，因此多用于景观要求较高的城区河道治理工程。

2.4新型预制混凝土块护坡

近年来，预制混凝土块护坡被广泛应用到河道生态治理工程中，其护坡结构型式多样，自锁式、连锁式和新型大三角式预制块生态护坡比较常见。预制混凝土块护坡存在管护方便、便于维修、工期短、强度高、稳定性好、可机械化施工和工厂化预制等特点，既有保持水土、加固土壤、美化城市形象的功能，又能符合生态环境及现代人们生活需求。

3堰沟河堤防工程应用生态护坡技术实例

3.1工程概况

堰沟河属汉江水系一级支流，河流全长61km，流域面积154km²。堰沟河入汉江口段堤防工程，治理堤防总长度4373m，其中左岸2603m、右岸1770m，设计防洪标准为30年一遇洪水，堤防级别为3级。左岸采用格宾护坡防护美化，右岸采用生态铰接式混凝土护坡防护，

3.2堤防工程护坡形式

堰沟河右岸堤防临水侧坡比1：2.5，护坡采用15cm厚预制铰接混凝土块生态护坡，护至设计水位以上0.5m处，预制铰接混凝土块尺寸为500×500×150mm，铰接护坡块下铺设土工布，土工布规格为300g/m2，铰接护坡块上部覆土植草。铰接式混凝土块护坡上沿采用0.5m×0.35m（宽×高）C20混凝土结构封顶，铰接式混凝土块护坡下沿采用0.5m×0.15m（宽×高）C20混凝土结构基座，并与基础连接。

堰沟河左岸堤防临水侧坡比1：2.5，护坡采用30cm厚格宾笼石护坡，格宾笼尺寸为2000×1000×150mm，笼内填充石料为坚硬、不易风化、不易碎的块石，石料的直径以300~500mm为宜，需人工摆放，尽量减少孔隙率保证坡面平整，格宾护坡下铺设土工布，土工布规格为300g/m

²，格宾上部覆土植草。

3.3应用效果

格宾笼石生态护坡在我县河道整治中使用较为广泛，经过使用格宾石笼护坡技术治理后的河段，生态功能、堤防安全稳定等符合相关设计规范要求，在堤防的安全保护中发挥了巨大功效，填充料孔隙经人工铺设土层或者自然沉积的土壤，为绿化、植被创造了条件。很好地实现了工程结构与生态环境的有机结合，达到预期的效果。

堰沟河右岸采用预制铰接混凝土块生态护坡，作为我县的一个试点，其独特的联锁设计，每块砖与周围的4块砖共同联锁固定产生超强联锁，使坡面具有良好的整体稳定性。同时坡面不需要砂浆等胶凝材料勾缝，反滤层采用滤水土工布替代传统的砂、石料，施工得到简化，施工中无需机械设备，大大降低施工难度。另一方面，在铰接护坡块坡面上植草护土，随着植被在砖孔和砖缝中生长，坡面的耐久性和稳定性将进一步提高，起到堤防坡面增加植被、美化环境的作用。

4结语

总之，在现今的河道整治工作中，应当科学应用先进的生态护坡技术手段，提升河道整治的整体工作质量，从根本上改善河湖环境。生态护坡技术广泛应用在中小河流的河道整治中，不仅凸显了堤防岸坡防洪抗涝的作用与价值，也为城市生态环境可持续发展奠定了良好基础。

参考文献

[1]杨博.城市河道整治中的生态护坡应用与技术研究[J].居舍，2020（19）：72-73.

[2]刘文斌.生态护坡在城市河道堤岸防洪整治工程中的应用[J].价值工程，2019，38（34）：145-148.