传统护岸向生态护岸的过渡

2015-12-07 15:25董玉兰石祥增
珠江水运 2015年20期
关键词:过渡

董玉兰+石祥增

摘 要:随着人们环保意识不断增强,越来越重视生态环境的保护。河道作为社会重要的一个组成部分,是保证社会经济发展的一个重要因素,为了实现河道的可持续发展,就需要将传统的护岸向生态护岸进行过渡。本文首先对传统护岸和生态护岸进行了介绍,然后对传统护岸向生态护岸的过渡进行了探讨,具有一定的借鉴价值。

关键词:传统护岸 生态护岸 过渡

一直以来,人们在建设河道的过程中都过于重视河道的航运、泄洪等功能要求,对河道的生态功能不够重视,再加上缺乏环保意识,导致河流的生态系统功能遭到了严重的破坏,水质恶化严重。为了保护生态环境,促进人和自然的和谐发展,需要使传统护岸过渡到生态护岸。本文首先对传统护岸和生态护岸之间的差异进行了分析,探讨了传统型护岸向生态型护岸过渡的途径,以期为现存的大量传统型护岸工程的改造提供思路。

1.传统护岸介绍

由于长期以来在进行河道护岸的建设过程中,人们重点考虑核河道行洪速度、河道冲刷、水土保持等,在选择施工材料和结构类型时,也力求便利性和经济性,更加注重河道的防洪能力。因此,一般使用干砌块石护坡和浆砌块石护坡、混凝土护坡等结构。其结构类型主要有下述几种:①斜坡式护岸。斜坡式护岸又可分为堤式护岸和坡式护岸。一般选择模袋混凝土、混凝土、块石作为护面材料,土工布混凝土块沉排等。②直立式护岸。直立式护岸通常用在土地资源紧缺的城镇河段。护岸结构多采用浆灌砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块、板桩、加筋土岸壁等结构型式。③组合式护岸。这种护岸类型是上述两种护岸类型的融合,一般在墙头比较高或水面比较宽阔的情况下进行使用。

2.传统护岸治理河道中存在的一些问题

(1)河道生态化比较差

大多数河道形状呈现“平面化”、“直线化”,这种情况目前比较严重。人们在河道中乱扔垃圾、设置人为障碍,对河道用混凝土来衬托,完全改变了河道的原来的形状和流向,影响了河道纯天然的断面形状,致使河道功能无法发挥出来。

(2)河流水环境质量较差

目前,我国城市中河流已经污染或者已经污染不能恢复的河流占总河流的80%,致使每年损失经费377亿元。产业结构不够合理、经济发展太快、污染处理不合格和对河道的使用率不科学,致使河道中的水资源数目逐年减少,最终导致城市河流失去了自净能力。

(3)河流生态系统破坏情况严重

严重影响河道与其他生态沟通和交流的是河道的三面衬砌,大多数河流都使用了引水冲污、截污分流的方式,这样做虽然降低了水体中污染的量,但是在一定程度上增加了接纳污水的污染负荷,措施虽然减少了河道中的有机物等,但过度的开挖已经损害了该处原生物的生活环境和水体结构,最终致使河流所在区域的生态体系完全瘫痪。

(4)河道淤积严重,减弱行洪能力

城市洪涝灾害越来越多,就是因为人为的一些措施严重损坏了河流本身该有的作用。很多通航的河道,因为受到风浪和船只多年的冲刷,使得河堤受到了一些损害,造成河岸的水土流失情况比较严重,流失的泥沙,大多数都堆积在河床中,导致河床高度增加,行洪能力大大减弱。

(5)裁弯取直,改变了自然流态

“水性喜曲”说明了水的流态不是笔直的。所以,在治理河道的问题上,我们要顺其自然。从蓄水的作用上分析,“常藤结瓜”既可以满足用水要求,还是最理想的措施。但是现实的情况和图纸上的规划是有一定差距的,不可以过于强调“裁弯取直”。因为河道裁弯之后,河道的坡度增加,长度会减小,这样一来,就必须调整上下游的河道情况。流速过快、水位下降、上游坡度增加、下游泥沙增多等等情况都是河道裁弯之后会出现的情况。而人为的调整又会给河道和河道周围的环境带来影响。

(6)河道断面单一会影响到生物的多样性

生物群落生活的区域一般都是在一些浅滩和深滩之间,或者河流横断面上,而人为改造过的河床输水性能虽然比较好,但是断面形式太过于单一,损坏了河道多样性的特点,造成水流流速一线化。生物物种的多样性取决于河流形态的多样性,破坏了河流形态的多样性,一定会影响到生物种的多样性。

3.生态护岸的一些简单介绍

借用植物或者把植物和水木工程结合在一起对河道坡面做防护的方法称之为生态护岸。生态护岸将生态效应、景观效应和防洪效应三者结合为一起,这不仅是护岸工程的一大改革,也将是今后护岸主要使用的方法。

3. 1生态护岸的类型

生态护岸的方法有很多种,总结起来以下三种最为重要:

(1)自然原型护岸模式:全部采用植物,利用植物的功能保护河岸,这样做可以使河岸不失去自然性,例如栽种一些耐水喜水的植物,利用他们坚韧的根部对河堤进行巩固,

(2)自然型护岸模式:将种植植被和石材、木材相结合起来,比如在斜坡种植一些乔木和灌木,目的是巩固河岸,坡地设置一些木桩、石桩,同时还栽种一些植物。

(3)工程自然型护岸模式:以自然性护岸为前提,使用生态混凝土、生态混凝土切块等一些工料,保证河道具有最强的抗洪能力。在河岸周围种植一些芦苇等耐水植物,让其慢慢成为较为旺盛的草木丛林。

3.2生态护岸型式

目前,生态护岸主要采用木桩、生态砌块、生态袋、联锁砖、格宾石笼等生态护岸形式能恢复河岸与水体的自然交换,同时在河岸岸坡上种植水陆植物带,营造适合水生物繁衍生息的环境,促使河道及周边生物多样性的自然修复。保持河岸自然原生态,维持自然土坡,在河坡上种植绿化植被,防止冲刷,即可以节约工程投资造价,达到人与自然的和谐。如图1和图2所示。

4.传统型护岸向生态型护岸过渡的途径endprint

4 . 1直立式传统护岸

城市河道两侧已建大量直立式传统护岸,由于河道狭窄,两岸建筑密集,拆除重建费用太高,如何利用老挡墙改造成生态型护岸,是目前生态型护岸推广的一个难题。原有重力式挡墙,从生态环境的角度去审视,首先要改进的是面层,需要用生机盎然的绿色植被取代灰色的砌石或混凝土,无论是为了改善水质,增加河道生态性,还是在增加视觉效果方面都具有一定的意义。因此,要先进行老墙的生态绿化改造。

重力式老挡墙绿化改造:原挡墙结构不变做为内基层,采用生态混凝土、生态袋等做表层。这样改造后的护岸既不会对原墙的造成破坏,又能构建基本的生态系统,修复后的挡墙也涣发了生机。

挡墙水上部分通过园林技术培育植被,达到生态化的要求,水下部分生态化的要求则是需要墙面多孔、粗糙,利于水生小型动物栖息。

生态混凝土水上可采用多孔连续型绿化混凝,这种混凝土的骨架结构为多孔混凝土,其内部存在很多可以相互连通的孔隙,而这一部分孔隙就可以作为植物生长的空间。此类混凝土由粗骨料和少量的水泥浆体或砂浆构成。一般要求混凝土孔隙率超过18~30%,并且混凝土的孔隙尺寸要大,各个孔隙之间要互通,从而使养分可以在孔隙中充分填充,为植物生长提供必要的空间和养分。生态混凝土水上可采用无砂、多孔混凝土,这种混凝土使用硅酸盐水作为胶凝材料,混凝土硬化以后内部一般会有15%~25%的连通孔隙,混凝土的碎石或卵石的平均粒径4~6cm,抗压强度大于15Mpa,透水性系数为1~15mm/s的范围。

4 . 2斜坡式和组合式护岸

斜坡式护岸生态化改造主要思路为拆除原斜坡式护岸,利用拆除后的块石、混凝土块建石笼护坡。

斜坡与直立组合式护岸分别按斜坡式和组合式护岸改造方式进行改造,即斜坡部分改为石笼护坡,直立墙外侧覆生态混凝土。

由于斜坡式和组合式护岸多应用于水面较开阔处,改造时应在有条件的河段尽量营造近岸流态多样化。对岸线适当人为凹凸,形成曲线,能够形成富于变化的水景和流态变化,利于不同水生动植物的生长。

5.结语

综上所述,在建设生态护岸时,除了要对传统护岸的类型进行改进以外,还要与土地规划有机的结合起来,使生态护岸的含义可以得到进一步的延伸。传统的护岸虽然有着良好的防洪能力,但是却制约了生物的生存,破坏了环境。而生态型护岸在保证防洪能力的同时,保护了生态环境,必然会成为未来护岸工程的发展潮流。

参考文献:

[1]季永兴,刘水芹,张勇.城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J].水土保持研究,2001, (04):25-28.

[2]王文野,王德成.城市河道生态护坡技术的探讨[J].吉林水利,2002, (11):24-26.

[3]郑润谋.一种生态治水的新材料与新工艺[J].北京水利,2002, (04):40-40.endprint

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