农村河道护坡治理模式及生态护坡应用探讨

2018-04-14 17:54李单丹
地下水 2018年1期
关键词:护坡水土保持河道

李单丹

(辽宁省大连市普兰店区河道管理处,辽宁 大连 116200)

农村河道包括人工开凿引水、排水和村庄沟渠等。由于农村经济发展水平较低,所以在河道建设方面通常保持自然坡岸,河道界面混乱,水流缓慢,不具美观性和环保性。在文化知识不断普及的今天,民众环保意识逐渐提高,对生态管理和环境质量管理有了新的认识。基于此,地方政府和民众开始注重生活质量的提高,重视对河道坡岸的治理。传统的坡岸护理在施工过程中会造成严重的生态环境破坏,不利于生态环境的良性发展。随着国家政策的放宽,对农村地区建设资金投入的提高,在农村护坡建设中通常使用生态护坡模式,在保护河道周边生态环境的基础上,实现护坡治理。本文以大连普兰店区生态护坡建设为例,提出农村生态河道建设对民众生活质量提高的重要意义[1]。

1 生态护坡概述

1.1 生态护坡概念

生态护坡是集生态学、工程力学和植物学等相关学科的综合应用,是对河道斜坡的管护,能够对植物起到充分保护作用的系统性护坡技术。只有将护坡水土保持和生态环境治理合二为一,才能称其为生态护坡。对生态护坡概念的具体理解,可分为以下几点,(1)在保证护坡能够正常排涝的前提下,实现最大限度的水土保持,确保坡岸的稳定性。(2)生态保护系统不是独立存在的,是与周围动植物密不可分的。(3)生态系统内的动植物是平衡作用的,他们互为食物,促进生态系统稳定发展。(4)生态系统与水流之间是相互作用的关系,也是地表水与地下水发生交换的主要媒介。(5)生态护坡最重要的功能是它的可持续发展能力。

1.2 生态护坡的设计原则

生态护坡的设计原则包括节约自然资源原则、因地制宜原则,以及水利稳定性原则。首先,在相关研究学者和民众逐渐意识到环境保护重要性时,护坡的自然资源节约原则成为生态护坡建设中的重要组成部分。简而言之,在护坡工程建设过程中,要尽最大可能保护自然资源,二次利用植被、原材料等相关资源,从根本上减少资源损耗。其次,在护坡工程落实之前,相关设计人员需要充分了解当地文化环境,结合实际情况,充分利用当地自然条件建立护坡,促进工作与护坡建设的协调发展。最后,是护坡设计中最为重要的设计原则,即水利稳定。由于水体常年冲刷护坡,会造成土质滑动、坡岸失衡,因此必须加强对水里和相关技术的详细参数研究,促进水利稳定发展。

1.3 生态护坡的价值体现

随着文化水平的提升,生态环境保护意识的不断提高,在坡岸治理工作中,更加注重生态环境保护与美化功能兼的整合统一,在满足保护坡岸的基础上,实现对河道周围植被、动物的保护,维护良性生物链循环[2]。生态护坡将岩土工程与生态环境保护功能相结合,在保护生态环境的基础上,对河道周围环境的美化起到重要促进作用。生态护坡能够保持水土稳定,减缓洪水、暴雨等强降水对河岸造成的土壤损失,同时可以有效降低水流对河道的冲击作用,保证河岸坚固稳定。在此基础上,生态护坡对植被生物等具有较强保护作用,能够降低周围噪音,净化空气,维护生态平衡发展。

1.4 生态河道概念及特征

生态河道是顺应生态环境保护理念发展而来的,主要任务是修复受损河道,并通过先进科学工程技术手段,实现对河道周边生态的保护,进而促进生态环境和谐发展[3]。生态河道是以自然环境建设为主导的,希望在建设河道护坡保护时,不会对生态系统产生破坏,能够保护生态物种的多样性发展,尊重自然发展规律,减少自然资源浪费,同时加强生态环境的自我修复能力,提高环境自我调节功能,这一特征与目前我们提倡的绿色经济理念相符合,而且对提高民众生活水平具有重要作用。由此可见,生态河道的建设,既包含力学、社会经济性,又兼顾生态环境发展特征。总而言之,生态河道建设具有结构稳定、生态健康、系统安全、工程建设破坏性小、美化景观等综合特点。是未来河道建设及保护发展的主流趋势,也是实现社会经济可持续发展的必经之路。

2 农村河道护坡基本形式分析

农村河道护坡,通常会将坡体拓宽、减少阻水弯道的使用,已经被损毁或遭受冲击区域,需要进行彻底修护。传统的河道护坡通常会用混凝土预制块、干砌石护坡等方式。但此种护坡方式已经不足以满足现代民众对高质量生活的追求,因为在民众生活水平不断提高的前提下,人们对生活质量有了更高标准的要求,环境美化意识逐渐提高。

因此,在生态护坡技术中,不仅继承了传统护坡的技术应用,同时融入美化环境的生态建设技术。笔者将河道基本护坡形式大致分为以下几种:首先是混凝土护坡,在护坡施工现场配备相应混凝土预制块,可直接用于河道护坡,能够提高河段抗洪能力,促进河岸稳定发展。其次,是干砌块石护坡。该方式一般用于抗洪救急,不具备美观性。再次,浆砌块石护坡,一般用于河道护坡稳定阶段。最后,是本文研究重点,生态护坡。是一种新兴护坡方式,通过对植物的应用,维持坡岸稳定发展,而且能够保护生态稳定,美观环境。

3 传统河道护坡对生态环境的影响

传统河道护坡不同于生态护坡,更侧重护坡防治功能的体现,通过护坡提高坡体稳定性。但在建设过程中,一般不会考虑河道周边的生态环境建设,导致生态环境遭受严重破坏,不利于可持续发展建设理念的顺利进行。由于钢筋、混凝土等在水下的施工作业具有较高难度,所以在建设完成后需要进行多次修复工作,而且施工时需要采用膨胀剂、早强剂等化学物质,会造成严重水体污染,不利于生态环境可持续发展[4]。除此之外,传统护坡使地表径流与护岸土壤不能保持良性交换,是对河流两岸生态环境的破坏;固化护岸方式的应用,使得原本健康生长的植物被迫停止生长,破坏生态食物链,严重破坏了水生动植物的发展空间,导致水生净化植物急速减少,甚至灭绝,水体自净能力下降。基于此,河水在温度会受阳光影响,昼夜温差变大,在高温季节极易生成病菌,并扩散传播。

4 生态护坡在农村河道护坡治理中的应用

4.1 生态袋护坡应用

生态袋护坡,是指将所需植物置于人造生态布袋当中,从而达到提高生态环境保护的作用,修复受损植被。生态袋护坡方式通常被应用于潮湿环境下的河岸护坡,具有透水性、透气性强的特点,而且能够有效隔离颗粒状泥土,减少空隙水带来的护坡压力。由于所用材料相对轻便,所以有利于工程进度的提高。但因为生态袋并不能保证植物的生存空间无限性,因此在使用过程中必须全面考虑植物生长特点,结合实际运用生态袋。例如,大连普兰店区碧流河城子的河道整治工程,其中也加入了生态袋的应用,有效提高了河道周边居民的生活质量。

4.2 草皮护坡应用

草皮护坡通常在对河道护坡进行充分了解之后,为稳固护坡,播种有利于护坡稳定的草皮植被。由于缓坡更利于植被作物的生长,一般被用于坡度较低的河道护坡管理中[5]。草皮护坡的施工过程相对简单,并且施工投入资金较少,因此更容易被普及应用,但在建设过程中,经常出现草籽、草皮被冲走的不良现象,且草籽整体成活率较低,很难达到坡岸护理预期效果。

也正因如此,在进行人工草皮护坡工程建设时,一般会在此基础上加入传统护坡方式,在农村河道护理修复过程中,将草籽或草皮设置在河道水位之上的土壤中,以促进护坡功效的提升[6]。例如,大连市普兰店区利用生态护坡,促进农村环境建设,并获得“大连市生态示范镇”的荣誉称号。

4.3 网格生态护坡应用

网格生态护坡,是指利用混凝土、石头等相关材料,组合成为网格结构,再将植物置于网格中间,形成综合性护坡。也正因如此,网格护坡在实用过程中更具实践应用和推广价值,能够兼顾坡岸环境保护与环境美化,具有较强的防护功能。而且在现场施工过程中,不需要超高难度技术应用,施工方便,在实践工程应用中能够取得良好成绩[7]。网格生态护坡虽具备以上优势,但在实际工程操作中需要投入较高造价资金,需要结合护坡当地资金承受能力,选择是否应用网格护坡模式。就目前该护坡模式的发展而言,大部分被应用于农村大型排水灌区,能够充分满足灌区环境保护和河岸稳固需求,在当地建设资金周转顺利的情况下,该护坡模式被认定为最佳生态护坡方式[8]。

5 结语

在民众生活水平不断提高的背景下,更加注重物质生活以外的精神追求,使得民众对河道护坡建设的美观有了更高要求。综上所述,传统河道护坡工程设计已经不能满足民众对护坡质量的要求,生态护坡应运而生。在生态护坡的作用下,河道周边生态动植物受到相应保护,生活垃圾减少、水体自净能力增强,从根本上提高了民众对高质量生活标准的追求。

[1]穆长军.河道治理工程建设对环境的影响及对策分析[J].水土保持应用技术.2016.(04):47-49.

[2]李强.关于生态水利在河道治理中的应用探讨[J].水土保持应用技术.2014.(06):30-31.

[3]王旭.城市河道景观用水水质评估探析[J].水土保持应用技术.2016.(01):5-7.

[4]崔国强.辽宁省河道生态治理模式初探[J].水土保持应用技术.2014.(04):48-49.

[5]高素丽.大凌河流域河道生态治理方案[J].水土保持应用技术.2011.(05):20-22.

[6]党如童.汊河浅滩型弯曲河道治理技术探析[J].水土保持应用技术.2016.(06):14-16.

[7]王学栋.依据河床比降、河宽的侵蚀模拟[J].水土保持应用技术.2010.(05):1-3.

[8]李春华,李云岚,王志发,等.大凌河流域“多级网络式”治理与开发技术研究[J].水土保持应用技术.2006.(02):9-11.

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