河道堤防所造成的侵蚀因素和生物防护问题研究

左光耀

摘 要： 探讨和研究河道堤防侵蚀问题，积极对有效的防护措施进行使用保证工程的完整性，这是工程建设管理当中所必须做的一项重要性工作。作者结合鲁西南平原河道情况，主要根据针对相关河道堤防险情的经验，对河道堤防侵蚀进行了非常详细的分析与探讨，并据此提出了相关的生物防护措施，为相关工作人员提供参考。

关键词： 河道堤防;侵蚀因素;生物防护

【中图分类号】TV143 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0047-01

1 河道堤坝的侵蚀因素

河道堤防的设计边坡大都为2.5或1：3。土的侵蚀大都发生在堤顶和坡上，据分析研究，工程表层土质不好和裸露面积大，是土壤遭受侵蚀的重要因素，雨滴冲击和地表径流以及风吹、冻融等是工程表土不稳固的诱发因素。引起工程坡面侵蚀和土壤流失，这常是多种因素互相作用的结果。

（1）坡度：河坝的边坡稳定与否，在于土体内部所受切力是否超过了它的抗剪强度，如大于抗剪强度，则引起土体滑落。其原因：一是剪切力的增加，二是土体本身抗剪切强度降低。在内部因素不变的条件下，如果坡面越陡，雨水的径流速度越大，坡面越长，聚积的径流就越大，土壤越易被侵蚀。

（2）土壤：鲁西南属于平原地区，平原河道大堤多为沙壤土，表面没有用结力较大的粘土包边盖顶，因而容易遭受侵蚀;草皮生长较差、表土裸露大，另外随着时间的推移，风化及植物生长腐植质增多情况下，土的性质也会发生变化，团粒间的粘聚力衰减，耐蚀性能就越发降低。

（3）气候：鲁西南地区地处北温带属季风气候，天气寒冷，土壤在冬季冻胀，春季融化，周期冻融条件下，极易引起重力侵蚀和流失。

（4）降雨与植被：当水直接降到表层土时，雨滴的力量起着打压、填充及飞溅的作用，而打压是把表层土搅乱，径流则把土壤带走，成为表土流失的主要方式。草皮具有覆盖、缓冲水滴冲击，根据酸质土壤团粒功能，草皮覆盖率较高的坡面，具有较大的保水能力，起着涵养水源，阻滞地表径流、防止水土流失的主要作用。有关实验证实，在雨水打压受到阻碍的区域，其泥土流失量只有裸露地的1/100-1/200。

（5）风：河道大堤高于周围地面，表土遭风蚀严重。风是仅次于降雨导致土壤流失的诱发因素，特别是冬春季节，土壤干旱，含水量较低，加上草类枯萎，据观测，在3m/s的风速，散离的表土会全部被吹离。表土的运动方式：一是沿表面滑动，二是跳跃运动，三是浮游运动。若堤肩两侧各有0.5-1.0m的宽带草皮，每年可滞留约5-10Lm厚的或更多的表土，可见生物防护对稳定土壤不被侵蝕起着良好的作用。

（6）防蚀措施：保护表土的办法，概括起来可分为工程处理法和生物保护法。生物保护法中植物防护是最广泛的一种，草皮在工程表面覆盖率高的，土壤遭受侵蚀的可能性就大大减少。

2 河道堤防工程的生物防护

生物防护不仅有较好的经济效益、生态效益和社会效益，而且大大改变了工程面积，绿化、美化了工程，改善了环境，改善了小气候，为当地城乡居民提供了游览休息的良好的活动场所。如菏泽的东鱼河北支、东明生态公园、牡丹区的七里河湿地等。

3 生物防护分析及措施

菏泽东鱼河、东鱼河北支及万福河堤防是防御洪水保护沿河农业生产的重要屏障。生物防护既能保护堤防工程的安全，又能在抗洪抢险时就近提供木材用料。是工程管理的重要组成部分。堤防生物防护工程困难较大，但通过多年的实践，成效显著，取得了一些值得研究探讨和推广的经验。

3.1 东鱼河堤防生物防护现状

3.1.1 堤防植树绿化

本着“临河防浪、背河取材”的原则，在临、背河堤肩和柳荫地内，开展了植树造林工作。东鱼河护堤地多植柳树，形成乔灌结合、内高外低的阶梯形防浪林;背河护堤地栽植杨树。

3.1.2 堤防植草

堤防植草能有效防止水土流失，背河堤肩、堤坡以自然草为主，堤防植草极大的改善了防冲条件。

3.2 生物防护的优越性

从历次洪水偎堤情况看，树草齐全的堤防，洪水回落后，只留下轻微冲刷痕迹，没有行洪走流的堤防护堤地平均淤高1.2m，草皮淤深0.2～0.3m。树草不齐全的堤段易出险，或造成坍塌、土方走失等险情。实践经验证明，利用树草防护，不仅可以防风。主要是削弱波浪对堤身的破坏和起到促淤作用，削除避免洪水顺堤行洪时对滩岸及堤防的冲击和淘刷，也为防洪取材提供了物质基础。堤防绿化具有广泛的生态效益，在一定范围内，能防止水土流失，净化空气、绿化、美化环境等。因此，东鱼河堤防生物防洪措施将发挥出显著的防洪效益和生态环境效益。

3.3 生物防护工程存在的问题

（1）堤防植树绿化规划与堤防加固工程规划不协调。有些堤防柳荫地防浪林种植完成不久，就又开始进行大堤加固等丁程，致使许多树株提前更新或清除，造成人力、财力浪费。

（2）种植只求数量，忽视成活率和存有率，任务观点严重，由此导致树苗栽上，任务完成，活不活听天由命。再者，人们把植树看作是绿化和木材材料来源，没把生物防护提到更高的深度度来认识。

（3）盲目性种植，科学管理力度不足，在技术上缺乏专业人才，效益低。

（4）自然老化，更新换代速度慢。

3.4 生物防护工程对策

（1）按照“临河防浪，背河取材，乔灌结合，综合效益”的原则，实行生物工程防护。

（2）引进优良品种，改变常规种植方法。提高种植成活率的关键是雨季栽植，种植繁殖发育快，草密叶茂，且耐旱、耐冻、耐踏压等特点的草种，固结表土作用强，防水土流失、防风浪效果好。

（3）对防洪工程生物防护，国家和地方要加大投资力度，制定相应政策和法规。实行严格的奖罚责任制，对承包者实行法律公证合同，奖罚分明，责任分清，做到既重种植、又重管理。

（4）配备专业人才。采取科学的种植方法，培养技术人员，种植、管理、受益紧密结合，促进生物防护工程发展。

（5）加大对沿堤防村庄生物防护工程的宣传力度。利用宣传教育和法律手段坚决制止乱砍、乱伐等毁林现象的发生。

在湖西地区，河道堤防的防护，多采取生物防护的方法，生物防护既有较好的经济效益、生态效益和社会效益，又大大改变了工程面积，绿化、美化了工程，改善了环境，改善了气候，保障了堤防完整，提高了抗洪能力。

参考文献

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[2] 陈松，闭祖良，国洪梅，张展羽.城镇河道综合整治的几种措施[J].中国农村利水电.