生态护坡在河道整治工程中的应用

□沈晓青

随着社会的发展，河道整治工程不仅应满足最基本的防洪安全问题，还需维护河流生态系的平衡。近年来，国家对于河道的治理理念也逐步转向生态、自然、宜弯则弯、有水则清、无水则绿兼顾景观，最大限度的减少对河道的人为干扰，维持河道自然河岸线，以保护河流廊道生态功能的治理理念。秉承新的河道治理理念，将传统的水利工程技术与生态工程技术有机的融合起来，以白河治理工程为例，对生态护坡在工程中的应用进行阐述。

1.工程概况

白河位于张家口市赤城县，白河县城段治理工程依据赤城县城乡总体规划进行，左岸为棚户区改造规划路，右岸为宝平公路，项目范围自七里河漫水桥至旧东大桥，全长2.04km。

白河县城治理段左右岸均无明显堤防，左岸仅最下游200m范围有明显堤防，不满足20年一遇防洪标准。现状主槽右岸紧挨宝平公路，左岸为棚户区。河道主槽蜿蜒曲折，河道平均纵坡7.95‰，现状10m左右，常年有基流，两岸直立陡坡由水流掏刷而成。河道滩地宽阔，现状为杂草、小树林及部分庄稼，河道右岸多处可见生活垃圾堆放，生态环境破坏严重。

作为北京“北大门”的赤城县是护卫京津的最后一道天然屏障，白河又是密云水库上游水系，是北京的水源地，生态环境遭到破坏，将影响首都人民的用水安全。同时随着城市的快速发展，对县城及周边区域的防洪安全也提出了更高的要求。

2.水文情况

工程区域属温带大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季凉爽短促，多风少雨，温度变化大，年气温平均为5.7℃，无霜期120d左右。多年平均最大风速20m/s，最大冻土深度1.87m，多年平均降水量420mm，雨量集中在7、8月份，汛期山洪暴发常造成水灾。

河道20年一遇洪水流量为480m3/s，5年一遇洪水流量为161m3/s。

工程位置输沙量为上游云州水库出沙量加上水库至工程位置区间沙量，经计算，白河工程位置总输沙量为25.79万t。

3.地质情况

区域地质条件。地层岩性自上而下依次为耕土、细砂、卵砾石、全风化花岗岩等，为强透水地基。

勘察期间河道有地表水径流，水深1.5～2.0m。地下水为第四系孔隙潜水，主要赋存于卵石层中，地下水水位变化与地表水径流和大气降水有着密切关系。

厂区地表水及地下水对混凝土具弱腐蚀性，对混凝土中的钢筋及钢结构具弱腐蚀性。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），场区Ⅱ类场地地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震烈度Ⅶ度。

4.工程设计

此次白河治理段防洪标准为20年一遇，相应洪峰流量为480m3/s。白河堤防等级为4级，工程等别为Ⅳ等，堤防、橡胶坝和拦砂坎等级别为4级。

工程主要内容为：在保证河道行洪安全、不影响生态环境以及减少人工痕迹的前提下，对现有河道进行清淤疏浚；并结合景观拦蓄基流，修建两座橡胶坝，形成梯级水面；上游设两座拦砂坎，拦截上游泥沙；河道上游修建交通桥一座，连通两岸交通；结合河道左岸规划对滩地进行生态修复及节点布局。

4.1 生态护坡

在设计中，结合白河两岸的用地性质以及居民的休闲娱乐需求，临近河道左岸设湖心岛一座，湖心岛下游设荷花池及栈桥。湖心岛及荷花池两侧护坡除了能满足最基本岸坡稳定之外，还应能够塑造一个水陆两生植物生长的生命环境。

完全的植物防护景观效果好，而且经济，但其抗冲刷能力差，完全的硬质护岸抗冲刷能力强，但景观效果差。基于以上考虑，对湖心岛及荷花池两侧护坡采用生态护坡形式，既能稳定边坡，满足抗冲要求，又可修复被破坏的原生态环境，使得设计对环境的影响达到最小。

设计采用钢丝网石笼内衬土石笼袋，袋内填充河道开挖土，顶盖设防护毯，回填种植土，便于绿化，形成具有防冲刷及可植生等多种功能的防护结构。钢丝网石笼单元结构尺寸为长×宽×厚＝3.0m×1.0m×0.5m。土石笼袋尺寸同钢丝网尺寸，密封需严密，以防袋内土体被掏刷。在封盖之前，土石笼袋中填土应保证平整，然后向内折回袋口，采用粘扣带粘合，再将边框线和网片封盖。土石笼袋的技术要求见表1。

表1 土石笼袋技术指标表

此生态护坡形式具有以下优点：一是将传统的水利工程技术与生态工程技术有机的融合起来，即可满足河道行洪安全，保证岸坡自身的稳定，同时土石笼顶盖扎根的植物又可解决水土流失问题；二是土石笼袋内填充河道开挖土，既避免了土方外运，降低了施工成本；又减少了石料采集对原有生态的二次破坏，更经济环保；三昌石笼顶盖的植物可净化水体，且视觉效果好，具有水土保持效果和较高的观赏价值。

4.2 植物配置

首先对区域内的植物进行调查分析，根据适地适树的原则，并考虑拟种植的作物与周围环境的协调性。经比选，本次设计水位变动区主要选择水葱、千屈菜、荷花以及睡莲等植物。

5.结语

在白河河道生态整治项目中，通过对河道进行清淤疏浚、蓄水建筑物布置以及生态护坡的设计，解决了河道防洪问题，既是当地社会经济发展的安全保障，又是首都人民水源地的安全保障。同时，工程的实施初步实现了提高河流生境和生物群落多样性，以及促进人水和谐创造良好的人居环境的工程目标，此外，生态护坡已经成为当今河道整治和景观建设的发展趋势，本工程应用的生态护坡形式也可为其他工程提供借鉴参考。