【摘 要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，灌區(qū)河道不僅要有“防洪、排澇”的一般功效，而且要日益融入園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等多種內(nèi)容。因而生態(tài)護(hù)坡技術(shù)得到人們的廣泛關(guān)注，隨之進(jìn)行了一系列的研究與探索。本文在簡單敘述幾種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過沭新渠灌區(qū)改造項目的具體實施，總結(jié)出相對較為成熟的綠化砼植被護(hù)坡的經(jīng)驗和成果。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)護(hù)坡；灌區(qū)改造；技術(shù)應(yīng)用

1灌區(qū)概況

沭新渠灌區(qū)為水利電力部農(nóng)田水利司1983年編寫的《全國大型灌區(qū)》一書中收編了東海縣境內(nèi)的兩大灌區(qū)之一，該灌區(qū)位于東海縣東南部，地面高程在2.5～5.0m之間，包括沭新渠以東、薔薇河以西、前薔薇河以北、烏龍河以南等七個鄉(xiāng)鎮(zhèn)場。灌區(qū)總土地面積70.7萬畝，總耕地面積47.8萬畝，實際灌溉面積46.35萬畝。灌區(qū)總?cè)丝?2.56萬人，其中農(nóng)業(yè)人口21.42萬人。沭新渠自薔北地涵起至浦南郎墩止，全長50km，設(shè)計流量65m3/s，干渠33條，總長140km；支渠124條，總長290km。排水大溝33條，長88.5km；中溝124條，長290km；共建灌排站124座522臺套，總裝機(jī)20025kW，設(shè)計提水流量284m3/s。

2灌區(qū)水環(huán)境成因破壞分析

2.1灌區(qū)配套工程力度加大，水環(huán)境生態(tài)保護(hù)不足

灌區(qū)自建成運行以來，陸續(xù)興建配套工程，但由于經(jīng)費少、規(guī)模小，現(xiàn)配套率較低，輸水過程中跑、冒、漏現(xiàn)象突出，引水損失大，直接影響或降低了灌溉效益。近年來，隨著灌區(qū)改造的加大，改建了大多數(shù)的土渠為砼防滲渠，雖然減少了水土流失，控制了河道淤積，但忽視了周邊環(huán)境的保護(hù)。由于采用防滲措施對河道進(jìn)行護(hù)砌，河道的生態(tài)系統(tǒng)受到不同程度的破壞，河道內(nèi)的動、植物數(shù)量明顯減少，動、植物的生存環(huán)境改變，使部分動、植物的食物鏈終結(jié)。如：水生植物數(shù)量急劇減少，經(jīng)?？梢钥吹缴摺⑶嗤艿纫恍﹦游锢涝陧欧罎B渠內(nèi)，直接影響整個灌區(qū)的生態(tài)平衡。同時，隨著河道護(hù)砌的增加，建筑垃圾和工程維修的存在，又形成了二次污染。因而，在灌區(qū)節(jié)水改造同時亟待考慮到水環(huán)境的生態(tài)保護(hù)。

2.2灌區(qū)工業(yè)廢水和生活污水有待控制

“六、七十年代，淘米洗菜；八、九十年代，洗衣灌溉；新世紀(jì)開來，魚蝦絕代”。是對我縣部分河道生態(tài)演變過程的生動描述。大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水排入河中，水質(zhì)越來越差，已經(jīng)影響到生活環(huán)境，食品安全，威脅到群眾的身體健康。更何況連云港市主要的居民生活飲用水水源---薔薇河橫穿灌區(qū)東西全長50.7km，存在大量的污染源。因而，在灌區(qū)改造的同時要充分考慮水環(huán)境質(zhì)量，保證河道的生態(tài)平衡。

3簡述河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)

3.1河道生態(tài)護(hù)坡的要求

生態(tài)護(hù)坡必須遵循“安全、經(jīng)濟(jì)、簡便、可行、生態(tài)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和景觀協(xié)調(diào)性”等原則。

3.1.1設(shè)計對生態(tài)護(hù)坡的要求

為了解決因沖刷、表層土、深層土滑動引起的坡面的不穩(wěn)定和動、植物種群數(shù)量保持等因素困難，生態(tài)護(hù)坡設(shè)計既要分析研究影響岸坡穩(wěn)定的水力參數(shù)和土工技術(shù)參數(shù)，還要考慮動植物生長的生存環(huán)境。

3.1.2自然資源節(jié)約與保護(hù)對生態(tài)護(hù)坡的要求

由于生態(tài)護(hù)坡強(qiáng)調(diào)保護(hù)不可再生資源，所以生態(tài)護(hù)坡盡可能利用原有材料，減少能源、土地、水以及生物資源的使用，盡量讓護(hù)坡處于良性循環(huán)中，從而使資源可以再生。

3.1.3植物的選擇對生態(tài)護(hù)坡的要求

生態(tài)護(hù)坡工程中，需對水文進(jìn)行分析，確定水位變幅范圍，選擇水位變動不同區(qū)域的植物物種。選用土質(zhì)要求不高，耐干旱、根系發(fā)達(dá)、莖干低矮、綠期長、成活率高、價格低廉、管理粗放、無病蟲害與雜草競爭性強(qiáng)的植物。

3.2簡述幾種河道生態(tài)護(hù)坡

3.2.1松木樁+塊石石籠圍護(hù)技術(shù)

適用于一般的河道地質(zhì)條件，對于淤泥質(zhì)土，基礎(chǔ)經(jīng)處理承載力一般需達(dá)到120kpa以上。松木樁梢徑0.15m，樁長3m左右，密排布置，塊石石籠尺寸為長×寬×高=1.5m×0.6m×0.6m，網(wǎng)孔為0.15m，塊石尺寸0.3m左右。

3.2.2樹根樁+景觀石護(hù)岸技術(shù)

適用于岸坡存在深層滑動安全隱患的情況，即在岸坡常水位附近先施打樹根樁，同時樁頂用砼承臺聯(lián)系，臺頂不露出水面。之后，在塊石間隙撒一層種植土（含草籽），利于植物的生長。

3.2.3三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)

三維植被網(wǎng)類似于絲瓜瓤狀的植草土工網(wǎng)，以加入炭黑的尼龍絲加工制成，絲與絲的交叉點熔合粘接，孔隙率>90%，質(zhì)地疏松、柔韌，在其孔隙中可填土壤、砂粒、細(xì)石和草種。植草穿過網(wǎng)墊生長后，其根系深入土中，植物、網(wǎng)墊、根系與土合為一體，形成牢固密貼于坡面的表皮，可有效地防止坡面被暴雨徑流或水流沖刷破壞。

3.2.4綠化砼植被護(hù)坡技術(shù)

綠化砼主要由多孔砼、保水材料和表層土組成。多孔砼是綠化砼的骨架，其原材料是一般的粗骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、減水劑和水，其中，粗骨料通常是碎石子，石子粒徑控制在13～20mm之間，細(xì)骨料通常為增強(qiáng)粗骨料之間的黏性而采用水泥膠漿和高爐礦渣微末，水泥為一般的硅酸鹽水泥及礦渣水泥；保水材料常用無機(jī)人工土壤、吸水高分子材料、苔泥炭及其混合物；表層土鋪設(shè)在多孔砼表面，形成植被發(fā)芽空間。具有大孔隙、透氣性和通水性較好，有動植物生長、生存的空間；采用機(jī)械化作業(yè)可縮短工期、保證質(zhì)量，同時降低護(hù)坡造價等特點。

多孔砼具有較高透氣性，在很大程度上保持了被保護(hù)土與空氣問的濕、熱交換能力。植被型生態(tài)砼構(gòu)件厚度與單塊幾何尺寸，可以按照《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB50286—98）有關(guān)規(guī)定計算。由于草根的“錨固”作用，將會使上述計算結(jié)果更加趨于安全。

4砼植被護(hù)坡在薔北干渠中的具體實施

薔北干渠采用綠化砼植被生態(tài)護(hù)坡屬于沭新渠灌區(qū)節(jié)水改造項目之一。該干渠共完成生態(tài)護(hù)坡長2km，工程底口寬6.5～8m，上河口寬15～20m，堤坡為土坡，基底較為密實。

工程總面積約1.12萬m2。其中采用漿砌基礎(chǔ)，生態(tài)砼護(hù)坡。按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水，干渠設(shè)計流量12m3/s，防沖流速1.2m3/s。

施工工藝：邊坡修整→填充材料及回填土→生態(tài)砼的鋪設(shè)→孔隙填充材料及回填土→通過人工種植或移植、草皮卷護(hù)、水力噴播等播種方法實現(xiàn)建植→養(yǎng)護(hù)管理。

4.1保證砼的抗壓強(qiáng)度、控制好孔隙率

生態(tài)護(hù)坡砼的抗壓強(qiáng)度取決于配合比、骨料的品種及粒徑、振搗程度。現(xiàn)有工藝條件下砼的抗壓強(qiáng)度為6.5～11Mpa。由于孔隙率與強(qiáng)度成反比，為使植草能夠在砼孔隙間生根發(fā)芽并長至其下土層，本工程選擇20～30mm骨料粒徑，以創(chuàng)造植被的生長條件。

4.2控制砼植物生長環(huán)境

考慮到普通硅酸鹽水泥制作生態(tài)護(hù)坡砼時，孔隙間的水環(huán)境PH值高達(dá)12.5～13.5，影響植物生長。故在砼初凝后，適當(dāng)增加養(yǎng)生，以減少孔隙間漿體表面可溶性鹽堿量，并在其后的填充材料中使用偏酸性的輔助材料，改善孔隙間的鹽堿性水環(huán)境。通過實驗，本工程經(jīng)上述方法處理后，用普通硅酸鹽水泥制做的砼塊體孔隙內(nèi)的PH=7～7.5，能夠滿足植物生長的需求。

為了更好的控制生態(tài)護(hù)坡砼孔隙內(nèi)溫度和濕度，在及時采取有效的保溫、保濕措施的同時，及時添加用當(dāng)?shù)馗?、土壤菌、緩釋肥料、保水劑等配制而成的填充材料，給植物初期生長，提供養(yǎng)分及水分。

4.3選擇植被品種

考慮到水位變動區(qū)的限制和生態(tài)護(hù)坡砼孔隙間環(huán)境條件，同時注意項目所在地的氣候情況，選用耐粗放管理的植被品種。本工程水位變動區(qū)以上，選配了多年生草本植被狗牙根；水位變動區(qū)以下，選擇了可以吸收水中有害物質(zhì)的沉水型水生植物香蒲。

5生態(tài)護(hù)坡的結(jié)論和成果

在河道中利用生態(tài)砼進(jìn)行鋪設(shè)，或直接作為護(hù)坡結(jié)構(gòu)，既實現(xiàn)了砼護(hù)坡，又能在坡上種植花草，美化環(huán)境，硬化和綠化完美結(jié)合。植被型生態(tài)砼具有較好的抗沖刷性能，上面的覆草具有緩沖性能。由于草根的“錨固”作用，抗滑力增加，草生根后，草、土、砼形成一體，更加提高了河道邊坡的穩(wěn)定。

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