謝巍 彭玉龍 孫銀龍
摘要:在經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的過(guò)程中,現(xiàn)代水系工程施工領(lǐng)域開(kāi)始廣泛關(guān)注生態(tài)環(huán)境保護(hù),正在努力實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與河道水生系態(tài)環(huán)境的和諧。通過(guò)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的廣泛推廣及應(yīng)用,改善城市水系沿河生態(tài)環(huán)境,滿(mǎn)足城市建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展的需要。
關(guān)鍵詞:生態(tài) 城市河道 治理
中圖分類(lèi)號(hào):F291 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-1578(2015)05-0077-01
1 河道治理中傳統(tǒng)非生態(tài)護(hù)坡存在的問(wèn)題
長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程常采用漿砌塊石或干砌塊石護(hù)坡,現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡,預(yù)制混凝土塊體護(hù)坡或土工模袋混凝土護(hù)坡等結(jié)構(gòu)。這些傳統(tǒng)的護(hù)坡形式很容易出現(xiàn)內(nèi)部不穩(wěn)定、坡面開(kāi)縫、土體流失等問(wèn)題,另外,若采用現(xiàn)代技術(shù)的鋼筋混凝土導(dǎo)墻護(hù)坡,又會(huì)出現(xiàn)成本較大、施工工序較復(fù)雜繁瑣的問(wèn)題。
這些傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)生態(tài)環(huán)境有著較大的影響,如:用水泥石料修葺的河道中,具有凈水功能的水生生物生長(zhǎng)非常困難,河水自?xún)裟芰⒋鬄榻档?,水質(zhì)可能惡化;會(huì)導(dǎo)致河水受陽(yáng)光影響而水溫變化過(guò)大,不利于維持水中生態(tài)平衡,特別是高溫季節(jié),容易使傳染病菌孳生;隨著水流流速的增大,水中一些生物會(huì)被水流沖走,使水中生物減少,岸上又缺乏天然植物,直接影響沿河野生生物種類(lèi)生存。岸坡沒(méi)有天然植物作為屏障,會(huì)使岸邊的垃圾輕易入水,造成污染;更有甚者,河道護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)采用全斷面護(hù)砌的結(jié)構(gòu),大量采用這種護(hù)砌方式會(huì)使城市地面形成一層不透水的薄殼,時(shí)間久了會(huì)造成城市地下水位大面積降低,建筑物下沉,危害更大。
2 生態(tài)護(hù)坡內(nèi)涵及發(fā)展?fàn)顩r
針對(duì)上述問(wèn)題,提出了生態(tài)護(hù)坡這一治理理念,其基本含義是利用植被本身涵水固土的原理穩(wěn)定邊坡控制坡面侵蝕,防治水土流失進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)護(hù)坡一方面要滿(mǎn)足防洪抗沖標(biāo)準(zhǔn)要求,構(gòu)建能透水、透氣、生長(zhǎng)植物的生態(tài)防護(hù)平臺(tái),另一方面要滿(mǎn)足邊坡生態(tài)平衡要求,即要建立良性的河坡生態(tài)系統(tǒng),由高大喬木、低矮灌木、花草、魚(yú)巢、水草、動(dòng)物沿灘地、迎水邊坡、坡腳及近岸水體組成河坡立體生態(tài)體系。
我國(guó)對(duì)于這方面的研究則相對(duì)較晚,對(duì)邊坡實(shí)施生態(tài)防護(hù)始于20世紀(jì)年80代中期,直到90年代后期得到迅速發(fā)展。到目前為止,國(guó)內(nèi)主要的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)有:人工種草、植生帶、液壓噴播、網(wǎng)袋工程、框格工程、客土噴播、厚層基材噴播、植生型生態(tài)混凝土護(hù)坡等。
3 不同類(lèi)型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用
生態(tài)護(hù)坡既要滿(mǎn)足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),又要利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡,二者結(jié)合體現(xiàn)了人與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。目前河道治理中常見(jiàn)的生態(tài)護(hù)坡類(lèi)型如下:
3.1土壤生物工程技術(shù)
土壤生物工程技術(shù)采用存活植物及其他輔助材料來(lái)構(gòu)筑各類(lèi)邊坡結(jié)構(gòu),具有實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定邊坡、減少水土流失和改善棲息地生境等功能,即植物防護(hù)。土壤生物工程采用有生命力植物的根、莖(枝)或整體作為結(jié)構(gòu)的主體元素,把它們按一定的方式、方向和排列插扦、種植或掩埋在邊坡的不同位置,在植物群落生長(zhǎng)和建群過(guò)程中加固和穩(wěn)定邊坡,控制水土流失和實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。植物能降低土壤空隙的壓力,吸收土壤水分,同時(shí)植物根系能提高土壤的剪切力,增強(qiáng)土體的黏附力,從而使土壤結(jié)構(gòu)趨于堅(jiān)固和穩(wěn)定。邊坡植物可以截留降雨,延滯徑流,調(diào)節(jié)土壤濕度,減少風(fēng)力對(duì)土壤表面的影響;還可以通過(guò)攔截、蒸發(fā)蒸騰和存儲(chǔ)等方式來(lái)促進(jìn)土壤水循環(huán),促進(jìn)土壤發(fā)育和表層活土的形成,調(diào)節(jié)近地面溫度和濕度以促進(jìn)植物生長(zhǎng),提供并改善多種生境,恢復(fù)邊坡的生態(tài)功能和生物多樣性。
3.2人造材料復(fù)合植被護(hù)坡技術(shù)
人造材料復(fù)合植被護(hù)坡主要包括土木網(wǎng)復(fù)合植被、綠色生態(tài)袋、土工網(wǎng)墊固土種植基和網(wǎng)格反濾生物護(hù)坡等多種技術(shù)。這種生態(tài)護(hù)岸方法比較抗沖刷,既保持了植被錨固的作用,自然、生態(tài),又通過(guò)一些人工技術(shù)彌補(bǔ)了植被的不足之處,較適合于沖刷不嚴(yán)重的河道邊坡。例如,利用網(wǎng)格進(jìn)行固土護(hù)坡時(shí),網(wǎng)格可以實(shí)現(xiàn)水與土地的有機(jī)交換,具有生態(tài)恢復(fù)功能。同時(shí),這種技術(shù)通過(guò)網(wǎng)箱形成的擋土墻和護(hù)坡,透水性比較好,能夠起到降低水位和減少地下水壓力的作用。該技術(shù)通過(guò)固土養(yǎng)草、網(wǎng)草交織而形成的復(fù)合均勻植被防止土質(zhì)邊坡淺表層滑動(dòng)和暴雨沖刷, 減少邊坡水土流失,同時(shí)能凈化空氣,美化環(huán)境。
此外,還可以利用自嵌式擋墻、鉸鏈?zhǔn)健⒙?lián)鎖鎖式護(hù)坡進(jìn)行防護(hù):自嵌式擋墻是在干壘擋土墻的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種新型柔性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種新型的擬重力式結(jié)構(gòu),它主要依靠自嵌塊塊體、填土通過(guò)土工格柵連接構(gòu)成的復(fù)合體來(lái)抵抗動(dòng)靜荷載作用,達(dá)到穩(wěn)定的目的。該擋墻在材料中添加了木質(zhì)醋酸纖維,保證中性水體,使得水生動(dòng)植物能夠健康成長(zhǎng);鉸鏈?zhǔn)?、?lián)鎖式護(hù)坡均是采用相鄰聯(lián)鎖塊,靠繩索或塊件自身進(jìn)行連接,塊體中間空隙作為植生孔進(jìn)行使用,通過(guò)大面積的使用起到生態(tài)護(hù)坡的作用。
3.3生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)
生態(tài)混凝土 就是通過(guò)材料研選、采用特殊工藝制造出來(lái)的具有特殊的結(jié)構(gòu)與表面特性的混凝土,能實(shí)現(xiàn)植物和水中生物的生長(zhǎng), 起到凈化水質(zhì)、改善景觀和完善生態(tài)系統(tǒng)的多重功能。生態(tài)混凝土可分環(huán)境友好型和生物相容型兩大類(lèi),前者指在混凝土的生產(chǎn)、使用直至解體全過(guò)程中, 能夠降低環(huán)境負(fù)荷的混凝土.。后者指能與動(dòng)、植物等生物和諧共存, 對(duì)調(diào)解生態(tài)平衡、美化環(huán)境景觀、實(shí)現(xiàn)人類(lèi)與自然協(xié)調(diào)具有積極作用的混凝土,簡(jiǎn)稱(chēng)生物混凝土。針對(duì)上述分類(lèi),環(huán)境友好型生態(tài)混凝土通常用改善河道綠化環(huán)境,如植生型生態(tài)混凝土:護(hù)坡結(jié)構(gòu)由現(xiàn)場(chǎng)攪拌澆筑成型并養(yǎng)護(hù)而成,表面攤鋪一定量的覆土,土中植物生長(zhǎng)穿透混凝土結(jié)構(gòu),根植于內(nèi)部土壤,形成植生型生態(tài)混凝土護(hù)坡體系。而后者的應(yīng)用更側(cè)重于水質(zhì)的改善,如水質(zhì)較差則優(yōu)先選用生物混凝土。目前上述兩類(lèi)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)均能達(dá)到C20以上,該強(qiáng)度足以滿(mǎn)足一般的護(hù)堤要求。
生態(tài)混凝土除了起到護(hù)堤作用外,還具有以下優(yōu)越性:(1)現(xiàn)場(chǎng)施工的透水性生態(tài)混凝土由于其自身特性, 排水性和透水性都很好,能實(shí)現(xiàn)自由排水。(2)消波、過(guò)濾效果好,對(duì)洗掘、流失具有高抵抗性能。(3)具有連續(xù)孔隙,可以使水、空氣自由滲透,創(chuàng)造生物環(huán)境,更明顯的是由于其孔隙內(nèi)部及外部附著、棲息的微生物、小動(dòng)物類(lèi)、藻類(lèi)等可以有效地促進(jìn)水質(zhì)的自然凈化。因而生態(tài)混凝土在河道邊坡生態(tài)治理中得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。
4 結(jié)語(yǔ)
河道作為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源和主要基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分,除具有防洪、排澇、通排水的功能外,還在保持城市可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)區(qū)域微氣候、塑造城市景觀、營(yíng)造宜人休閑的濱水風(fēng)光帶及傳承歷史文化等方面凸顯重要作用。我市水系眾多,歷史文化悠久,在城市河道整治中應(yīng)滿(mǎn)足城市建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的需要,體現(xiàn)人與自然和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。
生態(tài)護(hù)坡是一種可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng),它與周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)聯(lián)系密切,不斷與周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)交換。生態(tài)護(hù)坡在滿(mǎn)足基本功能要求的同時(shí),又能美化環(huán)境,配合景觀設(shè)計(jì)提高城市品位,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。
讀與寫(xiě)·教育教學(xué)版2015年5期