龔 杰,王 越,楊 鵬
(中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司,湖北 武漢 430052)
幾種生態(tài)護岸措施效果的研究
——以北京永定河生態(tài)護岸工程為例
龔 杰,王 越,楊 鵬
(中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司,湖北 武漢 430052)
該研究通過對SG生態(tài)磚和活插柳枝復合護岸、松木樁護岸生態(tài)袋、仿木樁護岸等三種生態(tài)護岸措施在永定河生態(tài)修復項目示范工程應(yīng)用的長期觀測,得出結(jié)論:松木樁扦插柳枝復合護岸措施的綜合護岸效果最優(yōu),景觀生態(tài)性最好,社會經(jīng)濟效果相對較好,最適于推廣到河岸的生態(tài)防護中。生態(tài)磚和活插柳枝復合護岸的工程、生態(tài)和社會經(jīng)濟效果都相對一般,適合較陡坡度的河岸。生態(tài)袋、仿木樁護岸措施具有明顯的穩(wěn)定邊坡作用,但需要經(jīng)常維護,生態(tài)袋中草種成活率較低。
生態(tài)護岸;綜合評價;防護模式
城市河岸帶連通城市生態(tài)系統(tǒng)中水陸生態(tài)環(huán)境,不僅在城市行洪排澇,水土保持方面發(fā)揮作用,而且具有十分重要的景觀和生態(tài)學價值。傳統(tǒng)的河道護岸措施破壞了生物多樣性,影響了河流的自凈能力,導致了河道生態(tài)系統(tǒng)的退化,生態(tài)護岸已經(jīng)成為國內(nèi)外城市河道建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。目前有關(guān)河岸帶生態(tài)系統(tǒng)的研究主要集中在定性方面(這些定性的結(jié)論可操作性較差,很難將其用于實際生產(chǎn)管理中),而定量方面的研究幾乎沒有,這就導致了河岸帶生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)、保護和管理呈片面性和盲目性。
本研究選取了3種生態(tài)護岸措施應(yīng)用在永定河生態(tài)修復項目示范工程,通過對護坡效果的長期觀測上,從護岸措施的工程效果、生態(tài)效果、社會經(jīng)濟效果、適宜性等方面進行分析評價,為今后河流生態(tài)護岸工程提供實踐指導依據(jù)。
1.1 植物護坡
植物護坡是利用植物發(fā)達的根系進行蓄水固土,起到護坡作用。國內(nèi)多條河道的治理都使用了這一技術(shù),如在黑龍江省堤防工程中,以當?shù)氐乃苫ń鸵M的日本草蘆葦?shù)戎参镒o坡技術(shù)。國外加拿大、德國、日本北海道都曾采用草蘆葦護坡,通過在堤坡上釘一排排樁,樁間栓夾帶草蘆葦種子的棕櫚繩,草蘆葦在棕櫚繩中發(fā)芽,土堤上生根,逐步繁殖,對岸坡起到較好的防護作用。瑞士蘇黎世州米勒河采用編柴施工法(見圖1)進行植栽護岸,即將柳條扎成捆,制成編柴,將一捆或數(shù)捆編柴橫放在岸邊,并以木樁固定,最后將沙土覆蓋其上,待柳條生根以加固河岸。瑞士雷維蘇河采用編樁施工法護岸(見圖2),即在河岸坡腳處打入成排木樁,木樁間以柳條編織連接如柵欄一樣,最后將沙土填埋在柵欄后面。
圖1 編柴施工法示意圖
圖2 編樁施工法示意圖
1.2 植被型生態(tài)混凝土護坡
植被型生態(tài)混凝土是日本近年在河道護坡方面作出的研究,主要由多孔混凝土、保水材料、難溶性肥料和表層土組成,其結(jié)構(gòu)見圖3。多孔混凝土由粗骨料、混有高爐爐渣和硅灰的水泥、適量的細料組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架。保水材料常用無機人工土壤、吸水性高分子材料、苔泥炭及其混合物。表層土鋪設(shè)有多孔混凝土表面,形成植被發(fā)芽空間,同時提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分。在城市河道護坡或護岸結(jié)構(gòu)中可以利用生態(tài)混凝土預制塊體做成砌體擋土墻,或直接作為護坡結(jié)構(gòu)。我國江蘇省水利廳以生態(tài)理論為基礎(chǔ),研發(fā)了生態(tài)混凝土護砌材料,在江蘇吳江東開發(fā)區(qū)的龐山中心河、治太重點工程太浦河螞蟻漾段堤防的護岸工程中都得到了應(yīng)用,取得了明顯的社會效益和生態(tài)效益。此外近年在我國江蘇省南水北調(diào)(東線一期)陽河Ⅳ標段、上海市嘉定區(qū)虬江河道等河道治理中也均有應(yīng)用,見圖4。
圖3 植被型生態(tài)混凝土的結(jié)構(gòu)
圖4 生態(tài)混凝土護岸圖
1.3 水泥生態(tài)種植基護坡
水泥生態(tài)種植基在國內(nèi)外均有研究,它是由固體、液體和氣體三相組成的具有一定強度的多孔性材料。固體物質(zhì)主要包括土壤、肥料、有機質(zhì)及由低堿性的水泥、河砂組成的膠結(jié)材料等。在種植基固體物質(zhì)間,由稻草秸稈等成孔材料形成孔隙,以便為植物提供充足的水分和空氣。在種植基內(nèi)還可填充保水劑,保持植物在常日照坡面能很好生長。
通過對永定河3種生態(tài)護岸措施(見圖5)從工程效果、生態(tài)效果、社會效果等方面進行了長期觀測,監(jiān)測結(jié)果見表1。
圖5 永定河三種生態(tài)護岸措施圖
表1 永定河生態(tài)護岸各指標調(diào)查結(jié)果
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,松木樁扦插柳枝復合護岸措施的綜合護岸效果最優(yōu),景觀生態(tài)性最好,社會經(jīng)濟效果相對較好。
SG生態(tài)磚和活插柳枝復合護岸的工程、生態(tài)和社會經(jīng)濟效果都相對一般,主要是柳枝長勢不好,部分河段的柳枝被折斷毀壞,根系固定在生態(tài)磚內(nèi),無法向下伸展,限制了生長,削弱了防護岸坡的功能。
生態(tài)袋、仿木樁護岸措施處于良好狀態(tài),具有明顯的穩(wěn)定邊坡作用,仿木樁在形態(tài)上近自然,但需要經(jīng)常維護,生態(tài)袋中草種成活率較低,影響了護岸的景觀性。
柳枝長勢稀疏,部分已被人為折斷,缺乏親水空間;生態(tài)磚保護河岸,防止水流沖刷較好,無坍塌現(xiàn)象,適合較陡坡度的河岸。
具有防腐蝕、防坍塌、近天然、便于生物生存,景觀性好等優(yōu)點,兩排之間有扦插的柳枝,防止水流對河岸的沖刷。
仿木樁用于離河岸較遠的岸坡防護,坡面種植灌草植物,減少徑流泥沙量,仿木樁與生態(tài)袋壘砌間隔布設(shè)在較陡坡面的下方,較少降雨造成的土壤侵蝕。
本研究通過對SG生態(tài)磚和活插柳枝復合護岸、松木樁護岸生態(tài)袋、仿木樁護岸等3種生態(tài)護岸措施在永定河生態(tài)修復項目示范工程應(yīng)用的長期觀測,得出松木樁扦插柳枝復合護岸措施的綜合護岸效果最優(yōu),景觀生態(tài)性最好,社會經(jīng)濟效果相對較好,最適于推廣到河岸的生態(tài)防護中。生態(tài)磚和活插柳枝復合護岸的工程、生態(tài)和社會經(jīng)濟效果都相對一般,適合較陡坡度的河岸。生態(tài)袋、仿木樁護岸措施具有明顯的穩(wěn)定邊坡作用,但需要經(jīng)常維護,生態(tài)袋中草種成活率較低。
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福建國道324線九龍嶺路段將改隧道通行
近日福建省漳州市召開會議研究決定,將國道324線龍海市九龍嶺路段改為隧道通行。
國道324線九龍嶺路段,是漳州通往廣東方向的必經(jīng)之路,盡管相關(guān)部門采取了限速、禁止超載車、設(shè)置防撞護欄等措施,但由于該路段坡陡道彎,交通事故仍然多發(fā)。采用隧道方式穿越九龍嶺,能解決交通安全問題。
根據(jù)規(guī)劃,工程起于龍海市九湖鎮(zhèn)木棉村,路線往南面布設(shè),九龍嶺隧道穿過木棉山,往東南方向延伸下穿廈深鐵路,跨過南溪后,再建花都隧道穿過煙簡山,止于漳浦縣官潯鎮(zhèn)山邊村附近,順接原國道324線。目前,項目已啟動勘察設(shè)計招標工作,5月底有望定標。根據(jù)計劃,7月底將完成項目初步設(shè)計并經(jīng)審查、批復,今年底開工,2018年年底前建成通車。
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1009-7716(2016)05-0137-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.038
2016-01-15
龔杰(1983-),男,湖北武漢人,工程師,從事環(huán)境保護及水土保持方面的設(shè)計與研究工作。