河道生态工程精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇河道生态工程，期待它们能激发您的灵感。

篇1

随着社会经济的不断发展,一些高新技术也应用到了大型工程项目的建设当中,促进了社会的发展,也促进了经济技术的发展。水利工程中“南水北调”工程为我国经济的发展做出了贡献,也有效地防御洪涝灾害,并为两岸的农业生产提供丰富的灌溉资源,带动了两岸经济的发展。目前我国的水利工程建设数量比较多,但水利工程建设在推动经济发展的同时也破坏了河道生态环境的平衡,从而出现了一系列的河道生态问题,并受到社会的广泛关注。

关键词:

生态材料；河道；生态工程；治理应用

水是生命之源,人们的生活与水紧密相关,无论是工业生产用水,还是居民饮用水,都体现了水资源在人们日常生活中的重要性。但是,我国的水资源分布极不均衡,每到夏秋季节,南方和北方会出现两种极端的情况,南方洪涝灾害严重,北方则经常发生旱灾。为了让南北方的水资源能够均衡利用,我国实施了“南水北调”工程。该工程既解决了南北方水资源不均衡的情况,又有利于防洪涝灾害；既解决了我国的河运问题,也解决了发电问题,同时也促进了国家经济的发展。但是,传统的水利工程建设在调配水源的过程中对河道产生了一系列的负面影响,而在人工修建水利工程的过程中,对河道的生态平衡产生了严重的破坏,使得河道水体的自我调节能力降低,这一现象受到社会的广泛关注。

1水利工程建设对河道治理方面的影响

1.1水利工程建设对河道水环境的影响

随着社会科学技术的发展,越来越多的新技术被应用在改善人们的生活中,水利工程建设就是其中的一项,主要运用高新技术改善我国南北水资源不均衡的情况,是借助原有的河道水源建立水利工程。但是,由于人工施工破坏了河道的生态环境,使得河道中的水温发生变化,影响鱼类和植被的生长,再加上水利工程沿线的水库比较多,因而影响了河道的水质,也影响了河道水环境。水利工程在施工建设过程中,向河道排放了大量的施工垃圾以及施工废水等,严重破坏了河道水源,对水生植物的生长环境造成严重的破坏。水利工程在实施的过程中,水库对河道水资源有一定的消耗作用,影响了河道的水流速度,减缓了河道水资源的更新,进而使得河道水质下降,河道水体的自净能力与自我调节能力降低,最终让河道环境失去平衡[1]。

1.2水利工程建设对河道周围环境的影响

由于水利工程在施工过程中产生了许多的施工垃圾,一部分排放到河道中,另一部分丢弃在水利工程旁边。众所周知,施工材料含有化学物质,所以,其对周围的植被资源有一定的影响,也破坏周围的生态平衡,不利于陆地生物的栖息生长。

2生态水利在河道治理工程建设中坚持的原则

2.1要提高河道生态环境空间的异质性原则

由于水利工程建设对河道的生态环境有一定的破坏性,降低了河道的自净能力,破坏了河道水生植被、水生生物的生长环境。为了提高河道生态环境的质量,改变河道水生植被等的生长环境,就要提高河道生态环境空间的异质性。此外,由于人们对河道生态的干预太多,使得河道逐渐向单一化发展,为了让河道重新向多元化发展,在水利工程建设过程中,人们要注重河道生态环境中生物的多样化,并对河道环境进行保护,为河道异质性打下良好的基础[2]。

2.2合理布局景观,坚持整体性原则

水源关系到人们的生存,因此,在水利工程建设中,一切的建设要以水利工程建设为核心,以可持续发展建设为前提,进而对水利工程进行合理规划。对于景观的尺度,应当设计得小一点,并与水利工程建设的设计保持整体性,将水利工程、河道的生态建设放在第一位。

2.3要坚持水利工程服务社会原则

我国建设水利工程的目的是解决我国的人民生活用水问题,并为国家经济的发展做出一定的贡献。除了我国大型的水利工程之外,还有很多小的水利工程项目。因此,在建设小的水利工程项目时,既要注重水利工程的生态建设,还要注重水利工程对社会的服务功能;一方面要解决用水不均衡问题,另一方面还要让水利工程调节洪涝灾害,并利用水资源进行发电,争取让水利工程在保持生态平衡的情况下能够最大限度地服务社会,从而体现水利工程的价值。

3生态水利在河道治理工程中的应用情况

在自然环境中,河道与周围环境构成一个统一的生态系统,河道自身也独立成为一个生态系统,在水利工程建设中,要让水利工程对洪涝灾害进行预防,并对河道的治理提出合理的规划,前提是坚持可持续发展原则。

3.1促进河道环境恢复自净能力

在水利工程建设过程中,提供生态水利工程的应用,主要确保河道水生动植物的多样性发展,促进水利工程的防洪防涝功能建设,并恢复河道的生态状况,促进河道恢复自净能力[3]。在水利工程建设过程中,首先要以保持河道的生态环境为主,为了让水利工程与河道的走向保持一致,保护河道,将河道的岸线形状以不规则的形式设计,让河道中冲刷的淤泥形成自然的河岸,对河道进行保护。在河道治理的过程中,要将河道与生态系统有机地结合起来,让它们形成一个生态环境体系,并促进整个生态环境体系的食物链发展,让食物链不断完善,才能提高河道生态环境系统的自净能力。

3.2建立生态河堤,促进河道生态治理工程

水利工程建设不仅关系着人们的用水问题,还与河道的生态环境紧密相连,因此在水利工程建设过程之前,工作人员要让专家对水利工程沿线的河岸进行勘察,然后对其分析,按照不同河段的情况对河堤进行合理改造,建设生态河堤。再对不同河道的形状、水流速度等因素进行测量,制定合理的河道空间。当然,在河堤生态建设中,还可以在河道两侧设置浅滩,扩大视觉效果[4]。建立稳定的河堤之后,就要关注河道生物的多样性,只有河道中的生物种类多了,河道的生态就能得到治理。在河堤施工之前,要对施工材料进行慎重选择,让护岸的材料与河堤周围的环境能够融合,减少护堤材料对周围环境的影响。

3.3运用新型的水工建筑物

在河道生态建设工程施工中,施工的材料要符合河道生态环境要求,就要保证施工材料的安全环保性。最常见的河堤有橡胶坝,它是一种新型的水工建筑物,它的结构简单,价格也比较低,而且还能够防洪,成本比较低,是小型河道治理工程的首选。

3.4水生植被的种植和水生动物的放养

在河道生态建设过程中,河道生态环境得到了保护,那么对于缺少的水生植被与动物种群而言,就要不断地自我修复,或者进行人工放养的方式让河道中的生物多样化。河道管理人员可以在河道内种植水生植物,如睡莲、海藻等,对水体中的有害物质进行吸收,进而增强河道水体的自净能力,并为河道水生生物提供良好、稳定的生存环境。管理人员还可以放养水生动物,比如各种鱼类的养殖,有利于消耗水中的微生物,阻断病菌的成长和传播。

4结语

在水利工程建设中,传统的水利工程在提高水资源利用率的同时,也促进了我国工业的发展。但是,传统的水利工程施工建设对河道产生了一定的污染,不利于河道生态环境的平衡发展。而新型的生态水利工程建设,不仅具备防洪功能,而且还有利于恢复河道的生态环境,通过河道生态环境的建设,有利于改善河道的水质,并通过人工放养的方式增加河道生物的多样化。

参考文献：

[1]王宏俊.生态材料在河道生态工程治理中的应用[J].人民长江,2013(S1):86-88.

[2]高建.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2014(11):227-228.

[3]李强.关于生态水利在河道治理中的应用探讨[J].水土保持应用技术,2014(6):30-31.

篇2

关键词：河道生态治理；生态格网工艺

中图分类号：TV147文献标识码： A

随着我国经济的不断发展，随之而来的环境问题也越来越多，尤其是河道污染问题已经逐渐成为社会的关注焦点。从当前我国的河道治理现状来看，还存在着诸多的问题，在进行河道治理时，不仅要重视河道的引水、防洪、航运以及排涝等基本功能，还应该改善水的环境，有效提高水的质量。因此，生态格网工艺的使用，在河道生态治理工程中发挥着极其重要的作用。

1生态格网工艺

所谓生态格网工艺，指的是利用专门的机械设施将具有特殊性质的钢丝编织成蜂巢或者双绞形状的格网片，以工程设计要求为基本前提，制作成箱笼并装入块石等填充材料之后连成一体的结构，可以用于路基防护、堤防等工程。一般来说，生态格网工艺不仅能对堤坡、河道岸坡起到保护的作用，让土体与水能够自然的进行交换，提高水体自净的能力，还能发挥绿化植被、美化景观的作用，从而实现生态环境与建筑工程的有机结合。

在2001年，我国首次将生态格网技术运用在苏州市太湖大堤内青坎，并且取得了不错的治理效果，从此之后，生态格网技术被得到广泛的推广和应用，并且在苏州市西塘河采用了生态格网石笼护坡技术。苏州市西塘河将生态格网块石笼挡墙作为软土地基上的护岸，这种做法既能够节约大量的软土地基处理费用，确保工程能够安全、顺利有序的进行，又为工程的施工工期提供了有效的保障。宁波市在进行河道治理时，也采用了生态格网技术，将生态格网块石笼挡墙作为河道的护岸，在没有经过特殊处理的软土地上，成功地建起了4米高的挡墙。

由于生态格网工艺在河道的治理上发挥着至关重要的作用，因此在我国广泛的推广和运用。深圳福田河在进行河道治理时，也运用了生态格网工艺，这一技术的运用，不仅可以增强河道的基本功能，在一定程度上还能提高水体的净化能力。

2生态格网工艺的特点

2.1生态性

生态格网的网箱与网垫之间存在着一定的孔隙，这可以增强水体的流动性，让土体与水体之间能够自然的进行交换，这在一定程度上为水中微生物和生物的生长创造了环境，有效提高了水体自净的能力，实现了对水质、水源的改善与保护。除此之外，将土层铺设在填充料的空隙上，也为植被的生长创造了条件，就算不人工播撒种子，土壤中也会长出植物，能够起到美化和绿化环境的作用，从而实现生态环境的改善和恢复。

2.2稳定性

对于南方地区而言，雨水比较充沛，如果采用普通的铅丝网，不仅容易生锈，时间一长还容易断裂，从而导致网格结构的失稳，而生态格网，在经过包塑和热镀锌的处理之后，具备70年的使用年限，并且生态格网是由专门的机械设施编织而成的双绞网格状结构，就算网格的局部发生损坏，也不会影响整体的功能。同时，生态格网的材料还具备变形的特点，统一连接整个河道工程，中间不需要留有空隙，就算出现不均匀的沉陷，网格的整体也不会有裂缝产生，对生态网格的整体性能不会造成严重的影响。同时，在生态网格的结构内，是将块石作为主要的填充材料，在发生地震时，箱笼会起到对块石的约束作用，不会让块石在震动的作用下跑到箱笼外，并且还能自动保持平衡，继续发挥保护河道堤坝的作用。

2.3经济性

一般来说，生态格网防护结构主要是由填充材料和生态格网组成，通常在选择填充材料时，只需要符合强度大、抗风化、粒径比网孔大以及溶解性差的标准，所以，可以将废弃建筑物拆下来的混凝土碎块或者经过粗加工的小块石作为填充材料，相比较混凝土而言，这些材料的造价相对较低，能够有效的节约工程成本。尤其是在软土地基地区上运用生态格网技术时，因为生态格网具有整体性和排水性的特点，在施工的过程中，不需要做特殊的处理，这不仅能够节省处理软土地基的费用，还能够加快施工进度，节约工期，这一定程度上起到了降低工程造价的作用。

2.4透水功能强

在运用生态网格技术进行河道生态治理时，用网箱砌垒成河道的护坡和挡土墙，由于填充在网箱内的材料大多为块石，比较的松散，这就让生态网格的整体结构有较多的空隙存在，在整个生态格网修建完成之后，一旦有地表水渗入土体中，就可以通过砌体中的诸多空隙来将水排出，有效地将地下水位降低，从而减少地下水给坡下和墙体后带来的压力，为整个河道工程的安全性提供有效的保障。

2.5施工方法简单、便捷

一般在河道生态治理工程中，生态格网工艺的运用必须严格按照设计要求，工厂为施工方提供格网的半成品，在进行施工的过程中，以设计图的要求为依据，在现场对格网进行重新的组装和定型，然后在已经挖好的基坑或者整体完成的土坡上对生态格网进行铺设，以砌垒或者护坡的的形式形成箱笼挡土墙，并且将块石材料填进箱笼中，再盖上格网之后，就完成了整个工程。将生态格网技术运用在河道生态治理工程中，不仅不受天气的影响，操作简单、快捷，还能够运用机械进行大规模的操作，既可以缩短工期，又能为施工质量提供有效的保障。除此之外，在已经采用生态格网的河道上，还能够继续加高，在生态格网出现问题时，维修也比较的简单。

2.6抗冲刷能力较强

生态格网技术不仅可以用来治理一般的河道，流速相对较快的河道也同样适用。由于生态格网技术具有较强的抗冲刷能力，以挡墙或者护坡的形式运用在流速相对较快的河道上，能够起到很好的河道治理效果。据相关的研究表明，相比较一般的抛石防护工程而言，在进行防冲系数测试时，生态格网技术是抛石防护技术的两倍。由于水流具有冲刷的特点，虽然生态格网垫内的块石会在这一作用下发生位移，但是由于生态格网结构具备自动调整的功能，所以依然会保持整体的完整性。

从生态网格的内部结构来看，是属于柔性结构，填充在箱笼内的块石具有松散性，存在着一定的空隙，当水流速度较快，产生巨浪时，块石会粉碎浪花，在一定程度上起到了减少冲击力的作用；当巨浪退下时，因为箱笼里面存在着较多的空隙，对巨浪所产生的真空吸力起到了破坏的作用，有效的保护了防护工程的整体性，并且风浪在产生作用时，生态网格的整体结构会自动进行调整，对防护工程的墙体起到了很好的保护作用。

3工程实例

随着生态网格技术在我国河道生态治理工程中的广泛推广和运用，这一技术所具备的优势也逐渐的凸显出来。2006年，上海嘉定区在对河道进行生态治理时，也运用了生态网格技术，这一技术的运用，能够为水中微生物的生长提供生存条件，实现地下水和地表水的自由转换，有效提高植被覆盖率，增强水体净化能力，从而起到绿化环境的作用。在对马陆塘、吴塘河以及顾浦河的河道进行生态整治时，也运用了生态格网护岸的结构形式，不仅起到了很好的河道治理效果，还实现了生态、环境的协调统一，同时也为别的地区在进行河道生态治理时，提供了很好的示范。如下图所示。

4结束语：

总而言之，随着人们环保意识的逐渐增强，河道生态治理工程也逐渐成为人们关注的焦点。在进行河道生态治理时，一定要根据河道的实际情况，选用合适的施工工艺，由于生态网格技术具有经济性、生态性、抗冲刷能力强以及施工方便、快捷的特点，在河道生态治理工程中运用这一技术，不仅能提高水体自净能力，增加植被覆盖率，还能实现环境、生态的和谐统一，提高人们生活环境质量，造福社会。

参考文献：

[1]徐福留.湖泊生态系统健康评价：理论、方法与应用[M].北京科学出版社，2004.

[2]何江华.河道生态治理工程—生态格网工艺[B].中国农村水利水电，2006（9）：110—111.

篇3

关键词：生态水利工程；河道规划设计；研究

近年来，随着我国经济水平的不断提高，人们的生活质量也逐步在提高，因此，人们在日常的生产生活中，对于水资源的需求量也就越来越大。但是，由于过去人们对于水资源以及生态环境的保护意识较差，导致我国大量的水土资源开发不够科学完善，导致我国较多的水资源受到严重的破坏。通过合理规划设计河道可以较好地改善我国现在水资源的状况，保障我国生态环境的质量，促进我国社会的和谐发展。

1.进行生态水利工程建设的基本原则

1.1保障工程的科学合理

我国生态水利工程建设是要在生态系统可持续发展的基础上来进行相应的社会经济发展以及相关的社会服务发展。在进行相应的生态水利工程建设时，要根据建设当地的实际环境进行相关设计，提升水利建设工程的质量与稳定，在进行设计方案选择时需要考虑到多方面的因素，这其中主要包括了工程成本以及相关的经济效益，最大程度降低工程投资风险。

1.2遵循生态系统的自恢复原则

对于自然生态系统来说，它具有自我恢复的功能，一些对于生态稳定有好处的物种可以接受生态环境的变化，同时可以自动适应生态环境，形成正常数量的物种种群。因此，相应的工程项目建设需要考虑生态环境的自我恢复功能。

1.3注重景观的整体性原则

对于生态水利工程建设过程中，河流生态系统以及相关河道景观的设计需要考虑到设计的整体性，其中河道景观要以人们观赏为主要目的，在设计的时候，要考虑到整体生态环境的承载能力，同时要兼顾景观的多样性，根据当地的实际环境进行科学合理的设计。

2.基于生态工程的河道设计过程中存在的不足之处

2.1河道设计不满足标准

近年来，我国的生态工程河道设计发展受到了一些因素的制约，在具体的河道设计中，通常缺少科学完善的设计计划，导致无法为整体工程的设计提供科学合理的参考。同时，目前我国水利工程设计方面的标准科学指导文献减少，相关的准则只是对整体水利工程设计提供指导，在具体的生态水利河道规划设计缺乏相应的指导内容。但是，由于我国国土面积较广各地的水利生态环境差别较大，同时相应的生态水利工程河道设计缺乏相关的规范标准指导，因此对于我国一些地理环境较为复杂的区域来说，相应的水利工程设计难以科学合理的进行。

2.2河道工程设计不够科学

对于我国传统的水利工程来说，其中河道工程设计存在较多的缺点，通常的工程设计人员在进行河道设计时，往往会忽略掉工程技术对于实际工程的影响，导致相应的河道设计，只是单纯的具有防洪排涝作用，无法适应实际的生态环境而影响相应的工程质量。对于生态工程的设计来说，其中河道设计也有较多的缺点，一些设计不合理的河道通常会出现严重的冲刷和淤泥累积现象，另外由于设计时对于挖填平衡考虑不全面，会导致所挖出的各类土方堆放杂乱严重影响周围的生态环境，甚至会由于这些杂乱的土方而导致出现泥石流，山体滑坡等诸多灾害。通常情况下，生态工程设计不合理，主要是由于对于施工工程现场的勘察不到位，对于工程周围的生态环境以及地貌等信息掌握不全面，进而严重影响河道设计的科学性，使整个生态工程的质量受到影响。

3.基于生态水利工程河道规划设计需要重视的方面

3.1注重创新

就我国目前生态水利工程河道规划设计发展过程中所遇到的问题来说，我们应该不断更新对于河道规划的设计理念，在遵守生态环境规律的基础上不断发展，合理利用河道水利资源进行科学设计规划。

3.2整体规划

我国传统的河道建设工程缺乏整体设计，因此在相应的河道设计过程中，要明确河道工程整体的设计思路，以自然生态环境为基础，防止河道设计影响相应的自然生态环境。

3.3强化河道综合利用率

在进行相应的河道设计的过程中，要大幅提高河道的综合利用率，首先就要确保河道的防水以及排水功能的正常，同时可以通过合理利用周围生态环境的自然资源来对整体的河道设计进行相应的美化，载记能够保证生态环境质量的基础上，提升河道设计的美观性。另一方面，要最大程度的发挥河道设计的作用，不仅要将生态自然环境保护的观念融入到河道建设中，同时也需要将城市建设理念加入河道设计中，保障河道设计的质量与观赏性。

3.4注重开发和治理

在河道的设计与相应建设过程中，对于河道的开发以及相应的治理工作尤为重要，因此，在具体的施工过程中，首先要有一个科学合理的设计规划方案，并在具体施工过程中严格遵守施工要求，同时，在开发的过程中，要考虑到治理的相关问题。将河道建设与城市的景观建设相融合，在满足周围居民使用要求的同时，保障周围生态环境的质量，为城市居民提供一个良好的居住环境。

4.生态河道设计的大致内容

4.1平面设计

在生态河道设计的过程中，其中河道的平面设计主要是要求河流的过流能力。当时就我国目前的实际状况来说，较多地区都存在着非法占用河道或者随意填埋河道的现象，从而严重破坏河道的生态环境大幅度降低了河道水域面积。因此在进行河道的平面设计时，河道的排洪能力应是河道设计最重要的功能，相应的排洪设计需要根据河道的实际参数来进行相应的规划，在保障排洪能力的基础上，为其他生物提供安全的生活环境。

4.2断面设计

在生态河道设计的过程中，其中河道断面设计主要依据不同季节河道的适用水位和水量的标准，保障在雨季期间，不影响河道周围居民的生活质量。同时，在旱季时，也可以为周围居民提供充足的水资源。另外，河道断面设计应考虑堤坝的高度是否影响其他生物的正常活动。

4.3生态护岸的设计

4.3.1自然原型护岸自然原型护岸是通过使用植物的根部来使河堤变得更加稳定坚固，能够让河岸维持以前的形状，这种方式比较适合在小河或者是坡度比较小的河段实施。在使用这种方法的时候，操作比较简单，同时成本也比较小，在治理农村河道的时候能够放在首先进行考虑。

4.3.2自然型护岸自然型护岸主要是通过在常水位以上的地面种植一些绿色植物或者灌木等，另外也可以通过使用一些石质性的材料在一些冲刷严重的地方建立保护堤底。

4.3.3复式阶级型护岸复式阶级型护岸主要通过亲水台下设计和亲水台上设计而组成的，在亲水平台以下采用硬性材料构造成梯形网状框架。在框架中投入石块，可以建成人工鱼塘。在框架的外面栽种杨柳等植物，在进水的地方栽种水生植物，这样可以提高护岸的稳定和坚固。

4.4科学合理的发挥生物作用的功能

在进行相应的河道设计规划的过程中，首先就是要考虑到周围生物对于生态平衡的重要作用，因为一些特殊的植物可以有效地防止河道出现水污染等现象，起到净化水资源的作用。因此，可以在河道周围种植一些这类型的水生植物，通过这些植物吸收掉较多的营养成分，来降低河道的水含量可以保证一些微量元素能够快速循环为更多的水生植物提供充足的生存空间，同时可以净化河道水资源。另一方面，对于相应的河道生态设计工作来说，要严格把控水生植物或者动物的数量，严格控制相应的浮游生物保障河道的生态环境，如图1。

篇4

关键词：水利工程 河道护坡 生态技术

1 河道护坡的现状

目前已建河流堤岸的主要结构型式多为单一的浆砌石、钢筋混凝土直立式挡土墙、干砌块石或预制混凝土块体护坡等,这些护坡虽然提高了城市的防洪排涝能力,却忽视了对河道生态平衡、环境保护、城市景观等方面的负面影响。这些负面影响主要表现在以下几方面:

①传统的硬质化护坡和护岸结构将河岸表面封闭起来,阻隔了水土的连接通道,破坏了河流生态系统的整体平衡,同时也使河道的自净能力遭到破坏。

②河道高直的岸墙拉远了人与水之间的距离,难以满足人们的亲水心理。

③河流平面形状上的裁弯取直,横断面上的规则化,改变了河流蜿蜒的基本形态,违背了现代人回归自然、返璞归真的需要,更与现代城市的人文景观不相和谐。

因此,在今后的河道护岸建设中,应以人与自然的和谐为目标,在确保防洪安全的同时,形成改善水环境、营造水景观、修复水生态的治水理念,充分利用河道水系的资源功能、环境功能、生态功能,使堤岸及河道整治达到“堤固、水清、岸绿、景美、游畅”的要求。

2 河道生态护坡的主要形式

近几年来,政府加大了对河道整治的力度,也取得了相当显著的成果。目前河道采用的生态护岸主要有三维土工网垫植草护坡和无砂混凝土植草护坡等形式,实践证明它们既能满足河岸的护坡功能,又对保持和恢复河流的生态环境具有良好的效果。

2.1三维植草固土网垫

三维土工网是一种类似于丝瓜瓤状的植草土工网,孔隙率> 90% ,质地疏松、柔韧,在其孔隙中可填土壤、砂粒、细石和草种。铺设有三维土工网垫的岸坡在草皮没有长成之前,可以保护土地表面免受风雨的侵蚀,在播种初期还起到稳固草籽的作用。植草穿过网垫生长后,其根系深入土中,使植物、网垫、根系与土合为一体,形成牢固密贴于坡面的表皮,可有效地防止坡土被暴雨径流或水流冲刷破坏。实验表明,它能够抵御6m/s的短期流速,对历时2d的水流,也能经受4m/s的流速,并能使流速显著降低。由于采用了高分子材料PP和PE的降解型网垫,其化学性质稳定,二年后在土中可不留痕迹,对环境无污染,起到了复合护坡的作用。

某河是一条东西向贯通市区的河道,长达40km,对市区防汛除涝、水资源调度、航运功能等均起着重要枢纽作用。其河生态护坡试验段工程位于险工段内,长为170m,是海河水利委员会利用土工织物与生物工程措施相结合的护岸工程试验研究段。试验段堤顶高程为28.30 m,河底高程为18.63m,在高程为24.00m处设宽为1m的马道。马道以上的设计边坡为1∶2.5,采用深栽柳护坡,柳树纵横株距均为1.5m,柳间栽爬根草;马道以下的设计边坡为1∶2,采用土工织物排体护坡、护基,排体上面用混凝土预制块组成框格压载,在框格内填土、深栽柳,柳树纵横株距均为1.5m,柳间栽爬根草,生态护坡剖面见图1。

该工程经过两个汛期400m3/s流量的考验,框格内的草皮茂盛,柳树的成活率> 95%,护坡效果良好。其护坡结构既能遏制坍坡引起水土流失、船行波的掏刷,从而提高卫运河的防洪、排涝能力,同时又能结合城区规划设置沿岸绿化,改善环境使之成为水清、岸绿的河道。护坡的生态性体现在: ①在坡面内尽可能种植各类植物; ②水位区以上主要以植草护坡,水位区下采用土工织物排体护坡,混凝土预制块体压载防护坡面,以满足防冲要求。

2.2植被型生态混凝土护坡

多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成,是植被型生态混凝土的骨架,孔隙率>40% ,表面等效孔径为2～3cm,孔隙自构件顶表面可蜿蜒通至地面。在堤防护坡工程中,受水位骤降的影响较小;在季节性寒冷地区,有利于排出和降低被保护土内含水量,减少冻害破坏。生态混凝土中加入的保水材料以有机质保水剂为主,并掺入无机保水剂混合使用,为植物提供必需的水分。表层土铺设于生态混凝土表面,形成植被发芽空间,提供植被发芽初期的养分,很多植被草都能在植被型生态混凝土上很好地生长。

在市外环河护砌工程中部分河段采用了绿化混凝土构件植草护坡,该构件为正六角形、内为无砂混凝土、外为普通混凝土边框的复合结构。构件厚度与尺寸按照有关规范进行计算设计,以保证护砌安全;草根穿透绿化混凝土构件内的无砂混凝土及专用无纺布,将其固定于被保护土层上,加大了稳固性。此种护坡结构一方面再造了由水与草共同构成的水环境,维护了水生态链,增加了河流自净能力;另一方面由于草根的“锚固”作用,增加了抗滑力,草土、混凝土形成一体,提高了堤防边坡的稳定性。经实测,对边距为35cm的六角形绿化混凝土孔构件,原质量为25kg,长草生根后拔起力达到1.3kN。

3 生态护坡技术的质量控制要点

三维土工网植草护坡和绿化混凝土构件这两种生态护坡型式在河道护坡工程中都有应用,使用环境、堤岸坡度、土质条件、水流条件、绿化条件等基本类似。在工程施工过程的质量控制中有相近的控制要点,也有各自的特点,应对比这两种生态护坡材料的优、缺点,并制定有针对性的应用技术措施。

①生态护坡材料制作的质量控制

生态护坡材料首先要满足河道堤岸固坡、护岸、防塌陷的基本要求,在保证安全的基础上再考虑绿化适应性等方面的提高。对于冬季寒冷干燥的气候,要明确提出生态护坡材料抗压性和耐久性的设计标准,保证材料使用的质量和安全,在实践中提出万分之一的材料抽检制度,有效保证了工程中使用的生态护坡材料的质量。

②清基的质量控制

生态护坡材料的清基处理,不仅要满足传统的平整岸坡、清理杂物、底面水平等要求,为了利于植物生长,还要均匀铺撒有机复合肥料、肥土及保湿剂等,这将直接关系到工程建设的效果。

③土工织物铺设的质量控制

由于生态护坡材料孔隙较大,为防止水土流失,有必要在生态护坡材料下铺设一层可降解的土工织物,起到反滤的作用;铺设时应保证土工织物平整、无破损,搭接宽度符合设计和有关规定。

④土方回填的质量控制

生态护坡材料后背的土方回填质量直接关系到工程的质量和安全,回填标准应符合堤防工程的有关要求,必须进行击实试验,确定回填标准,并分层夯实,回填取样,确保工程质量。对于此点必须引起足够的重视。实践证明,回填不密实将引起护坡材料塌陷,进而引起岸坡水土流失,产生安全隐患。

⑤绿化的质量控制

岸坡绿化直接关系到治理的效果和河道生态环境的改善,是最能体现工程建设效果的关键工序。首先,选择的种植草种要适合河道环境条件,这需要在实践中不断摸索;其次对于目前国内的绿化混凝土构件,宜选用能平行地面蔓延生长的草种,以减少高强混凝土外框对绿化覆盖率的影响;再次,应保证绿化水源的优质和充足,这是促进植草生长的关键,也是建设河道生态环境的关键。

4在实际应用中应注意的问题

①对于冬季寒冷干燥,全年温差较大,水位变化也大,所以水位变化区应用生态护坡材料应慎重,必须保证生态护坡材料的耐久性满足运行使用要求,适应天津的气候特点。

②国产绿化混凝土构件的内芯无砂混凝土强度较低,易破损。在施工过程中应注意保护,精心施工,对于出现破损的构件一律不得使用。

③河道治理工程在确定使用生态护坡材料前,应充分考虑当地水源能否满足绿化的需要,草坡的维护、养护在经济上是否可行。在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,要防止草坡退化问题。若草坡退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

5 结语

篇5

【关键词】山区河道；生态堤防；设计

1、概述

生态堤防主要是指采取河道岸坡生态防护、水质净化、生物友好、亲水设施、景观美化等措施进行建设，并具有显著的生态效益和社会效益的人工堤防。

1.1 山区河道的基本特征

河道集雨面积一般较小，暴雨集中，汇流历时短，洪水暴涨暴落；河道坡降较陡，流速大，河水挟沙能力和冲刷能力强；河道两岸集中分布乡镇、村庄、农田等大部分生产力；河道岸坡植被脆弱，水土流失严重；防洪、防冲等问题相对平原河道严重，河道生态堤防建设难度较大。

1.2 生态堤防建设的必要性

改革开放以来，经济快速发展，在发展经济的同时，环境意识、河道建设等没有跟上发展步伐。过去山区河道堤防工程建设，大多采取硬化加固堤岸、裁弯取直、修筑丁坝等措施，主要为了满足供水、防洪等要求，很少从生态性、亲水性、人水和谐等方面综合考虑。这些堤防建设在一定时期内给人们带来了较大效益，但同时这种堤防设计理念也极大地改变了河道的结构和功能，造成一些水生态环境问题。

随着经济社会的发展和人们认识水平的提高，河道堤防质量普遍较低这种状况与城镇化建设及美丽乡村等要求已不相适应。山区河道堤防己不再仅仅具有防洪、防冲功能，它还与人们的物质、文化生活息息相关，是人们生活环境的重要组成部分，是重要的基础设施。河道生态环境与社会经济发展密切相关，生态堤防建设是提高水环境承载能力，改善生态环境的基本措施。探索生态堤防设计，是最大限度地发挥生态环境综合效益，促进人与自然共同可持续发展的必然选择。

1.3 生态堤防设计原则

1）安全性原则。一般来说，河道堤防的建设最重要的作用就是防洪度汛，因而，生态堤防的防洪安全是其设计时最先考虑的原则，只有安全的堤防才能考虑到生态的堤防。

2）整体性原则。河道堤防设计着眼于整体，对上下游、左右岸及河底至堤岸多层次统筹考虑，尽显回归自然，将河道堤防与周围环境有机地融为一体，营造人水和谐的生态空间。

3）自然性原则。在河道堤防设计过程中，应尽量维持河道原有的天然岸线与河道走势，在满足防洪要求下保留河滩和弯道，尽可能保持河道的天然形态，避免人为对河道的生态的破坏。

4）生态性原则。河道堤防设计应满足生物的生存需要，适宜生物生息、繁衍，重视河岸植被建设，发展水生动物，使其既具有景观效应，又提高生物多样性保护等生态功能。

5）亲水性原则。在满足安全等要求下，河道堤防设计应结合当地人文资源，因地制宜地设计包括能沿河畔行走、跑步、就坐、躺卧和触水等亲水性设施，以满足人们亲水、触水等感受自然的要求。

2、山区河道生态堤防设计实例

河道生态堤防是目前国内河道堤防建设的总体趋势，特别是针对山区河道河床坡降陡、洪水暴涨暴落，流速大，冲刷能力强的特点，相对平原地区，山区河道生态堤防的设计相对也是一个难点。现结合缙云县河阳生态防洪堤工程设计实例对山区河道生态堤防设计进行探讨分析。

2.1工程概况

工程位于浙江省省级历史文化保护区“新建镇河阳历史文化保护区”内，河阳村古民居为元代古民居，已有一千多年的历史。新建溪属钱塘江流域武义江上游，河阳村位于新建溪中上游，流域面积70.68km2，主流长度20.9km，河道平均坡降3.98‰。

本工程河段现状原河道左岸没有防洪堤，地形杂乱，不能满足防洪要求，无亲水设施，有临时搭建平台。右岸现有直立挡墙，基本满足防洪要求，沿河右岸有5处河埠头，仍可使用。沿河两岸局部有水杉、银杏等高大乔木，杂草众多，缺少植物层次梳理。

本工程防洪标准为20年一遇，属4级水利工程，主要内容包括新建堤防护岸约1.2km、翻板堰坝1座，修复改造固定堰坝1座，工程总投资约800万元，建安工程约600万元。

2.2设计目标

充分利用当地山水资源，把历史古村落文化特色和生态环境有机结合起来，实现人与自然和谐共生，村落发展与环境建设的协调发展。

满足区块防洪的主要功能要求，综合考虑各种功能地块，兼顾休闲、旅游、生态、生活交往、运动健身等功能；通过连续的滨水水岸设计，满足人们亲水、触水的需求；在满足防洪的前提下，减少弱化生硬挡墙；通过生态河道景观，烘托河阳古村落的人文特色。

2.3工程总体布置

堤线布置按原河岸走向，利用原有岸线，堤距维河道现状宽度在45-65m，加高加固修建堤防护岸。通过设置可以过水的亲水平台、游步道和景观绿化，使其上下游贯通，并对下游原有部分滩地进行修整后予以保留。为保护滩地，防止堤脚冲刷，满足人们亲水要求，营造水生态效果，对原有的堰坝进行修复和改造。

2.4堤防设计

1）堤防典型断面。本工程河道堤防护岸采用保留原有挡墙，增加生态护岸的方式，护岸主要采用四种型式：

护岸一：原有砌石护岸+亲水及绿化措施（花坛、亲水平台和游步道三者有机结合）+水下挡墙。原有砌石挡墙护岸+1.4m绿化+浆砌石挡墙。该断面适用于上游段右岸，此段原有老干砌石护岸，且大部分护岸高程已满足防洪要求。原有砌石挡墙护岸顶增设10cm厚C20砼压顶，并在迎水侧增设栏杆；绿化带种植土厚50cm，底部设30cm厚干砌块石护底；浆砌挡墙顶高出正常水位0.3m，浆砌挡墙顶宽0.8m，迎水坡1：0.1，背水坡1：0.3，挡墙上部0.6m为M7.5浆砌漂石，下部为M7.5浆砌块石，基础为30cm厚C20砼底板，挡墙基础开挖边坡为1：0.5，挖至基岩，挡墙后采用回填土回填压实。

护岸二：1.2m人行道+坡体绿化+浆砌石挡墙。该断面适用于上游段左岸，此段河道两侧为农田和公路，护岸坡体绿化宽度有拓展空间。道路边上新建人行道，人行道高程与道路及村庄规划高程相衔接，两边用侧石固定。坡体表面绿化，下面铺50cm厚种植土，种植土下面垫30cm厚干砌块石。浆砌挡墙顶高出正常水位0.3m，浆砌挡墙顶宽0.8m，迎水坡1：0.1，背水坡1：0.3，挡墙上面为0.6m高的M7.5浆砌漂石砌筑，下面为M7.5浆砌块石砌筑，基础为30cm厚C20砼底板，浆砌挡墙开挖坡度1：0.5，挖至基岩，挡墙后采用回填土回填压实。

护岸三：原有砌石护岸+绿化及亲水措施（花坛、亲水平台和游步道三者有机结合）+水下挡墙。该断面适用于中间段右岸，此段原有老干砌石护岸，护岸底部有多个洗衣埠头，且大部分护岸高程已满足防洪要求。原有砌石挡墙护岸顶增设10cm厚C20砼压顶，并在迎水侧增设栏杆（部分防洪高度不够位置在原挡墙顶增设花坛以达到防洪要求）。花坛边框采用红砖浆砌，外侧面贴花岗岩，花坛种植土厚50cm，底部设 30cm厚干砌块石护底；亲水平台和游步道宽分别为1.8m、1.2m，均采用青石铺筑并高出正常水位0.2m。水下挡墙采用M7.5浆砌块石砌筑，挡墙顶宽0.5m，迎水坡垂直，背水坡1：0.3，基础为30cm厚C20砼底板，挡墙基础开挖至基岩，挡墙后采用砂砾石回填压实。

护岸四：新建干砌块石挡墙+1.5m绿化+抛石。该断面适用于中间段左岸，此段左岸已建有大量新居民房且防洪标准低，离河道近，无法大面积的坡面绿化。干砌块石挡墙顶宽0.8m，压顶采用10cm厚C20砼，并在迎水侧增设栏杆。挡墙迎水坡1：03，背水坡1：0.2，基础为30cm厚C20砼底板，挡墙开挖坡度1：0.5，挖至基岩，挡墙后采用回填土回填压实。绿化下面铺50cm厚种植土，种植土下面垫30cm厚干砌块石，绿化种植在正常水位以上；正常水位以下采用抛石固脚。

2）生态护岸措施。尽可能保留或移栽原有树木，恢复河岸沿线的生态环境，树种尽量选择乡土树种原则，以乔木为主，地被、灌木为辅，充分体现物种的多样性。5年一遇洪水位以下以水生植物为主，利用水下挡墙形成水生植物区。10年一遇洪水位以下以湿生植物为主，主要用于挡墙和亲水步道间的绿化。20年一遇洪水位以下选择耐短时水淹的陆生植物为主，对现状的水杉银杏等进行保留，并适当进行补种，同时挡墙顶部通过悬挂植物手法，软化生硬挡墙，增加河岸绿化层次。