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1、防洪工程的生態(tài)護坡概述 【摘要】防洪工程中的堤防、河道護坡建設中,我們應“尊重自然、恢復自然”,將生態(tài)護坡功能與工程功能及安全功能作同等考慮,選擇兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的護坡型式?!娟P鍵詞】護坡;生態(tài);資源節(jié)約防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎設施,通過技術創(chuàng)新來選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的工程護坡方式,是水利工程設計和防洪建設一大課題。下面從可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的角度對現(xiàn)代生態(tài)護坡工程談幾點認識。1防洪工程生態(tài)護坡的發(fā)展方向人類在與江河長期斗爭的實踐中探索出了一些適應當?shù)刈匀粭l件的河工建筑物模式。堤防、河道防洪護坡工程在同—河流的上游與下游、北方與南方、發(fā)達國家與發(fā)展中國家都
2、有所不同,不同的時代人們對護坡的認識和要求也不相同。在人們對水環(huán)境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下生態(tài)護坡日益受到重視。我國在20世紀90年代初出現(xiàn)了生態(tài)護坡的概念,1991年河道管理部門開始注意到生態(tài)護坡。21世紀隨著我國經(jīng)濟發(fā)展,生態(tài)與環(huán)境惡化日益加重,特別是嚴重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革,一些能減少水污染、與自然環(huán)境和景觀相適應的新型護坡不斷出現(xiàn),相關研究不斷深入。目前我國試驗推廣的生態(tài)護坡主要有:植被護坡、土工材料復合種植基護坡、植被型生態(tài)混凝土護坡和水泥生態(tài)種植基護坡。要正確把握生態(tài)護坡的生長習性,選擇適合本地自然條件的類型就需要明確生態(tài)護坡的本質和特點。生態(tài)護坡并
3、非與傳統(tǒng)護坡完全對立一部分生態(tài)護坡是在傳統(tǒng)護坡基礎上發(fā)展而來,盡管國內外還沒有統(tǒng)一的定義,但區(qū)別很明顯:生態(tài)護坡較傳統(tǒng)護坡更具有自然生機,與周圍景觀相協(xié)調;具有一定的開放性,能保護生物的多樣性,較少改變河道生物棲息環(huán)境;以環(huán)保材料為主,多數(shù)為天然材料,對環(huán)境污染小。傳統(tǒng)護坡主要指砌石護坡和目前大量使用的預制混凝土塊。干砌塊石護坡隨著時間推移和大自然的自我修復,與自然界達成新的平衡,它上面也生長植被,具備生態(tài)護坡的特征,符合自然規(guī)律。我們不能把兩種護坡完全對立。生態(tài)護坡不等于景觀護坡,景觀護坡受水位線限制一般認為生態(tài)護坡即植被護坡,這一觀點不準確。觀察水庫或湖泊,可以發(fā)現(xiàn)其水面線與岸坡植被之間有
4、一條明顯的水平分隔帶,這是水面線漲落造成的,植被一般在水面線之上。河道邊坡同樣如此,植被生長受水位、季節(jié)、溫度和雨量的影響,在河道邊坡上呈水平分布,與護坡材料相關。即使是天然土坡,在一定的高程之下也無法布置植被護坡,尤其是大江大河。景觀護坡只是生態(tài)護坡的一種,它的修建必須首先考慮水位影響。生態(tài)護坡不是解決河道污染的有效手段,其自然凈化河道的能力有限人們最初設計生態(tài)護坡的目的之一是凈化河道,但這一構想幾乎無法實現(xiàn)。河流水體污染主要來自城市排污、農田化肥農藥、大氣酸雨,20世紀50年代以來發(fā)達國家都曾面臨水環(huán)境污染,沒有哪個國家主要依靠生態(tài)措施來減緩或消除水污染。建沒生態(tài)護坡不能夸大其自凈能力,更
5、不能依靠它來治理污水。生態(tài)護坡建設應適應我國自然條件和經(jīng)濟社會發(fā)展生態(tài)護坡是實現(xiàn)生態(tài)水利的一部分,其發(fā)展必須適應我國自然條件和經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。護坡首先要滿足防洪功能,不能因生態(tài)需求功能削弱其主導功能。生態(tài)護坡最重要的特征是恢復河流天然屬性:應盡量選擇石材、草皮等天然材料,少用水泥和人工合成材料。天然材料自然耐久性好、與河流不相排斥、即使發(fā)生化學反應也很漫長,而人工合成材料卻難以做到這一點;天然材料易在河道中形成新的自然平衡,較快恢復河道天然景觀。發(fā)達國家修建生態(tài)護坡的一些做法值得借鑒,但不能照搬,要進一步消化吸收。2建設資源節(jié)約型護坡隨著我國經(jīng)濟發(fā)展受資源約束的矛盾日益突出,一些主要原材料
6、、能源、水、土地紛紛告缺,資源的利用和保護成為人們關注的焦點。如何節(jié)約資源以取得最佳收益值得探尋。重視護坡工程的可行性研究,盡量減少硬化河道護坡盡量避免河道混凝土護坡建后再拆,少建或用非工程措施解決。例如:河岸凹凸不平、邊坡抗沖刷能力強、數(shù)十年未發(fā)生崩岸的河段;岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長良好的河段;土堤迎水面在特大洪水年份未發(fā)生浪坎、跌窩等險情的河段。當然河道岸坡硬化混凝土護坡對于防洪來說是有利的。近年來我國水利工程的生態(tài)與環(huán)境評估越來越受重視,須權衡利弊綜合分析??傊?,對河道堤防護坡工程進行科學嚴謹?shù)目尚行匝芯?,是實現(xiàn)資源節(jié)約的前提。工程技術措施的思路要創(chuàng)新要采用護坡來實現(xiàn)資源節(jié)約,必須在
7、傳統(tǒng)的設計思路上開拓創(chuàng)新。首先要盡量減少不可再生資源的使用量,其次要考慮護坡的造價與使用年限。盡量減少混凝土用量,優(yōu)先采用天然石材。首先考慮營造“多自然河流”,其次在資源節(jié)約上也有其合理性?;炷令A制塊護坡與砌塊護坡比較如下:耐久性。河道堤防護坡破壞主要有脫落、塌陷、滑動、鼓脹、崩塌和剝蝕。除剝蝕外,其他破壞類型無明顯差別,都可通過日常維修解決。通過多年的觀察,兩類護坡材料的耐久性不同。天然塊石耐