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摘 要:与传统护坡形式相比,生态护坡既可以促进新水的循环流通,保障河道生态系统平衡,又可以保证河道坡岸的安全性。同时,生态护坡还具有技术单一,施工简便,绿化景观协调性好等优势特点,在河道治理工程中有极高的应用价值。为此,全面探究生态护坡形式在河道治理中的应用尤为重要。
关键词:生态护坡;河道治理;绿化景观
合理利用生态护坡技术,可以使河道岸坡与周围生态系统保持协调性,改善生态环境品质,美化城市环境。在河道治理中采用生态护坡技术,对于经济建设与生态文明建设的协同进步具有重要意义。本文将论述鲁兰河治理的基本概况及生态护坡的实际作用,进而在此基础上,探究生态护坡在河道治理中的应用形式。
1鲁兰河治理的基本概况
1.1工程概况
鲁兰河位于新沭河的南部,陇海铁路北,源出于马陵山,羽山;石安河开挖以后,截去上游支流,仅有石安河以下的埝河及范埠河等主要支流汇入,东在富安附近入蔷薇河。鲁兰河是沭南地区的主要排洪河道,全长39.48km,其中,东海县境内长27.10km,连云港市海州区境内长12.38km,集水面积309.15km2,其中石安河以下10m以上的为142km2,还承接石安河分别从埝河闸及范埠闸下泄的部分洪水。从1952年开始,曾对鲁兰河进行多次治理,1978年~1979年第一期规模较大,即按设计完成了从富安桥至张桥闸20km的土方和部分主要建筑物配套工程;1992年冬完成鲁兰河第二期工程,主要项目是对张桥闸至上湾坝段10km的土方疏浚和相应的建筑物配套工程,此次开挖河道河底宽为30~60m,河底高程为0~1m,边坡1:3,堤防标准顶宽8m,外坡比1:2,内坡比1:3,顶高程12.0~9.0m。至今已多年未疏浚,现状河道水土流失严重,河床淤积、过水断面缩小、输水能力衰减。
鲁兰河总长39.48km,其中,上、中游段位于东海县境内,全长27.10km。上游段(埝河闸~上湾坝闸)长8.95km,中游段(上湾坝闸~高桥河口)长18.15km。
上游段河道中泓底宽0.90~10.75m,底高程约13.71~7.25m,河底综合比降7.240/000。上游段河道左侧滩面宽0.00~10.08m,滩面高程19.62~9.05m;河道右侧滩面宽0.00~5.68m,滩面高程19.88~9.03m;左堤堤顶高程19.62~9.95m,右堤堤顶高程19.88~10.31m。上游段现状河道不规则,杂乱不堪,河槽弯曲狭窄,河堤坦化严重,有3.2km河道无堤防。
中游段河道中泓底宽9.16~56.80m,底高程約-4.01~6.70m,河底综合比降5.90/000。河道左侧滩面宽83.31~271.35m,滩面高程3.90~8.62m;河道右侧滩面6.73~229.68m,滩面高程3.90~9.35m。左堤堤顶高程11.73~8.46m,堤顶宽度9.04~2.46m,右堤堤顶高程11.67~8.70m,堤顶宽度19.70~3.01m,中游段现状堤防多数完好。
范埠河属鲁兰河支流,南起石安河范埠闸,北至埝河,全长7.36km,汇水面积为36.3km2,主要功能为防洪、排涝和引水灌溉。中泓底宽1.35~5.60m,底高程约11.63~6.68m,河底综合比降6.720/000。上游段河道左侧滩面宽1.18~4.08m,滩面高程19.30~9.20m;河道右侧滩面宽0.19~3.83m,滩面高程21.70~9.85m;左堤堤顶高程19.30~10.13m,右堤堤顶高程21.70~10.35m,有1.8km河道现状无堤防,其余堤防多数完好。
鲁兰河流域区内除涝面积约46.37万亩,保护人口约39.24万人,随着近年来,鲁兰河沿线乡镇经济的持续快速发展,鲁兰河河道除涝标准偏低、排水不畅等问题日益凸现,在一定程度上制约了沿线社会经济的进一步发展。而且鲁兰河沿线建筑物较多,修建年代久远、多为圬工结构,站身损毁,泵房破损、漏雨,机电启闭设备陈旧、效率低,闸门多为砼闸门、漏水,排架、工作桥老化严重,露筋锈蚀且无工作房,启闭机螺杆弯曲、无法正常启闭,闸顶高程不足,不能起到防洪保安作用,严重影响灌溉、排涝效益的正常发挥。为提高鲁兰河防洪、排涝标准,适应区域社会经济发展,实施连云港市鲁兰河治理工程已势在必行。
1.2主要建设内容
治理河道长32km,加固堤防12.01km。河道防护6处,其中鲁兰河河道防护3处,范埠河3处。拆建、改造、新建建筑物工程27座。新建防汛道路33.22km。
1.3工程投资及工期
本工程概算投资13853万元,省级以上补助投资9697万元。工程建设工期为18个月。
2生态护坡的基本功能
河道治理是顺应经济社会与生态社会发展的必然选择。河道治理要顺从河道生态系统的客观演变规律,稳定水流流态,改善河道边界条件,保障生态平衡[1]。
河道治理包括多种工程措施,如提防工程、护岸工程、疏浚工程等。各种工程措施的应用目的不同。提防工程的主要目的是修筑堤防,提升水位限容量,阻挡洪水;护岸工程的主要目的是增强坡岸的抗冲刷能力,避免坡岸在持续强降雨天气下出现垮塌;疏浚工程的目的是疏通河道,促进新水循环,改善水质。
生态护坡集地质学、生态学及工程力学等多学科于一体。生态护坡技术是一项工程与植物相结合的护坡技术。在坡岸种植绿化植物,利用植物根系的自然生长,达到稳固土壤的目的,防止水土流失,增强坡岸的安全性。
生态护坡的功能集中体现在如下三方面:其一,护坡。植物根系的垂直生长,可以稳固土壤结构,进一步增强坡岸的安全性。植物深根的垂直生长可以穿透坡面表层的松散土层,锚固到深层的稳定岩土层,起到预应力锚固的作用。
其二,水土保持。植物可以减缓暴雨洪水对坡岸的冲击,防止水土流失。在持续强降雨天气,坡岸的地表径流大幅度增加,坡岸的承载压力也不断增大。一旦地表水体压力超过坡岸的承载负荷限度,就会导致水土流失,甚至是滑坡。一方面,坡岸上种植的绿色植物可以蒸腾和吸收坡体表面水分,减轻坡岸的水体压力,提高坡岸的抗剪强度与承载能力[2]。另一方面,若降水量较少,在地表径流落到坡体前就能够被植物截留,或者蒸发到大气中,削弱地表径流对坡岸的冲击。
关键词:生态护坡;河道治理;绿化景观
合理利用生态护坡技术,可以使河道岸坡与周围生态系统保持协调性,改善生态环境品质,美化城市环境。在河道治理中采用生态护坡技术,对于经济建设与生态文明建设的协同进步具有重要意义。本文将论述鲁兰河治理的基本概况及生态护坡的实际作用,进而在此基础上,探究生态护坡在河道治理中的应用形式。
1鲁兰河治理的基本概况
1.1工程概况
鲁兰河位于新沭河的南部,陇海铁路北,源出于马陵山,羽山;石安河开挖以后,截去上游支流,仅有石安河以下的埝河及范埠河等主要支流汇入,东在富安附近入蔷薇河。鲁兰河是沭南地区的主要排洪河道,全长39.48km,其中,东海县境内长27.10km,连云港市海州区境内长12.38km,集水面积309.15km2,其中石安河以下10m以上的为142km2,还承接石安河分别从埝河闸及范埠闸下泄的部分洪水。从1952年开始,曾对鲁兰河进行多次治理,1978年~1979年第一期规模较大,即按设计完成了从富安桥至张桥闸20km的土方和部分主要建筑物配套工程;1992年冬完成鲁兰河第二期工程,主要项目是对张桥闸至上湾坝段10km的土方疏浚和相应的建筑物配套工程,此次开挖河道河底宽为30~60m,河底高程为0~1m,边坡1:3,堤防标准顶宽8m,外坡比1:2,内坡比1:3,顶高程12.0~9.0m。至今已多年未疏浚,现状河道水土流失严重,河床淤积、过水断面缩小、输水能力衰减。
鲁兰河总长39.48km,其中,上、中游段位于东海县境内,全长27.10km。上游段(埝河闸~上湾坝闸)长8.95km,中游段(上湾坝闸~高桥河口)长18.15km。
上游段河道中泓底宽0.90~10.75m,底高程约13.71~7.25m,河底综合比降7.240/000。上游段河道左侧滩面宽0.00~10.08m,滩面高程19.62~9.05m;河道右侧滩面宽0.00~5.68m,滩面高程19.88~9.03m;左堤堤顶高程19.62~9.95m,右堤堤顶高程19.88~10.31m。上游段现状河道不规则,杂乱不堪,河槽弯曲狭窄,河堤坦化严重,有3.2km河道无堤防。
中游段河道中泓底宽9.16~56.80m,底高程約-4.01~6.70m,河底综合比降5.90/000。河道左侧滩面宽83.31~271.35m,滩面高程3.90~8.62m;河道右侧滩面6.73~229.68m,滩面高程3.90~9.35m。左堤堤顶高程11.73~8.46m,堤顶宽度9.04~2.46m,右堤堤顶高程11.67~8.70m,堤顶宽度19.70~3.01m,中游段现状堤防多数完好。
范埠河属鲁兰河支流,南起石安河范埠闸,北至埝河,全长7.36km,汇水面积为36.3km2,主要功能为防洪、排涝和引水灌溉。中泓底宽1.35~5.60m,底高程约11.63~6.68m,河底综合比降6.720/000。上游段河道左侧滩面宽1.18~4.08m,滩面高程19.30~9.20m;河道右侧滩面宽0.19~3.83m,滩面高程21.70~9.85m;左堤堤顶高程19.30~10.13m,右堤堤顶高程21.70~10.35m,有1.8km河道现状无堤防,其余堤防多数完好。
鲁兰河流域区内除涝面积约46.37万亩,保护人口约39.24万人,随着近年来,鲁兰河沿线乡镇经济的持续快速发展,鲁兰河河道除涝标准偏低、排水不畅等问题日益凸现,在一定程度上制约了沿线社会经济的进一步发展。而且鲁兰河沿线建筑物较多,修建年代久远、多为圬工结构,站身损毁,泵房破损、漏雨,机电启闭设备陈旧、效率低,闸门多为砼闸门、漏水,排架、工作桥老化严重,露筋锈蚀且无工作房,启闭机螺杆弯曲、无法正常启闭,闸顶高程不足,不能起到防洪保安作用,严重影响灌溉、排涝效益的正常发挥。为提高鲁兰河防洪、排涝标准,适应区域社会经济发展,实施连云港市鲁兰河治理工程已势在必行。
1.2主要建设内容
治理河道长32km,加固堤防12.01km。河道防护6处,其中鲁兰河河道防护3处,范埠河3处。拆建、改造、新建建筑物工程27座。新建防汛道路33.22km。
1.3工程投资及工期
本工程概算投资13853万元,省级以上补助投资9697万元。工程建设工期为18个月。
2生态护坡的基本功能
河道治理是顺应经济社会与生态社会发展的必然选择。河道治理要顺从河道生态系统的客观演变规律,稳定水流流态,改善河道边界条件,保障生态平衡[1]。
河道治理包括多种工程措施,如提防工程、护岸工程、疏浚工程等。各种工程措施的应用目的不同。提防工程的主要目的是修筑堤防,提升水位限容量,阻挡洪水;护岸工程的主要目的是增强坡岸的抗冲刷能力,避免坡岸在持续强降雨天气下出现垮塌;疏浚工程的目的是疏通河道,促进新水循环,改善水质。
生态护坡集地质学、生态学及工程力学等多学科于一体。生态护坡技术是一项工程与植物相结合的护坡技术。在坡岸种植绿化植物,利用植物根系的自然生长,达到稳固土壤的目的,防止水土流失,增强坡岸的安全性。
生态护坡的功能集中体现在如下三方面:其一,护坡。植物根系的垂直生长,可以稳固土壤结构,进一步增强坡岸的安全性。植物深根的垂直生长可以穿透坡面表层的松散土层,锚固到深层的稳定岩土层,起到预应力锚固的作用。
其二,水土保持。植物可以减缓暴雨洪水对坡岸的冲击,防止水土流失。在持续强降雨天气,坡岸的地表径流大幅度增加,坡岸的承载压力也不断增大。一旦地表水体压力超过坡岸的承载负荷限度,就会导致水土流失,甚至是滑坡。一方面,坡岸上种植的绿色植物可以蒸腾和吸收坡体表面水分,减轻坡岸的水体压力,提高坡岸的抗剪强度与承载能力[2]。另一方面,若降水量较少,在地表径流落到坡体前就能够被植物截留,或者蒸发到大气中,削弱地表径流对坡岸的冲击。