浅议中小河流治理与生态护坡设计

　　1、概述

　　随着社会工业化的不断发展，城镇化建设的深入，用自己的方式改变着气候和环境，随着全球气候的逐渐升温，植被的逐渐减少，暴雨和洪涝灾害发生率逐年上升。这些年来，我国的防汛建设主要集中在大江大河上，建立洪涝灾害预警系统，完善防洪指挥机制，提高水库堤坝的防洪能力。虽然这样，但是仍然有一些地区不断发生洪涝灾害，造成大量的人员和财产损失。这些问题主要是因为中小型河流洪涝灾害所造成的，随着这样的事情不断发生，政府也应该把目光转移到中小型河流上。要治理中小河流洪涝灾害，必须首先了解成因，他的主要原因体现在以下几个方面：

　　一是中小河流流域气候条件变化快，缺乏监测设备，没有预测技术，人员投入少，能力不足，防洪难度大。

　　二是中小河流地质地貌情况复杂，洪水同时伴随着泥石流产生。

　　三是中小河流治理的资金投入不足。

　　四是为了追求眼前的经济利益，一些地区盲目开发、乱采矿石、拦河设障、挤占河道。

　　五是防洪标准低。为了节约资金，防洪标准一般是三到五年一遇的洪水，防洪能力不足，遇到一些极端情况，就容易发生水灾。

　　2、生态护坡所面临的问题

　　2．1相关问题及产生原因

　　由于我国当前城市用地紧张，而人们喜欢依山伴水的生活环境，所以一些城市的河道边水地带不断被侵占，水面面积越来越小，河流宽度越来越窄，为了泄洪的需要，将河道挖深，取直，这样的结果，使得对护河岸堤的建筑强度要求越来越高，建设的费用越来越大，但是破坏了河道两边的生态环境，其生态功能逐渐减退，河道成了专门的泄洪通道，失去了河道两边景观休闲和娱乐的功能。虽然为了改变这种状况，我国部分地区在防洪和河流治理工程中，采用了一些新材料，新技术和新的设计思路，比如采用生态型护坡技术，堤防绿化措施等，尝试还原河流域的生态环境，但是遇到了很多问题。现在的情况是从水利主管部门到具体的设计人员，在很多问题的认识上比较片面，思想高度不够，模糊不清，缺乏系统的理论知识学习和相应技术的应用指导，由于实际设计时时间紧任务重，设计资料不全面，没有相关领域的生物资料，使水文地质勘探资料都不齐全，在这种情况下，人往往习惯用传统的方法对中小河流进行治理，在繁重的工作压力下，设计思路有很大的局限性，没有采用新材料新工艺的设计思路方法，并且在设计和施工过程中缺乏相关的依据和标准，在河流整治全过程中缺乏科学性和规范性。

　　2．2解决方式

　　在当前的经济环境形势下，面对现有问题，在解决城市河道的治理问题时，区域市政的规划相结合，还需要相关的政策扶持，进行退地还河工作，拆除原有的视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸，使用生态护坡建设技术，尽量还原原有的天然河道，创造适宜水生物生长把生态环境，提高河流的自净能力，维护河道的生态平衡，这样才能实现河道生态环境的可持续发展，我们现在投入人力物力，不是修建一条条规模不同的臭水沟，而是要建造一个适宜人居住的河岸环境。因此，生态护坡技术的创新与研发，应该不断进行，努力提高，需建立一个适合实际操作的，完善的科学体系。

　　3、生态护坡的设计要点

　　一是具有较大的孔隙率，护岸上能够生长植物，可以为生物提供栖息场所，并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性；

　　二是地下水与河水能够自由沟通，能够实现物质、养分、能量的交流，促进水汽的循环；

　　三是造价较低，不需要长期的维护管理，具有自我修复的能力；

　　四是护岸材料柔性化，适应曲折的河岸线型。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面，既解决了常水位时亲水性的要求，又满足了洪水位时泄洪的要求。

　　人类活动较少的区域，在满足河道功能的前提下，应减少人工治理的痕迹，尽量保持天然河道面貌，使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上，应尽可能保持天然河道断面，在保持天然河道断面有困难时，按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。在河道治理的过程中，也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化，增加曝气作用，从而加大水体中的含氧量，有利于改善生物的生存环境。例如在浅滩的生境中，光热条件优越，适于形成湿地，以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中，鱼类和各类软体动物丰富，它们是肉食性候鸟的食物来源，鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长，水生植物又是植食鸟类的食物，从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中，由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化，所以容易形成水生物群落的分层现象。

　　4、几种生态护坡的设计方法

　　方法一，液压喷播植草护坡。这种方法是将槽子，改良剂，肥料，纸浆和粘合剂按照一定比例混合，配水搅拌均匀后，通过液压喷射到边坡坡面，这样就可以完成跖草施工工作，其优点是施工速度快，操作方法简单，两个月后就能实现绿化功能，适用范围广，防护效果好，但不适用于靠近水的地方，只适用于护坡的背水面防护工作；

　　方法二，人工种草护坡。就是使用人工的方法在播面简单播撒的一种传统方式，这种方法的草种播撒不均匀，天气对其影响较大，近年来已经很少使用了；

　　方法三，客土植生植被护坡，将保水剂，粘合剂，抗蒸发剂，植物纤维，复合肥料和腐殖土经过专业机械混合，形成一定厚度的客土，然后将选好的种子喷洒到客土中。利用这种方法，土壤与坡面结合牢固，普通的透气性好，机械化程度高，工期短，植被保护效果好，基本不需要维护，根据地质和气候条件进行优化配置，但同样只是用于背水面。

　　方法四，蜂巢式网格纸草护坡，这种方法是在整理好的边坡坡面上，利用混凝土框架砖，平铺成正六边形网格，在网格内，填充种植土，然后再种草或者是铺设草坪一种防护措施，其优点是受力结构合理，可以有效分散泼面雨水径流，防止破庙冲刷，施工简单，外观整洁，美观大方，但同时造价比较高，故土效果方面不是很好。以上的几种方法，在使用选择方面应该与当地的情况相结合，选用哪种方法，需要根据当地的经济条件和自然环境条件确定，不能一概而论，充分调查，广泛取证，才能选择最适合当地的方法。

　　5、结束语

　　在满足防御洪涝灾害的前提下，保护和创造良好的生物生存环境，建造适宜人类生存的自然景观，再考虑到安全性强度和耐久性的同时，充分考虑生态环境的效果，把过去的由混凝土组成的人工建筑河堤，改造为由水系和土体以及植物互相联系，适宜生物生长的，自然状态的生态护坡，现在城市河流治理的一个发展趋势。生态护坡建设技术，是一个集环境科学，生物科学，现代水利工程学，美学和生态学等学科的一体性的工程。推广生态型护坡的新思路、新材料、新工艺，建设一个绿色环绕，水质清澈，人与自然和谐共存的学校环境，是我们这一代水利人不可推卸的责任。

　　作者：周慧锋