- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:随着长江流域生态保护和高质量发展战略的不断推进,小型河道治理也由原来的防洪工程向生态修复和功能提升并重的方向转变。生态护坡技术由于可以改善河岸的稳定性、恢复水生态环境、提高河道景观价值等特点,在小型河道整治工程中得到了广泛的应用。根据长江流域河道的特点,研究生态护坡技术的应用方式以及治理效果,对改善区域水环境、恢复河流生态系统有重要的意义。
关键词:长江流域;小型河道;整治工程;生态护坡;水生态修复
长江流域小型河道对区域防洪排涝、生态维护、经济发展起着重要的作用,但是由于长期受到人类活动的影响,部分河道存在着岸坡失稳、水土流失、生态功能退化等问题。生态护坡技术把工程措施和生态修复结合起来,给河道治理赋予了绿色化的成长途径。2025年5月30日,安徽省水利厅批复实施安徽省尧渡河幸福河湖建设项目,批复总投资11417万元,其中中央补助资金8000万元。本文根据长江流域小型河道治理需要,对生态护坡技术的应用方式及效果进行分析,为河道生态修复提供参考。
一、长江流域小型河道整治工程中应用生态护坡技术的必要性
(一)改善河岸稳定性,降低水土流失风险
长江流域的小型河道由于受到季节性降雨、洪水冲刷和水位变化的影响,在部分河岸上存在着坡面破损、土体松散和局部坍塌的现象,容易引起水土流失,威胁到河道行洪的安全。传统的硬质护坡可以提高河岸的承载能力,但是长期使用会造成河岸生态隔离,减弱自然调节能力。生态护坡技术利用植物根系固土、生态材料支撑、合理坡面设计来提高河岸抗冲刷能力。缓流河段种植适合的乡土植物,用根系深入土壤形成稳定的结构;冲刷较重的地方配合生态格网、生态混凝土等措施来提高坡体稳定性[1]。
(二)恢复河道生态功能,提升水环境质量
小型河道既具有水资源调节、排洪的作用,又是区域生态系统的组成部分。但是部分河道由于岸线硬化、植被减少、污染输入等原因造成水生态环境退化,影响河流自净能力及生物多样性。生态护坡技术以恢复河岸植被、创建水陆生态缓冲带的形式,给水生生物、陆生生物赋予良好的生存环境,从而改善河道生态结构。根据区域环境的特点选择合适的植物,利用植物的吸收、过滤作用减少污染物进入水体,并提高河岸生态系统的调节能力。
二、生态护坡技术在长江流域小型河道整治工程中的具体应用
(一)植物生态护坡技术的应用
植物生态护坡技术是长江流域小型河道整治中应用较多的一种生态治理方式,主要是利用植物根系固土、植被覆盖保护坡面等方法来提高河岸稳定性。根据当地的气候条件、土壤性质和河流水文情况来选择适应性好、根系发达的乡土植物进行种植。植物生长可以提高土壤的黏粒含量,减弱雨水冲刷造成的坡面侵蚀,还可以改良河岸微环境,有利于生态系统的修复。与传统的硬质护坡相比,植物生态护坡生态效益好、维护成本低。在长江流域小型河道治理当中,采用草本植物和灌木植物相结合的方式创建起多层次生态防护体系,从而达成河岸保护与生态景观改善相统一的目的。
(二)生态混凝土护坡技术的应用
生态混凝土护坡技术是传统混凝土护坡技术的改进和发展,它在增加材料孔隙结构的基础上,给植物生长、水体交换提供条件,达到工程防护与生态功能的统一。长江流域部分小型河道水流冲刷大、岸坡不稳定,单纯依靠植物护坡不能达到防护目的,可以采用生态混凝土进行加固。施工时用透水性能好、植被生长空间大的混凝土构件铺设在河岸上,使河岸有较强的抗冲刷能力,又不丧失生态连通性。植物生长之后,护坡结构会形成稳定的生态表层,提高河岸的自我修复能力[2]。
(三)生态袋护坡技术的应用
生态袋护坡技术是用环保材料构建柔性生态防护结构的一种方法,施工灵活、适应性强。对于长江流域小型河道整治,部分河岸地形复杂、坡面不规则,传统的护坡方式施工比较麻烦,生态袋可以依照实际地形特点进行组合铺设,提高工程适应性。施工时将土壤填入生态袋内,种植适宜的植物使其慢慢形成稳定的绿色护坡系统。随着植物根系的不断生长,生态袋之间互相连接的作用也越来越大,从而提高了坡面的抗冲刷能力。同时生态袋有较好的透水性,可以减小河岸内部水压力,降低坡体滑移的危险。该技术对于河道生态修复以及岸坡保护有着较好的应用前景。
(四)生态格网护坡技术的应用
生态格网护坡技术是用金属网箱、石料和植物相结合的方法来建立河岸防护结构,具有稳定性和生态性。该技术适合于长江流域水流速度快、河岸冲刷严重的中小型河道区域。施工时将石块填入格网内形成有较好抗冲击能力的护坡基础,可以抵抗洪水冲刷,提高河岸稳定性。同时格网结构内部有空隙,给植物根系生长、微生物活动和水体交换提供空间,有利于形成良好的生态环境。随着植被的逐渐覆盖,生态格网护坡由原来的单一工程结构变成有生态调节功能的复合系统,达到河岸防护、生态恢复、景观改善三重目的。
三、长江流域小型河道生态护坡技术应用效果分析
(一)增强河岸稳定性,提高防洪减灾能力
生态护坡技术对于长江流域小型河道治理来说,可以改善河岸结构稳定性以及抗冲刷能力,是河湖岸线保护修复的一项重要手段。通过植物根系固土、生态材料支撑、工程结构优化等方式,减小雨水、洪水、水流对河岸的侵蚀,降低坡面坍塌、水土流失的风险。2025年5月30日安徽省水利厅批复实施的安徽省尧渡河幸福河湖建设项目,总投资为11417万元,中央水利发展资金8000万元,地方配套资金3417万元。项目建设内容包含河湖水系连通、河湖岸线保护修复、河湖水域空间保护修复、水文化保护传承与创新、河湖管控能力建设、河湖智慧管护与体制机制建设、助力流域区域发展7个方面,生态护坡技术可以直接给河湖岸线保护修复目标提供支持。
(二)改善水生态环境,提高生物多样性
生态护坡技术依靠恢复河岸植被、创建生态缓冲区来给水生生物、陆生生物赋予更佳的生存条件,从而推进河道生态系统恢复。植物覆盖可以减少污染物随地表径流进入河道,利用植物的吸收、过滤作用改善水体环境。伴随着生态结构的不断完善,河岸区生物种类不断增多,水体自净能力也随之提高。生态护坡消除了传统护坡所造成生态隔离的状况,使河道又有了水、岸、生物三者之间的良性循环。
(三)提升河道景观价值,促进区域协调发展
生态护坡技术不仅可以保证河道的安全性,而且可以改善区域的环境景观,提高河岸的空间品质。合理安排河岸植物、优化岸线空间布局,可以形成更加接近自然的河道环境,进而改善居民滨水空间的使用条件。尧渡河幸福河湖建设项目总投资11417万元,以尧渡河干流为主轴,辐射全流域,重点建设范围为尧渡河城区段、入江段和主要支流汇入口等区域[3]。项目建成后,将尧渡河打造成“宁水护城、活水润县、碧水映村、智水兴域”的幸福河,开创生态价值导向的河湖+新模式。从流域发展角度来讲,生态护坡不是简单的岸坡绿化,而是河湖岸线保护修复和区域空间利用相结合的技术手段。根据尧渡河水文资料可知,2002年测流断面迁至汪公庙之后,控制集水面积为456km²,说明治理范围有明显的流域性。因此,在生态护坡建设中要根据不同的河段防洪要求、岸坡条件以及周边土地利用情况来开展差异化设计,使河岸治理同乡村生态治理、农业生产、休闲观光等功能实现衔接。项目将河湖水域空间保护修复、水文化保护传承与创新、河湖智慧管护、流域区域发展等作为建设内容,可以进一步扩大生态护坡的综合效益。
结语:生态护坡技术属于长江流域小型河道整治的关键手段,把河岸守护同生态修复以及环境改善融合起来。实践证明,采用植物护坡、生态混凝土、生态袋、生态格网等技术相结合的方式,可以大大提高河岸稳定性,改善河流水生态环境,提高河道综合治理水平。未来小型河道治理要继续加强科学规划、改善技术组合、健全运行维护机制,以达到生态护坡工程长期效益的目的。以生态理念和技术工程的深度融合为手段,可以使长江流域河道治理由原来的粗放型向绿色型、系统型转变,为区域生态文明建设提供强有力的保障。
参考文献:
[1] 楼佳男.河道整治工程中的生态护坡防洪堤设计[J].珠江水运, 2023(7):64-66.
[2] 阳振华.大型河道治理项目水上护坡设计技术探讨[J].治淮, 2023(4):60-61.
[3] 常福宣,张洲英,陈进,等.长江流域河道生态环境需水满足程度研究[J].长江科学院院报,2022,26(9):156-157.
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