王文軍 江濱 郭燕青(上海市閔行區(qū)防汛墻管理所,上海 201199)

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河道堤防的護坡形式研究

王文軍 江濱 郭燕青
(上海市閔行區(qū)防汛墻管理所,上海 201199)

【摘 要】護坡是當(dāng)今河道防洪工程中一項量大并且面廣的重要基礎(chǔ)設(shè)施。目前,各地河道堤防工程為了適應(yīng)各種需要,在長期的實踐過程中,創(chuàng)建了許多護坡形式,并且護坡形式已經(jīng)從傳統(tǒng)的以滿足河道岸坡的穩(wěn)定性和河道行洪排澇的功能,發(fā)展到提高河道周圍的景觀效應(yīng)和視覺感受的新型護坡,當(dāng)前甚至已經(jīng)發(fā)展到融入城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等多種內(nèi)容的開放性生態(tài)護坡。因此,本文著重對我國河道堤防新型護坡形式進行介紹,并且對這些新型的護坡形式的創(chuàng)新發(fā)展進行進一步地探討。

【關(guān)鍵詞】河道堤防 護坡形式 研究

我國傳統(tǒng)河道護坡形式較多，其主要功能是為了保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，防止水土流失以及防洪排澇，這些功能雖然是河道護坡最基本的功能，但是隨著時代的發(fā)展，對河道護坡的要求更高，比如要求其融入到城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等方面中來，這就要求這些新型護坡應(yīng)該具有創(chuàng)新發(fā)展，來真正實現(xiàn)護坡這些功能。

1 傳統(tǒng)河道堤防護坡形式概況

1.1 傳統(tǒng)河道堤防護坡形式概況

我國傳統(tǒng)的河道護坡形式主要有漿砌和干砌塊石護坡、丁壩護坡、沉排護坡、土工編織布沙袋護坡、平順拋石護坡、混凝土預(yù)制框格水下護坡、混凝土塊護坡及現(xiàn)澆 混凝土護坡、粉煤灰水泥土護坡等形式。這些傳統(tǒng)護坡的功能主要表現(xiàn)是保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，防止水土流失以及防洪排澇等，并且效果比較好。但是這些傳統(tǒng)的護坡的造價比較高，施工難度也較大，維護也較難，對景觀、環(huán)境和生態(tài)也造成了一定的破壞。

1.2 傳統(tǒng)河道堤防護坡對環(huán)境的影響

(1)對景觀環(huán)境的影響。雖然我國傳統(tǒng)河道護坡也是一道景觀，但是其基本上沒有一草一木，缺乏生機，與現(xiàn)代人們追求的自然生態(tài)是不相一致的，與周圍環(huán)境也是極不協(xié)調(diào)的。另外，待到這些護坡結(jié)構(gòu)老化或者遭到破損，往往就形成建筑垃圾，環(huán)境景觀也就受到影響。

(2)對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)護坡主要是封閉護坡型式，這使得河道中的生物和微生物都會失去了賴以生存的條件，因此，河道的自凈能力遭到了破壞。同時，各種水生植物也很難在堅硬的結(jié)構(gòu)坡面上生長，這樣就使得整個生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，從而對生態(tài)環(huán)境就造成了嚴(yán)重的破壞。

2 新型生態(tài)型護坡形式介紹

2.1 植物護坡

所謂植物護坡就是采用發(fā)達根系植物進行護坡固土的一種護坡形式。植物護坡既可以達到固土保沙，防止水土流失的作用，還可以優(yōu)化環(huán)境，進行景觀造景。植物護坡中所使用的固土植物可以采用耐堿、耐寒、耐旱和抗蟲害植物品種。但是，城市河道采用植物護坡形式也存在一些缺陷，比如護坡容易被雨沖刷形成深溝，不利于護坡防洪功能，還會影響景觀。

2.2 土工材料復(fù)合種植基護坡

土工材料復(fù)合種植基護坡主要由聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊和種植土、籽等組成，有土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工材料復(fù)合種植基護坡形式雖然比單純植物護坡抗雨水沖刷的能力要強一些，但是在堤防迎水坡方面的應(yīng)用還有待進一步提高。

2.3 石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護坡

石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護坡的柔性較好，主要表現(xiàn)在其能夠有水流動力牽拽，還能適應(yīng)地基沉降變形。另外，石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護坡還有利于自然植被的生長，這樣就可以改善生態(tài)環(huán)境和景觀?？偟膩碚f，石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)型護坡的基礎(chǔ)處理較為簡，施工方便，工程總費用底。

2.4 多孔質(zhì)護坡

多孔質(zhì)護坡主要是指由混凝土預(yù)制件構(gòu)成的各種帶有孔狀的適合動植物生存的護坡結(jié)構(gòu)。多孔質(zhì)護坡的優(yōu)點主要表現(xiàn)在其施工簡單快捷，有利于植物生長和小生物繁殖，耐沖刷，防止泥土流失的功能較強，以及對于水質(zhì)污染有一定的天然地凈化作用。

2.5 水泥生態(tài)種植基護坡

水泥生態(tài)種植基護坡是由固體、液體、和氣體組成的具有一定強度的多孔性材料。值得說明的是，其中的固體物質(zhì)主要包括適合于植被生長的土壤、肥料、有機質(zhì)以及低堿性的水泥、河砂等。

3 河道堤防的護坡形式的創(chuàng)新性研究

3.1 重視科技創(chuàng)新

當(dāng)前，我國眾多種護坡形式中，已經(jīng)改變了傳統(tǒng)那種技術(shù)含量較低的護坡形式。但是，當(dāng)前我國護坡中的科技技術(shù)水平還不高，導(dǎo)致護坡的總體功能還不強。因此，我們應(yīng)該重視科技創(chuàng)新，積極引進和學(xué)習(xí)國外先進的技術(shù)經(jīng)驗，充分調(diào)動和激發(fā)水利科技工作者的創(chuàng)新能力，開發(fā)出新一代的河道護坡產(chǎn)品。在創(chuàng)新護坡時，材料的創(chuàng)新是關(guān)鍵。由于河道堤防護坡工程建設(shè)中，材料是體現(xiàn)護坡性能中最為重要的一個因素。因此，該應(yīng)該認識到材料對于護坡的重要性，在創(chuàng)新護坡形式時，應(yīng)該重視從護坡的原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新，加快開采、加工、運輸各環(huán)節(jié)等方面配套升級，其中最好將護坡形式創(chuàng)新定在半成品的生產(chǎn)與創(chuàng)新上面。

3.2 體現(xiàn)出資源節(jié)約型

由于當(dāng)前我國資源匱乏，資源約束的矛盾日益突出，用于河道護坡工程中的一些主要材料、能源、水以及土地等紛紛告缺，因此，在護坡形式的設(shè)計和建設(shè)中，應(yīng)該充分體現(xiàn)出資源節(jié)約的原理。在具體的設(shè)計和建設(shè)中，應(yīng)該注意減少硬化河道護坡。應(yīng)該盡量避免河道混凝土護坡建后再拆，對于一些地段不好的，就盡量不要建河道堤防，避免浪費，比如河岸凸凹不平，邊坡土質(zhì)抗沖刷能力強的河段，河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長良好的河段，土堤迎水坡在特大洪水年份也未發(fā)生浪坎等險情的河段。因此，在權(quán)衡如何對河道建設(shè)護坡時，應(yīng)該對河道護坡工程進行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目尚行匝芯?，從而實現(xiàn)資源節(jié)約。

3.3 開闊工程技術(shù)設(shè)計思路

我國所采用任何一種河道護坡形式，已經(jīng)逐漸將其融入城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等多種內(nèi)容，而這些形式靠傳統(tǒng)的思想和理念進行優(yōu)化，其可能性是很小的，因此，必須進行開拓新的設(shè)計思路，將城市園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等方面的設(shè)計理念融入到河道護坡形式的設(shè)計中去，在實現(xiàn)護坡滿足河道岸坡的穩(wěn)定性和河道行洪排澇的基礎(chǔ)功能上，使其更符合現(xiàn)代生態(tài)的要求。

4 結(jié)語

總之，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，堤防工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)要進行有機結(jié)合，確保河道護坡在滿足岸坡穩(wěn)定的前提下，可以維持物種的多樣性，促進景觀發(fā)展，從而改善人居環(huán)境。

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