生态护滩技术在航道整治工程中的研究

张健 张利

摘 要：在内河航道整治的过程中，不但需要关注航道整治效果，更加需要关注整治工程区域范围内周边区域的环境保护工作。航道周边环境保护工作落实不到位，其生态功能也难以实现。本文主要对传统型护滩技术与新型生态护滩技术进行了对比分析，阐述了新型生态护滩技术的应用，希望相关工程技术人员以借鉴和参考。

关键词：生态护滩 内河航道 整治工程

1.前言

内河航道的整治工程在形成护滩效果的同时，又具有生态环保的功能，是工程技术人员长期研究的方向。新型生态护滩技术体现了人与自然和谐相处的理念，对周围环境影响较小，能保护周围环境的物种多样性，实现河道可持续健康发展。

在传统的护滩技术中，主要材料利用钢筋混凝土以及石材，结构形式为直立式，直立式结构能够起到较好的防洪排涝的作用，同时也能够防止水土流失。传统护滩技术容易出现渠道化现象，造成周围土壤以及水体产生恶化状况。

2.新型生态护滩技术简要介绍

新型生态护滩技术主要将工程学、环境学、生物学、系统科学等充分结合，能够有效保护周围自然环境，促进物种和谐共生。新型生态护滩技术除了具有传统护滩技术良好的防洪排涝作用之外，还能够有效保持水体，保障土壤融合效果，使得河道内生物能够得到有序生长。

新型生态护滩技术主要利用原材料为环保型材料，基本不会对周围环境造成污染，可以在河道两岸种植防护植物，有效控制航道水流流速。防护植物能够为河道内生物栖息提供良好场所，确保周围生物多样性得到有效保障。在实际工程应用中，可在航道浅滩位置利用石材以及木材等材料构建紊流环境，提升河道内水体含氧量，进而促进河道内生物成长。新型生态护滩技术主要利用原材料为水生植物，水生植物能够有效促进水体内微生物的成长，并且可起到净化水体的作用，有利于内河航道水质净化。同时内河航道整治生态护滩植物根系较为发达，因此能够固化航道两侧土壤，有效防止水土流失，提升河岸的抗冲击能力，减少航道流速，有效调节地下水，因此具有十分明显的生态效益。

3.应用案例分析

3.1 案例简介

本案例为长江深水航道某段潜堤，整体区域为滩涂，滩涂高程为1.0-1.5米，部分水域生长有芦苇等植物，但是绝大部分地表缺少植物覆盖，因此受到强烈的水流冲刷，直接导致河岸逐渐后退。由于内河航道整治的需要，必须要跨越整个滩涂区域，在此工程进行过程中，如果采用传统护滩技术必然破壞现有水体以及植被生长区域，不利于周边环境和谐共存。因此基于工程实际采用新型生态护滩技术，整个技术包含两大区域，一是生态修复区，另一个是生态保护区，具体分布如图1所示。

3.2 生态修复区域技术

对于内河航道整治来说，在处于低水位时段，会露出大量滩涂，滩涂中部分没有植被覆盖或者是植被覆盖较为稀疏的高滩，因此必须要进行人工植被覆盖。主要进行生态修复的手段有生态软体排铺设或者是种植植被。

生态软体排上部有混凝土连锁块，形成较为明显的反滤效果，这种连锁块孔隙率较高，护滩效果较为明显，同时由于其平台作用，还能够为植物生长提供基础，因此在生态修复中得到了较为广泛的使用。软体排铺设主要工具是小型铺排船，铺排的时间为高潮时段，利用铺排船移动至相应区域，运输混凝土联锁块的船只一般载重为200到300吨，并且吃水深度小于一米。在混凝土连锁块铺排过程中，连锁块垂直于加筋边缘。混凝土连锁块之间必须要用钢筋绑扎，形成整体连接效果。混凝土连锁块直接间距应该设置为100毫米，这样的距离设置能够保障水生植物有更好的成长空间。

高滩段的植物修复主要为芦苇，因为原生植物也是芦苇，修复区水生植物要求直径大于15毫米，同时整个长度控制在200毫米，生态修复区还可以种植一些水草，以此来达到生态修复效果。

3.3 保护区护滩设计

航道整治工程中，新型生态护滩技术会设置生态保护区，生态保护区主要为河道的浅滩，河道高程比较高，并且受到河水较强的冲刷，造成护滩面积不断减小。对其应该保障其护底结构，用于保障现有生态保护区面积。主要为以下两个方面的内容。

第一，在生态保护区滩面一些容易受到冲刷的部位，采用自然修坡的技术。主要修建坡度为1：3的自然缓坡，在缓坡上铺设生态软体排。同时滩面较高区域主要设置大网格的土工格珊，与生态软体排之间互相结合，形成有效的生态护坡结构，这样就能够保障高滩部分不会被水流冲刷，减少后退现象，能够有效维持现有的河道高程。

第二，对于高滩面区域的原有植物，可将其去除之后再覆盖土工格栅。为了保障土工格珊有效连接，可采用混凝土十字进行勾连。高滩区域可利用大体积土工格栅进行护底，这种大孔径的结构还能够保障高滩区域植物根系能够迅速生长。在铺设生态保护区十字块过程中，需利用相关起重设备将混凝土十字块直接运送到施工现场，再分别利用小型运输设备将预制的混凝土试块直接吊装到土工格珊上，主要使用的工具为丙纶绳，这样能够有效确保混凝土试块堆叠预压的效果。

4 效果研究

在生态修复区，可种植大量的芦苇等水草植物，芦苇可利用修剪后的根茎，其他水生植物可采用整体移栽的方式。但是对芦苇来说，其移植存活率较差。并且整个生态修复区域主要位于河道滩涂区域，面对水体的冲刷，芦苇整体存活率比较低，并且容易受到河水的淹没。对于生态保护区来讲，其主要利用大面积的混凝土土工格栅然后结合混凝土十字块堆叠结合的方法，这两种结构相结合能够形成较为稳定的护滩结构，有效实现高质量的护滩以及导流功能。同时这种复合结构能够为河道内部生态系统提供相应的生存空间，确保现有的和谐生态系统不被工程所破坏。复合结构还能够实现水体的良好互换，具有极佳的生态效果，并且不会影响周围生物群落，保障周围生态系统的稳定性。对于内河航道来说，其施工主要集中在开春3月份，需要设计较为合理的铺排路线，以此来保障植物的损坏率降低到最低水平，主要的生态保护区工作应该在4月份左右完成，以此来保障在洪水来临前夕能够有效对河道的滩面起到较为良好的保护作用。避免由于洪水冲刷而使得生长旺盛的植物受到相应破坏。根据工程经验来讲，对于整个生态保护区来说，往往是混凝土十字块中间区域的植物生产态势较为良好，因此能够保障有效的生态护坡质量。

5.结束语

在航道整治中可利用新型的生态护滩技术，彼此能够达到较为良好的互动效果，同时它能够保障周围水体生物多样性以及生态系统平衡。在进行生态护滩工程建设中，相关技术人员要注重细节，特别是要减少植物整体移植所给植物带来的破坏，尽可能提高植物移植成活率，这样才能够保障生态护滩的效果。

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