生物技術對城市河道治理水土保持的應用論文

［摘要］河道水土保持工程包含有多項內容，所應用的技術也各不相同。以某城市河道為例，針對水土保持分別介紹了工程技術措施和生物技術措施，為今後類似工程提供參考。

［關鍵詞］生物技術及應用論文

［中圖分類號］S157［文獻標識碼］B［文章編號］1006－7175(2016)02－0047－02

引言

隨着我國城鎮化步伐的不斷加快，城市人口、規模也在急劇增長，這也給環境帶來很大的壓力，尤其是水環境。以北京市為例，在2014年，全市為治理城市河道問題耗資超過20億元，而全國每年為城市河道治理花費超過2000億元。所以，重視城市河道水土治理工作，保證城市環境，已成為經濟發展中的重要關注點［1］。

1城市河道水土保持工程的重要意義

1)城市河道水土保持工作對減少城市水土資源污染、調節區域氣候、淨化空氣等都有着重要的意義。現代社會強調人與自然和諧共處，這也是優化城市生存條件，合理開發和利用城市資源的要求，能夠促進城市的可持續發展。2)城市河道是建設人文景觀的重要陣地。目前很多城市都沿着河道建有亭廊、公園等公共場所，這也是城市居民開展集體活動的地方，對塑造城市形象、構建城市及人文景觀也有很大意義。3)城市河道對保障居民正常生活作用巨大。城市河道其主要作用是防洪排水，我國的地形特點造成很多城市受到的洪災威脅較大，例如1998年發生在我國的特大洪水災害造成超過3000人死亡、1660億元的財產損失。如果每個城市河道其排洪能力能夠達到國家要求標準，則城市居民的生命財產安全也會多一份保障。所以，城市河道建設具有無可替代的經濟效益和社會效益［2］。

2工程概況

某城市河道開挖於上世紀70年代，從貫穿於該城市，全長超過20km。該河道是以深槽行洪為主的複式河道，承擔泄洪、排污和輸水重任。自建成以來，河道兩岸腐蝕現象嚴重，河道淤泥堆積嚴重，大大削弱河道的行洪能力。在2013年，針對該河道進行整治，主要工作包括增大河道行洪能力，改善兩岸生態環境。工程總投資為5億元，設計工期18個月。

3工程和生物技術應用分析

如果河道兩岸沒有較好覆蓋，經過雨水沖刷後會形成溝蝕、沖溝，河道淤泥堆積，所以城市河道水土保持工程對保證堤身穩定、發揮河道防洪等具有很大的作用。具體措施主要包括工程措施和生物措施，下面進行詳細介紹分析。

3.1工程技術應用分析

工程技術措施主要包含岸堤漿砌石護砌、堤頂路面硬化等，在治理時應遵循“因地制宜、順應自然”的原則，保證建設工程不會對當地河流生態造成負面影響。3.1.1漿砌石護砌工程為了防止水流作用對堤防的沖刷影響，導致岸堤的坍塌，設計在堤岸的迎水側進行漿砌石護砌形式。由於目前該河道兩岸存在大量垃圾和雜草，首先要清理至設計基底高程。對部分鬆散土層利用黏性土進行必要的分層回填，要求岸堤底部的壓實細數不小於0.94。在本工程中，設計邊坡為1∶3，總厚度為0.5m，從下到上依次為一層土工布、厚度為10cm的碎石墊層和厚度為40cm的漿砌石層。此外，在堤底處設置高1.0m、寬1.2m的基座。堤頂和護坡連接處設置封頂，其總寬度為1.5m，之後在封頂位置設置寬和高都為0.4m的攔水矮牆。護坡上還應設置排水孔，孔徑大小為5cm，排水孔間距2m，呈梅花形佈置。岸堤的設計示意圖見圖1［3］。漿砌石護砌工程的主要原料有砌石體和水泥砂漿。本工程要求砌石體材質堅硬、無風化剝落現象，表面乾淨，色澤均勻。其強度應大於MU30，軟化率大於0.75。漿砌石所應用到的水泥砂漿型號為M10，勾縫砂漿型號M10F100。其施工步驟如下:①砌筑前要對石塊表面進行灑水處理，保證其濕潤度。②本工程漿砌石施工採用坐漿法分層施工。先在基礎面上鋪設厚度為3～5cm的砂漿，之後進行安放石塊。砌築順序為角石、面石、腹石。其中角石作為基礎層要求形狀方正，位置準確。面石的外露面要保證平整，可選長短不等的石塊。腹石採用較小石塊分層填築，大面向下，儘可能減少砌石間縫隙，再用灰漿填滿［4］。③在砌築施工完成24h後進行勾縫處理。將縫隙中深度大於2倍縫寬的砂漿除去，用水衝乾淨，勾縫砂漿水灰比控制在1.1～1.2之間，勾縫要自然美觀，嚴禁假縫凸縫出現。3.1.2堤頂路面的硬化工程控制堤岸頂部路面的水土流失對保證交通通暢和岸堤穩定也同樣重要。要求堤頂路面的路肩寬度不小於2m。為保證路面排水能力，設計路面向河道一側傾斜，斜度不小於2%。路面採用瀝青碎石結構，從下到上依次為厚30cm的灰土基層、厚4cm的粗粒式瀝青碎石、厚2cm的細粒式瀝青混凝土。施工時要保證路基穩定性和壓實度［5］。

3.2生物技術應用分析

河道本身就是一處生態園，可為多種動植物提供棲息地。在改造中要充分利用河道的環境優勢，創造出自然和諧的生態循環。這也大大有助於保持河道兩岸的水土，提高河道自身的淨化能力。因此，要積極採取必要的生物措施。下面針對本工程設計一些生物措施來保持河道河道水土。圖2本工程生態護坡類型1)城市郊外區域的河道岸堤開始採用生態護坡砌築，本工程選用的是多邊形磚砌築的生態護坡(圖2)。生態護坡的`建設要遵循“因地制宜、保護和節約自然資源、迴歸自然”的原則，其結合了工程力學、生態學、植物學等多種學科，是目前城市河道水土保持治理的主要措施之一。其本質是在混凝土磚框內填入土基層和植物種子。其中土基層包括土壤、肥料、有機質、保水劑等，草籽選擇一種適應本地氣候、根系發達的混合植物種子，本工程選擇有高羊茅、狗牙根和喜百草等。草種用量計算公式如下:每平方米播種量=平方米設計株數/［發芽率×(1－坡度損失率)×克數］2)進入主城區之後，河道生態就要多一些觀賞性，進行必要的美化和綠化工作。在岸堤頂部種植一排法國梧桐，株距為5m，在護坡上可種植苜蓿。迎水坡段要種植一些耐水性很強的草本植物［6］。

4結語

隨着我國城鎮化速度的不斷加快，城市所面臨的環境壓力也會增大，河道水土保持越來越成為城市環境建設的重要組成部分。本文通過分析城市河道治理中水土保持的兩種常見技術措施，具有很強的實用性，尤其是生物技術措施，可以兼顧河道水土保持和市容美化。但在具體工程中，要根據河道具體位置進行靈活施工安排。例如在市區應增強河道的觀賞性，在郊區可降低在河道美化方面的投資，以充分利用有限的資金。

［參考文獻］

［1］朱國平，王秀茹.城市河流的近自然綜合治理研究進展［J］.中國水土保持科學，2006，1(12):23－25.

［2］王雪，田濤，楊建英.城市河道生態治理綜述［J］.中國水土保持科學，2008，5(10):54－56.

［3］蘇強平.城市河道治理工程水土保持方案設計［J］.北京水務，2009，2(12):35－36.

［4］伍亮，成水平.城市景觀河道生態修復研究進展［J］.安徽農業科學，2012，34(12):46－47.

［5］項延軍，江海東.硬質堤岸生態修復技術－－以温州城市河道為例［J］.中國園林，2011，6(18):31－32.

［6］劉曉暉，王煒亮.城市河道岸坡的生態型修復研究［J］.環境科技，2015，1(11):56－58.