水土保护毯在河道治理中的应用

许春玲

(泉州市水利局，福建 泉州 362000)

水土保护毯在河道治理中的应用

许春玲

(泉州市水利局，福建 泉州 362000)

随着生态文明的持续推进，水系生态治理已成为当前面临的迫切而现实的问题，如何降低人类活动对水生态环境的影响逐渐成为河道水系治理的焦点。传统的河道治理大量采用钢筋混凝土、砌石等硬质材料，在满足防洪安全的同时，也造成了严重的生态系统退化的现象。采用新型绿色生态材料，不仅是贯彻创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，落实加强推进生态文明建设决策部署的有力举措，也是实现经济和社会绿色发展的重要保障。本文介绍水土保护毯在洛阳江东西溪汇合段河道治理工程的应用情况，旨在为河道生态治理工程提供了有益借鉴。

水土保护毯；河道治理；应用

随着我国水生态文明建设的持续推进，传统的按“几年一遇”一刀切的设计标准，采用裁弯取直、过度硬化等挤占滨水岸线及河流空间的治理方式已逐步被摒弃，“顺应自然、尊重自然、保护自然”的生态治水理念正在逐渐成为新的治水思路。

几年来，泉州市以“水资源可持续利用，水生态体系完善，水生态环境优美”为目标，加快流域综合治理，全市共实施了44条中小河流治理项目，治理河长194km，总投资10.1亿元。在治水过程中，土工合成材料护岸、生态砌块护岸、生态石笼等形式多样的生态护岸材料得到广泛应用。生态护岸材料具有良好的整体性和抗冲性，能够满足防洪安全要求，并能通过与植物的有机结合，促进岸坡周边生物的共生与繁殖，实现生物多样性，达到安全生态、亲水自然的新生境。

1 工程概况

泉州市洛阳江河市段河道治理工程,位于泉州市第二大河流洛阳江，流域面积387.61km2，贯穿洛江区河市镇全境。洛阳江河市段属山区性河流，上游源短流急，形成洪峰的汇流时间短，水位暴涨暴落，20年一遇洪水最高流速可达4.78m/s，冲刷能力强。

泉州市洛阳江河市段河道治理工程,综合治理河长5km, 主要建设内容有河道清淤、新建防洪堤、新建排涝建筑物等，工程防洪标准为20年一遇，堤防工程等级为4级。新建堤防采用矮挡墙+生态护坡复合式断面结构，矮挡墙采用生态格宾石笼。护坡材料采用水土保护毯。

2 生态护坡材质特点分析

拟建项目区属河流冲洪积地貌，局部为剥蚀丘陵地貌。场地整体较为稳定，对存在的软弱土、液化土及孤石等进行相应清除或有效处理后，可满足河道堤防的建设要求。由于项目区位于旅游开发区内，对生态要求高，故选择较强抗冲刷能力的生态砌块护坡、格宾网垫护坡和水土保护毯生态护坡三种生态护坡，从技术经济和施工等方面进行了分析比较(见表1)。

表1 护坡类型选择

2.1 三种护坡应用性能分析

三种护坡均能实现生态绿化。满足生态环境及景观方面要求，但生态砌块护坡及格宾网护垫护坡受自身材料的约束，植物生长较慢，植被难以繁殖连成一线。水土保护毯有丰富的三维开放结构，有利于植物生长，植被生长后可连接成片，其植被覆盖率和景观效果比其它两种护坡好。

三种护坡均有较好的抗冲刷性。生态砌块护块采用块件间互相卡锁咬结形成一个整体结构，坡面平整度较易控制，安装完成后形成孔洞，可播撒草籽，块体的临界起动流速基本同于块石。不足之处是适应护坡变形能力差，如有块件出现损坏，容易造成护坡面层脱落。格宾网垫护坡采用经防腐处理的钢网丝绑结成网垫，网垫内装石块形成石垫整体护面，通过网垫与网垫间捆绑成为一个整体，具有较好的稳定性和抗冲刷能力。不足之处是以石块为填充料，密实度和表面平整度差，施工质量难以控制，且网垫接头突起在植物未完全生长时易挂垃圾、漂浮物，清理困难。水土保护毯是由聚酰胺单丝纤维挤压而成，具有开放式的三维空间结构，孔隙率大于95%，可充填土壤、砂砾和细石，植物根系可穿过网垫扎入地表土，将网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起，其间采用U形锚钉进行锚固，将网垫铺设进上下沟槽并用黏土回填，能起到固定网垫和提高其抗冲性能的作用，可满足拟治理河段的防冲要求。不足之处是在陡坡上稳定性较差。

2.2 三种护坡材料的造价及施工工艺分析

生态砌块护坡与水土保护毯造价相当，格宾网垫护坡造价最低，但其块石填充料的密实度和表面平整度差，且工程所在地石料较为紧缺，易受当地市场价格影响。

生态砌块护坡及格宾网垫护坡均需在现场进行材料的组装拼接，施工速度相对较慢，水土保护毯在坡面平整后即可开卷铺网，施工速度相对较快。

3 护坡布置型式

经过分析，该工程斜坡式护岸采用水土保护毯护坡型式，既满足河道防冲要求，又符合生态环境及景观方面的要求。

岸线按自然蜿蜒的现有河岸布设，堤岸走向尽量顺从洪水主流方向，并保留较宽的河滩地。堤岸采用复合式，常水位以下设低矮挡墙，上部为斜坡式护坡。坡比为1∶2.0，坡顶及坡底护脚各设一250mm×250mm沟槽。网垫应压入沟槽内，埋土压填(断面如下图所示)。

水工保护毯生态护坡断面图

4 水工保护毯技术指标和施工方法

4.1 水工保护毯主要指标和技术要求

水土保护毯又称固土网垫，由完全开孔的聚酰胺单丝纤维制成，孔隙率超过95%。铺设于平整后的岸坡，通过锚钉加固网垫与土壤，在草籽还未生根发芽时保护岸坡不受雨淋和水流破坏；网垫的多孔组织促进植物生长，纵横交错的纤维网泡将充填物(土颗粒、肥料及草籽等)固定于网中和岸坡，草根扎入边坡土与植被网缠绕，与表层土形成永久加筋加固效果。网垫抗地表变形能力强，能使护岸承受更高的冲刷与侵蚀。

参考《土工合成材料 塑料三维土工网垫》(GB/T 18744—2002)技术指标，水土保护毯质量不小于350g/m2,厚度不小于14 mm，横向、纵向拉强度不小于2 kN/m，施工前按规范要求将水土保护毯送检。受检样品的各向指标均符合要求(见表2)。

表2 水土保护毯技术指标

4.2 水土保护毯护坡施工方法

4.2.1 坡面平整改造

对局部存在的薄层软土、可液化砂土和孤石进行清除，将坡面按设计坡比1∶2整平压实，清除植物、草根、石块等并填平坑洼处；在河岸堤肩及堤脚处同时开挖压顶及沟槽，网垫铺完后回填黏土对网垫进行加固。

4.2.2 铺设网垫

网垫要从堤肩向下铺设并包住坡面，待铺至堤脚边沟后，按照坡面实际长度，加上预留堤肩以及堤脚沟槽长度的总和(约150cm)，用钢钉固定，然后用刀剪断；网垫宽为3.85m,上下游两幅预留搭接宽度10～15cm，以上游压下游的方式进行搭接；选用钉长40cm的8mmU形钢筋锚钉加固网垫，草籽生根发芽便能永久固定网垫，在堤肩和堤脚沟槽底部相邻的两幅网垫搭接处，每间隔1m打一锚钉，斜坡上每1.5m打一个锚钉，梅花形布置。

4.2.3 网垫覆土

覆土采用耕植土，又称火烧土。在施工过程中发现附近村民常将牛放养于护坡上，为保证网垫不受破坏，将覆土厚度由3～5cm调整为10cm，分层多次填土，并洒水浸润。

4.2.4 播撒草籽

坡面播种混合(狗牙根、香根草、五节芒)草籽并掺加细砂或细土。播散草籽时，正值春夏之交，雨水较多，为防止草籽流失，草籽播撒后加盖了无纺布，保护和促进草籽的发芽生长。

4.2.5 后期养护

洒水养护期限视坡面植被生长状况而定，一般不少于45天；草籽发芽后，对稀疏无草区进行补种。

5 实施效果分析

洛阳江河市段河道治理工程自2016年6月完工后，河道两岸生态环境大为改善，坡面生态自然，提升了两岸景观。其间经受了 “莫兰蒂”“鲇鱼”等台风造成的20年一遇洪水考验，河岸护坡稳定，未发现护坡被冲刷的现象,随着草籽的发芽生长，水土保护毯护坡变成连绵的草地，随坡起伏，斜坡绿茵自然延伸入水，营造了极具景观效果的护岸生态带。

6 结 语

洛阳江河市段河道治理工程的应用实践表明：水工保护毯虽造价较高，但是施工简单快速，抗冲刷能力强，后期维护管理费用少，且能与周边环境融为一体，可在河道生态治理中借鉴推广。

Application of Soil and Water Conservation Blankets in River Way Treatment

XU Chunling

(QuanzhouWaterConservancyBureau,Quanzhou362000,China)

River system ecological management has become an urgent and realistic problem at present with continuous advancement of ecological civilization. How to reduce the influence of human activities on water ecological environment gradually becomes the focus of river system management. A lot of reinforced concrete, masonry and other hard materials are mostly adopted in traditional river management. Severe degradation of ecosystem is caused when the safety of flood control is satisfied. Novel green ecological materials should be adopted for carrying out five major development concepts of innovation, coordination, greenness, openness and sharing, and implementing the powerful measures of reinforcing and impelling ecological civilization construction decision-making deployment on the one hand, and it is also an important guarantee to realize green development of economy and society. In the paper, the application of soil and water conservation blankets in the river management project in the east and west stream convergence of Luoyang River is introduced, thereby providing beneficial reference for river ecological management projects.

soil and water conservation blanket; river management; application

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.07.005

TV85

A

1673-8241(2017)07- 0012- 04

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