浅析生态材料在河道生态工程治理中的应用

宋宜璐

【摘要】河道生态工程应在满足防洪排涝要求的前提下，积极采取环保措施，适应河道自然性、生态性、观赏性的要求，充分体现人与自然和谐相处的原则。在工程设计时要积极贯彻生态理念，选取技术可行、经济合理、维护成本低的生态材料，实现河道流畅、水清、岸绿、景美的治理目标。本文简单分析了生态材料的功能及应用原则，并探讨了生态材料在河道生态工程治理中的应用。

【关键词】生态材料；河道工程；治理；应用

引言

在自然环境中，河道与周围环境构成统一的生态系统，河道自身也独立成为一个生态系统，在河道工程建设中，要让河道工程对洪涝灾害进行预防，需要对河道的治理提出合理的规划。未来的河道生态工程不仅是满足人们用水需求的工程，也是有利于改善、恢复健全的生态系统和有利于环境可持续发展的工程。人与自然和谐共处是生态水工学的指导思想，也是河道生态工程治理的最高目标。生态河道的建设必须保持河流的自然性，河道整治要根据河岸的形状、土质、植被状态及河岸的抗冲刷能力等要求，采用生态材料以及环保方式进行护坡、护脚，从而既保证防洪安全，又减少对环境的破坏。

1、生态材料分析

1.1生态材料的功能

第一，满足河道边坡稳定及抗冲刷的功能，生态材料的发展和应用均应建立在满足河道水安全的前提之下，河道最基本的功能是防洪排涝、水资源调度等，因此，环保材料均应满足此基本功能；第二，满足岸坡水土交换的功能，河道的生态性体现在陆地生态系统与水生生态系统的链接及微生物的交换，因此，生态材料应保持两者的充分联系；第三，满足水生植物生长、水生动物栖息的功能，生态河道离不开植物和动物的参与，水生植物及水生动物是水生态系统生物链的重要组成部分，生态材料需要充分考虑植物与生物的生产需求。

1.2生态材料的应用原则

河道生态工程治理需要充分考虑河道的多样性、生态性等自然属性，注重保持和营造河道的自然状态。因此，生态材料的应用要遵循以下原则：第一，安全性，生态材料要满足安全要求，主要包括堤身整体稳定要求、防洪防冲要求、渗透稳定要求等；第二，经济性，经济因素是影响工程建设的重要因素，相同条件下尽量选用经济适用的环保材料，以节省工程投资；第三，自然生态性，为使河道建设得更加自然，生态材料应尽量选用天然建筑材料或人工材料与天然材料的结合，注重多孔隙、透水、透气性材料的应用，以保持河床与河岸的物质和能量的交换通道，便于微生物附着，为生物提供栖息地，创建良好的生态环境。

2、生态材料在河道生态工程治理中的应用

2.1生态石笼

生态石笼是由经特殊防腐处理的低碳钢丝用机器编织成六边形双绞合钢丝网组合成的箱笼，并在箱笼内充填石料形成整体结构，可应用于河道护坡、护底、护岸等部位。生态石笼的规格尺寸有长1m宽1m高1m、长1m宽1m高0.5m等，可根据工程特点选择合适的规格尺寸。生态石笼施工难度较低、可操作性更强，对比块石砌筑、混凝土浇筑等传统工艺可大大缩短工期。内填料可根据工程特点及使用部位，结合所选用的钢丝网眼尺寸，选择不同种类不同粒径的填充石料，例如卵石、片石、毛石、块石等。生态石笼用做河道护坡，可在石笼上层覆盖一定厚度的种植土，再通过喷播草籽、种植小灌木、宿根花卉等方式加以绿化，美观又生态；用做河道护底，河道内淤积物会增加填石体的固结度，有利于网笼的稳定。生态石笼还具有抗冲刷特点，允许岸坡发生一定的变形，并且石料之间的孔隙保证了水土、动植物、微生物之间联系。植物可以在其间茂密生长，繁茂的根须可紧缚土壤，增加土壤固结力，进而增强抗洪能力、稳定岸坡及延长石笼使用寿命。此外，为防止钢丝锈蚀及腐蚀，对钢丝表面可采用镀锌层及PVC涂层处理。

2.2多孔生态砖

多孔生态砖是区别于原生态石材砖的一种新型砖体。市面上常见的有坡改平生态护坡砌块、SG生态护岸砌块、WE植生渗滤砌块、AS生态水工砌块等等。多孔生态砖采用粉煤灰和煤碴或其他材料为主要原料，由于采用的均为透水性材料，生态砖本身能够自然吸收或排放河堤内过于饱满的水分，从而确保河堤的稳定性。同时，生态砖也将吸收排放这部分水分，提供给砖体周边的水陆植物、微生物作为成长养分。在河道生态工程治理过程中，可以进行生态砖的铺设，砖与砖或与其它材料之间的结合部分及补强部分应严格按照设计图纸执行。此外，采用准确的锁合联结施工方法，避免出现砖块脱离等现象。砖铺设完成之后，进行后续绿化工程时，应清理上面的石头和杂质等，同时，确保坡面保持一致，去除表面凸起的石头等异物。

2.3无砂混凝土

无砂混凝土是由大粒径的粗骨料、水泥和水配置而成的混凝土。由于水泥浆不起填充作用，只是包裹在石子表面將石子胶结成大孔结构的整块混凝土结构，因此，它具有孔隙多、透水性大、抗变形能力好的特点。无砂混凝土骨料粒径选择孔隙率主要决定植物根系的可生长空间，为保证植物生长，孔隙率不宜小于30%。在骨料粒径为25～40mm时，孔隙率一般为20%～40%。同时，水灰比及灰骨比决定无砂混凝土块体孔隙贯通性的程度，孔隙间相互的贯通程度，决定着植物根系的发育扩展及获得养分补给的能力。灰骨比大时贯通性较差，而水灰比大时水泥浆下沉，会造成块体下层空隙小。无砂混凝土块护坡的施工较简单，关键在植物的种植，需注意以下几点：无砂混凝土表面必须足够粗糙，以提高表面及孔隙内的附土和保土能力，草籽拌和入种植土后，轻耙入孔隙内，并覆盖表面；选择合适的种植时间，如春季，以保证植物在汛期到来前，有足够的生长时间；按时养护，对植物生长较差的部位应及时补种，避免块体裸露。

结束语

总而言之，生态材料在河道生态工程治理中发挥着重要作用，河道治理过程中，相关单位要积极采用新材料、新技术、新成果，尤其注重生态材料的应用，不仅能够进一步改善河道的生态环境，还能够进一步提高河道环保工程的经济效益和环境效益，进而促进我国经济的可持续发展。

参考文献：

[1]杨昕馨.基于生态环境保护的河道整治工程分析[J].现代农业科技，2015（19）：218-219+223.

[2]朱雪诞.河道生态治理设计易形成的误区问题探讨[J].水利规划与设计，2013（12）：50-53.

[3]赵鹏程，陈东田，刘雪，刘月.河道生态建设的技术研究[J].中国农学通报，2011，27（08）：291-295.