浅析武夷山市水土保护毯应用效果

杨水才

(南平市武夷山市水利局，福建 武夷山 354300)

2015年福建省出台了《关于开展万里安全生态水系建设实施意见》，到2020年，福建省将建成既要安全、也要生态的人水和谐、滨水宜居的万里安全生态水系循环系统，基本实现“河畅、水清、岸绿、安全、生态”的五个目标及八个“有”，包括：(1)有自然弯曲的河岸线。(2)有深潭、浅滩、泛洪漫滩。(3)有天然的砂石、水草、江心洲(岛)。(4)有常年流动的水，水质达到水功能保护标准。(5)有丰富的水生动植物，具备生物多样性。(6)有安全、生态的防洪设施。(7)有野趣、乡愁。(8)有划定的岸线蓝线、落实河长制、推行河道管养制度管理措施。

武夷山地处中国福建省西北部，是中国著名的风景旅游区和避暑胜地，武夷山风景区1999年被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》，2007年被评为全国首批5A级旅游区，成为世界自然与文化“双遗产地”。 随着十八大“美丽中国、生态文明”理念的出现，推动武夷山旅游产业采取环境优先发展战略。这些都将引导武夷山市的“大旅游”之道，和生态、环境紧紧相连，整个地区的旅游、经济的发展和山、水等自然生态资源利用密不可分。

1 工程概况

崇阳溪位于闽江一级支流建溪上游，发源于武夷山市东溪岚谷乡的樟村东坑，流经岚谷乡、吴屯乡至武夷山城关与武夷山西溪汇合，往南于赤石附近有黄柏溪、梅溪汇入，于武夷宫有九曲溪汇入，再往南流经武夷山市兴田镇、建阳市将口镇、建阳城关，至长源与南浦溪汇合成建溪西溪。崇阳溪流域面积2861.4 km2，主河道长105 km，河道坡降5.87‰。

2017年武夷山市崇阳溪赤石段万里安全生态水系建设项目(“水美城市”马场洲湿地公园节点)工程水工部分包括新建生态护岸、景观挡墙、河道疏浚等内容，具体工程量为生态护岸工程494.92 m，新建景观小挡墙1465.00 m，河道清淤7713.25 m3。

2 现状调查及存在问题

根据现场踏勘，河道两岸现状主要问题有：(1)项目区河道局部河段长满杂草，弃土弃渣、乱石随意倾倒，造成河滩杂乱无章，河道两岸在建工程废水对局部河段产生污染，大部分河段水体感官良好。(2)河岸亲水性和生态等方面较差，部分河段滩地裸露，存在淤泥质或砂石质河滩地，垃圾凌乱。(3)局部岸坡存在滑坡等安全问题[1]。

3 护坡方案比选及确定

为了保护自然生态环境，本工程以“防冲不防淹”和“生态优先”为原则，河岸护坡方式及选材结合万里安全生态水系建设要求，选取柔性生态水土保护毯、浆砌块石护坡、混凝土预制块生态护坡、草皮护坡进行方案比选[2]，可供参考的施工工艺、优缺点、抗冲性能等如表1所示。

表1 方案综合比较表

柔性生态水土保护毯是一种三维柔性材料，铺在坡面上，上面铺耕植土植草，保护毯的三维开孔结构能够为植物生长提供额外的加筋，提高固土能力，有效防止表层土滑移，提高抗冲能力。而且绿化率高达100%，体现了“工程与自然协调”的概念，起到美化环境效果。

4 铺设施工

(1)平整。将坡面整平、固定、清除杂物并填平低洼处，然后在堤肩和堤脚各开挖宽度和深度均不小于0.3 m的沟。

(2)开卷。将保护毯的一端1.0 m左右放入堤肩边沟，并用钢钉固定，平面朝下，在轻微拉力下开卷。待铺至合适位置用刀剪断，预留1.0 m左右铺进堤脚边沟，并用钢钉固定，钢钉使用长0.4 m，宽0.1 m的“U”型钢钉，间距1.0 m。

(3)回填边沟。两端的边沟固定好后，填土并压实。

(4)搭接。两幅保护毯搭接处的搭接方向为上游压下游，最大搭接宽度为1.0 m，搭接部分每隔1.0 m使用一根钢钉固定。

(5)额外锚固。在凹陷边坡上，每平米都需插钉锚固，正常的边坡一般每2～3 m2插一个钉，以确保保护毯和下方土壤紧密接触。

(6)播种。在保护毯中播种适合当地生长的种子，常水位以上区域播种密度为20 g/m2，2/3的种子撒在保护毯中，覆土后再撒剩下的1/3种子于耕植土上。常水位以下区域种植水生植物。

(7)完工。保护毯铺设好后要迅速插钉并覆盖耕植土，覆土厚度约为3～4 cm，堤脚部位填土可适当加厚1～2 cm。

5 施工后效果分析

(1)耐久性强。柔性生态水土保护毯耐极端温度——产品适用温度范围为-40～80 ℃；耐化学腐蚀——可抵抗土壤和水中常见的所有化学品种类；耐老化——优越的抗紫外线性能，使用寿命长。本工程建设场地为河道两岸护坡，长年累月温度变化较大，紫外线强度大，部分河段中存在各种腐蚀性化学品，水土保护毯的耐久性能抵抗环境的侵蚀破坏。

(2)抗冲刷能力满足要求。柔性生态水土保护毯可抵御2.00～5.57 m/s[3]的水流冲刷，可完全替代铺设在水位变动区的硬质护坡材料, 保护坡、岸及河道的稳定。

(3)柔韧性强。其纵向断裂伸长率可达105%，横向断裂伸长率可达100%，具有良好的韧性和抗形变能力。崇阳溪属山区河道，蜿蜒曲折，水土保护毯柔韧性强，能适应地形的弯曲、高低起伏变化，绿化改造了环境，还达到良好的视觉效果。

(4)环保生态性。柔性生态水土保护毯无毒无害，不会对水源及周边生物圈造成任何污染和伤害，三维开孔结构能够确保边坡填土的整体性和稳定性，创造更利于种子发芽的环境，坡面绿化覆盖率达到100%，充分体现了与自然协调的理念。

(5)经济性好。其性能满足硬性护坡技术指标的同时，造价低于普通硬性护坡材料，且施工便捷，安装后无岁修成本。