生态护坡技术对河道治理的应用

生态护坡技术对河道治理的应用 本文关键词：护坡，河道，治理，生态，技术

生态护坡技术对河道治理的应用 本文简介：摘要:生态护坡不仅能够改善河道护坡治理技术，同时对河道区域的植被起到一定的保护作用，是河道护坡技术的创新应用。文章根据研究区域的工程地质、水文地质、地形地貌等条件，通过文献资料收集汇总、现场踏勘以及向专家咨询的方法，初步设计出自然型放坡、土工格栅复合防护和植被混凝土防护3套比较成熟的生态护坡方案，从

生态护坡技术对河道治理的应用 本文内容：

摘要:生态护坡不仅能够改善河道护坡治理技术，同时对河道区域的植被起到一定的保护作用，是河道护坡技术的创新应用。文章根据研究区域的工程地质、水文地质、地形地貌等条件，通过文献资料收集汇总、现场踏勘以及向专家咨询的方法，初步设计出自然型放坡、土工格栅复合防护和植被混凝土防护3套比较成熟的生态护坡方案，从经济、生态、景观和安全4个方面，以及12个特征指标，运用已经成熟的层次分析法，建立河道生态护坡应用评价体系。为河道生态护坡技术和环境可持续发展提供重要依据。

关键词:生态护坡;河道治理;评价体系;层次分析法

随着经济建设的持续发展，在河道的改造中开始采用各式各样的工程措施，肆意地截弯取直河道，破坏原有河床，天然植被被混凝土等新型材料所取代。过去，人们多是使用块石、混凝土等硬质材料来满足堤岸等水工结构物的安全稳定性，确保河道的防洪排涝功能［1］。随着人们生活水平的提高和对生态环境的重视，这一理念越来越不能满足生态、景观和休闲娱乐的要求。基于以上两个方面的考虑，生态护坡技术和具体治理效果评价体系随之产生，成为当代河道治理的主流理念。文章以研究区域的河道护坡为例，提出不同生态防护技术在河道治理中的应用评价体系［2］。

1生态护坡技术

国内外学者从我国河流的功能和特征出发，总结并研究多种适合河道水情的护坡形式。下面介绍几种常见的生态护坡技术［3］。1)植物护坡。它主要利用植物根、茎和枝叶，并以一定的规则进行排布。在植物群落生长过程中，边坡得到加强和稳定，河道的生态恢复逐步实现。植物发达的根系不仅提高了坡面表面的抗剪强度，而且有效地提高了坡面的抗侵蚀能力，防止了土壤侵蚀，同时增加了生物物种的多样性［4］。2)土工编织袋组合扦插护坡。土工织物和边坡防护的组合是环保型的工程措施。它使用天然或合成材料生产可生物降解的亚麻籽袋，并将它们压在土工织物的缝隙之间，发挥综合护坡。该方法施工方便，工程效率高，对地基变形的适应性强，常用于大坡度、严重侵蚀河段［5］。3)植被混凝土生态护坡。我国学者开发了一种多孔生态混凝土，将sr－3混合在砾石、水泥和河砂中。水中有机污染物有效降解被它提供了良好的空间。植被混凝土生态护坡技术广泛应用于河流和水库坝坡护坡施工。该技术已应用于“国家863”，“镇江水环境治理”重大科技专项工程，实现了河堤保护、植被和水净化的综合功能，在恢复中具有重要作用。4)水泥生态种植基护坡。它由具有一定强度的多孔人工材料组成，可为植物的生长提供足够的水和空气。

2层次分析体系的建立

1)层次分析法原理。AHP(AHP)是一种非数学模型决策方法，结合了TLSaaty在20世纪70年代中期提出的定性和定量方法。首先，层次分析法反映了指标与相对关系的建立，各级指标的重要性。其次，邀请相关专家学者根据自己的知识和经验，结合客观现实，按照1－9的比例法，将各因素的相对重要性判断结合起来。2)评价体系的确定。文章结合相关专家，对经济，生态，景观，安全4个层次进行综合评价。从建设成本，维护成本和使用寿命3个方面对4个指标进行了经济评价和分析，从植被覆盖度，生物多样性和土壤渗透性3个方面对4个指标进行了生态评价。从亲水性，与周围环境的协调、美学、结构稳定性、抗侵蚀和防洪效果等方面对景观进行了评价。3)评价指标权重的确定。本次采用专家调查问卷的之法。调查问卷共有6份。前5份表格格式用于计算索引权重。第6份是专家定性分级3种类型的护坡。第一个表格比较了标准层的经济，生态，景观和安全标准。第二个表格比较了经济标准下的建设成本，维护成本和使用寿命。2张表进行了比较和判断。第三个是生态标准下植被覆盖度，生物多样性和土壤渗透性3个指标的比较，第四个是生态标准下的协调。通过比较确定了3个景观指标。第五表比较了结构稳定性，抗侵蚀性和防洪排涝效果3个指标。通过比较5个表的指标，评价量表分为5个等级:“同等强度”，“略强”，“非常强”，“极强”和“优秀”。在这项研究中，通过电话访问，互联网电子邮件和实地考察对8位专家进行了访谈。首先，对所收集的专家问卷进行了全面总结，并使用1－9标度对专家的回答进行了负面评价(见表1)。因此，可以从每位专家的问卷中获得40个判断矩阵。然后，分别计算每个基质的最大值，最大值，CI，ＲI和CＲ，并进行一致性测试。如果CＲ(CＲ=Ci/ＲI)＜0.1，则表明分层单次测序具有令人满意的一致性结果。文章采用AHP专业软件在40个判断时间内对数据进行求解，各指标的权重如图1所示。

3基于研究区域自身特点的可行性护坡方案

1)自然型护坡。由于研究区域的村民沿途种植棉花等作物，导致该段坡面土体质量松散。简单种植可以使坡地抵抗土体侵蚀更容易。当坡面坍塌时，可以利用当地石材等天然材料，在植树造林的基础上提高坡面的自然稳定性。在保持河床自然地形的前提下，根据原始坡度挖掘河床，加宽河床。在挖掘部分，沿着斜坡放置半米的原木并交替铺设。框架结构采用砾石充填，土方挖掘，填充，插入活枝，填补坡脚下的砂砾、沸石、页岩黏土等填料，吸附效果更好，同时减轻了河岸的重量。芦苇、香蒲、鸢尾花和其他植物种植在正常水位以下，并且在斜坡脚下间隔。以高于水位的间隔种植合适的植物，并在斜坡上种植柳树和杨树。2)土工网复合型生态护坡。土工布是在植被和土体的紧密结合在斜坡浅层加固中起一定作用。土工布沿着斜坡铺设，用适当大小的钉子、塑料钉子或铁固定，并覆盖土壤。黑色塑料网吸收热量，有利于坡面上的种子萌发。将不同粒度的砾石块扔到斜坡的底部，将砂岩、沸石和页岩陶瓷颗粒等基质材料放置在正常水位以下的格栅之间的间隙中。将芦苇、香蒲和其他水生植物适当混合以固定斜坡表面。3)植被混凝土型生态护坡。该技术采用多孔生态混凝土与sr－3混合在砾石、水泥和河砂中。水泥含量要求＞5%，孔隙率为＞40%，表面等效孔径为2－3cm。对于研究区域，可以使用正六边形混凝土构件(特殊无纺布)。在施工过程中，在空隙中加入沸石、黏土颗粒和其他填料，保水材料和缓释肥料，并在生态混凝土表面铺设表土，以减少土体水分的蒸发。恢复好的植物。在斜坡脚下抛出沙子，形成深水池和浅滩。种植芦苇、香蒲、美人蕉、黄色鸢尾和莲花。同时，在居民区附近可以设置亲水平台和阶梯式堤岸保护，以提高护坡的亲水性。

4层次分析法优化最佳护坡方案

问卷调查的第六种形式用于确定指标的权重，并对3种边坡保护方案的综合指标进行评分。在本调查问卷中，3个坡度保护标准中的每一个都将是3个标准:安全，生态和景观。该级别下的9个指标分为5个级别，分别给出1、2、3、4和5，即“很差”，“较差”，“一般”，“好”和“很好”。问卷设计主要集中在指标的定性分析，缺乏定量分析的客观性，因此，文章层次分析法选择的边坡防护方案仅为“一、二、三、四、五”提供参考。该项目的建设，并不是河道的最终结果。根据3个边坡防护方案中每个指标的得分乘以每个指标的权重，最终得到每个边坡防护方案的综合得分。从生态、景观和安全3个层面来看，3类护坡的得分分别为:天然护坡3.040分，土工格栅复合生态护坡3.085分;植被混凝土生态护坡3.518分;从经济角度看，3种边坡防护措施的得分分别为自然护坡0.573分，土工网复合生态护坡0.356分，植被混凝土生态护坡0.389分。从以上数据可以看出，3种边坡防护方案综合评分为:天然护坡3.614分，土工格栅复合生态护坡3.453分，植被混凝土生态护坡3.895分。可以看出，植被混凝土生态护坡方案综合评价值最高，其次是天然护坡，而土工格栅复合生态护坡方案综合评价值较低。根据表1中各指标的得分统计，天然护坡的施工成本和维护成本非常低，安全性低、但生态和景观良好。植被混凝土生态护坡显示出良好的安全性、生态和景观良好，工程造价不高，最终综合评分良好。高和最佳的斜坡保护方案。因此，从定性的角度来看，植被混凝土生态护坡可以作为项目方案。

5结语

文章对相关文献进行了综合分析，并采用层次分析法进行优化分析，选择适合水生的植物，为生态护坡的建设提供参考。根据3个边坡防护方案中，从生态景观和安全3个层面来看，3种类型的护坡等级为:天然护坡3.040分，土工网复合生态护坡3.085分，生态植被混凝土护坡3.518分，从微观角度看经济角度，3种类型的护坡点有:天然护坡0.573分，土工网复合生态护坡0.356分，植被混凝土生态护坡0.389分。从以上数据可以看出，3种边坡防护方案的综合评分为:天然护坡3.614分，岩土网复合生态护坡3.453分，植被混凝土生态护坡3.895分。因此，植被混凝土生态护坡可以作为最佳选择。可为河道生态修复的实际工程提供参考。

参考文献:

［1］李强.关于生态水利在河道治理中的应用探讨［J］.水土保持应用技术，2014(06):30－31.

［2］田林钢，彭远春.AHP在某河道整治工程风险管理中的应用［J］.人民黄河，2011，33(02):15－16.

［3］崔国强.辽宁省河道生态治理模式初探［J］.水土保持应用技术，2014(04):48－49.

［4］宋庆辉，杨志峰.对我国城市河流综合管理的思考［J］.水科学进展，2002，13(03):377－382.

［5］宋岩.海城市河道治理生态护坡方案研究［J］.水利规划与设计，2017(04):101－104.

作者：佟志涛 单位：北票市凌河保护区管理局

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