河道石籠網(wǎng)因地制宜-生態(tài)格網(wǎng)護坡設計

河道石籠網(wǎng)因地制宜-生態(tài)格網(wǎng)護坡設計

生態(tài)格網(wǎng)是近年來廣泛運用于交通、水利、市政、園林，水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。生態(tài)格網(wǎng)可根據(jù)工程設計要求組裝成箱籠，并裝入塊石等填充料后連接成一體，用做堤防、路基防護等工程的新技術。

生態(tài)格網(wǎng)起源與發(fā)展

在中國，生態(tài)格網(wǎng)結構起源于2000多年的竹籠，羊圈工藝，李冰父子在都江堰工程中首次使用，這是傳統(tǒng)意義上的生態(tài)格網(wǎng)結構。如今，作為新工藝、新技術、新材料的新型生態(tài)格網(wǎng)結構，成功地應用于水利工程、公路、鐵路工程、堤防的保護工程中。較好地實現(xiàn)了工程結構與生態(tài)環(huán)境的有機結合。同時與一些傳統(tǒng)剛性結構比較起來有其自身的優(yōu)點，因此在世界范圍內已經(jīng)成為保護河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顧環(huán)境保護的首選結構型式。

生態(tài)護坡設計原則

1 水力穩(wěn)定性原則

護坡的設計首先應滿足岸坡穩(wěn)定的要求。岸坡的不穩(wěn)定性因素主要有：① 由于岸坡面逐步?jīng)_刷引起的不穩(wěn)定；② 由于表層土滑動破壞引起的不穩(wěn)定；③ 由于深層土滑動引起的不穩(wěn)定。因此，應對影響岸坡穩(wěn)定的水力參數(shù)和土工技術參數(shù)進行研究，從而實現(xiàn)對護坡的水力穩(wěn)定性設計。

2 生態(tài)原則

生態(tài)護坡設計應與生態(tài)過程相協(xié)調，盡量使其對環(huán)境的破壞影響達到最小。這種協(xié)調意味著設計應以尊重物種多樣化，減少對資源的剝奪，保持營養(yǎng)和水循環(huán)，維持植物生境和動物棲息地的質量，有助于改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的健康為總體原則。主要包含以下三個方面：

（1 ）當?shù)卦瓌t。

設計應因地制宜，在對當?shù)刈匀画h(huán)境充分了解的基礎上，進行與當?shù)刈匀画h(huán)境相和諧的設計。包括：①尊重傳統(tǒng)文化和鄉(xiāng)土知識；② 適應場所自然過程，設計時要將這些帶有場所特征的自然因素考慮進去，從而維護場所的健康；③ 根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，盡量使用當?shù)夭牧?、植物和建材，使生態(tài)護坡與當?shù)刈匀粭l件相和諧。

（2 ）保護與節(jié)約自然資源原則。

對于自然生態(tài)系統(tǒng)的物流和能流，生態(tài)設計強調的解決之道有4條：①保護不可再生資源，不是萬不得已，不得使用；②盡可能減少能源、土地、水、生物資源的使用，提高使用效率；③利用原有材料，包括植被、土壤、磚石等服務于新的功能，可以大大節(jié)約資源和能源的耗費；④盡量讓護坡處于良性循環(huán)中，從而使資源可以再生。

（3） 回歸自然原則。

自然生態(tài)系統(tǒng)為維持人類生存和滿足其需要提供各種條件和過程，這就是所謂的生態(tài)系統(tǒng)的服務。著重體現(xiàn)在：① 自然界沒有廢物，每一個健康生態(tài)系統(tǒng)，都有完善的食物鏈和營養(yǎng)級，所以生態(tài)設計應使系統(tǒng)處于健康狀態(tài)；②邊緣效應，在兩個或多個不同的生態(tài)系統(tǒng)邊緣帶，有更活躍的能流和物流，具有豐富的物種和更高的生產(chǎn)力，也是生物群落最豐富、生態(tài)效益最高的地段，河道岸坡作為水體生態(tài)與陸地生態(tài)之間的邊緣帶，在設計時應充分考慮其邊緣效應；③生物多樣性，保持有效數(shù)量的動植物種群，保護各種類型及多種演替階段的生態(tài)系統(tǒng)，尊重各種生態(tài)過程及自然的干擾，包括自然火災過程、旱雨季的交替規(guī)律以及洪水的季節(jié)性泛濫。