生态流域论文：生态恢复对流域整顿的成效范文

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作者：王凯峰单位：白城市镇赉县水利局

河床稳定性的影响

我国大部分江河的河相关系因受密集的人工建筑物控制已失去了天然河道的河相关系规律，根据有关资料，其河相系数越大，河床稳定性系数值越大，说明泥沙运动越弱，河床抗冲能力越强，不易变形。河床不稳定系数值越大，说明枯水时露出边滩越宽，亦即河宽越易冲刷变形。河床的蜿蜒特征有助于河相的稳定，然而由于人为地对河流进行裁弯取直，改变了河流的蜿蜒性，使河床稳定性降低，河流形态也就容易改变。近百年来，由于大规模的人类活动及波浪、洪水的共同作用，控制着江河滩地的走向，形成了岸滩槽平面发散的地貌形态。近年来，由于河道治理工程的影响又形成了上段冲刷、下段淤积的地貌。大量的底沙也被推移，形成了上游冲刷，下游淤积。下游一方面在近岸水域发育了多条贝壳沙坝；另一方面在缓流区堆积成江心沙洲。上游一方面泥沙被大量冲刷到下游，另一方面导致河岸坍塌变形甚至河流改道。

湿地功能退化

湿地主要包括沼泽、泥潭、水域带等。湿地中的水体指水深不超过六米，可为静止的，也可为流动的，可以是淡水，也可以是咸水。湿地因拥有许许多多的对人们有益的功能而被人们誉为“地球之肺”。大面积的湿地可以滞留洪水，延缓洪水过程，同时湿地中的水还可以减缓土壤的沙化过程。湿地中的植物不仅可以滞留沉积物，还可以分解转化有毒物质，同时植物还可以转化碳元素，减少温室气体的产生，改善生态环境。因此湿地是人类健康、可持续发展的必要物质基础。然而自上世纪80年代以来，由于过度围垦、鱼塘开发、取土挖沙等人为的不合理开发，湿地面积明显萎缩，湿地生境破碎化，湿地水体受到污染，生物多样性下降，湿地功能退化。

水体污染严重

水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力即水体的环境容量，使水环境质量逐步下降，水体的使用价值降低从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用。调查显示，我国80%以上的河流受到不同程度污染，且有日益严重的趋势。

水生生态系统遭到破坏

生态系统遭到破坏是指在一定的时空背景下，生态系统受自然因素，人为因素或两者的共同干扰下，使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变，系统的结构和功能发生与原有的平衡状态或进化方向相反的位移。水生态系统主要功能是生物生产力、能量流动、物资循环和信息传递。但近几十年，由于人类受利益的驱动，大量排污、过度开垦、不合理工程建设，使得水生生物多样性下降，水生生态系统退化。

生态护岸的方法

生态护坡的类型种类繁多，既可以应用到高速公路边坡支护，也可应用到岩石的高边坡支护。但就具体到河流生态护坡的种类有如下几种类型：

1植被护岸

岸坡植被系统可降低土壤孔隙压力，吸收土壤水分。同时，植物根系能提高土体的抗剪强度，增强土体的黏聚力，从而使土体结构趋于坚固和稳定。另外岸坡植被还可截留降雨，延滞径流，消减洪峰流量，调节土壤湿度，减少风力对土壤表面的影响。岸坡植被系统通过拦截、蒸发蒸腾和存储等方式来促进土壤水循环，促进土壤发育和表层活土的形成调节近地温度和湿度以促进植物生长。因此岸坡植物能减少水流和波浪对岸坡的淘刷侵蚀，提供并改善多种生境，有助于水陆过渡带的生态功能和生物多样性的恢复。但园林绿化草皮和浅根系的植物只适用于水土保持和浅层土体的防护，不适合河道岸坡的侵蚀防护，对栖息地的修复效果也不显著。同时对采用植被护岸的工程来说，工程初期要采取一些辅助措施进行临时性的岸坡侵蚀防护。

2抛石护岸

抛石护岸措施在国内河道整治中应用的比较广泛。抛石护岸在传统护岸技术的基础上结合了植被种植技术，在抛石护岸中种植植物不仅可达到坚强河岸，而且还可以改善河岸栖息地。如果经济和施工条件允许，抛石不仅要粒径大小合适而且级配要求合适。同时还应在抛石底部设置碎石垫层或土工布反滤层，这样不仅以达到促於效果，而且为植物生长创造有利的条件。抛石护岸，技术简单，材料来源充分，且能够适应我国的大部分地区。抛石以后，由于抛石自身可以较大程度的变形，因此可以根据河岸和河床的形状进行自我调整形状。同时，石块的粗糙程度比河岸本身大的多，可以增加河岸的糙率，减少波浪对河岸的冲刷。同时块石的空隙也为河流生物提供了优良的栖息地。抛石后，还可以在石块中种植植物，植物长成后可以成为一道优美的景观，植物落叶也可作为河流生物营养物质的来源。

3梢料排（层、捆）护岸

梢料排是应用活枝条组成的排（层、捆）体结构，可有效减少河岸侵蚀，为河岸提供直接的保护层能够较快形成植被覆盖层，稳定岸坡。当河流中的洪水来临是，梢料排（层、捆）的杂乱根系可以滞留泥沙和营养物质，当洪水退去，这些泥沙和营养物质为插条生根创造了良好的条件。当插条成活以后既可以构成景观，也可以为河流生物提供优良的栖息地梢料排（层、捆）。

河流生态护岸的稳定计算与分析

1设计原则

在生态水利工程的设计中，建议遵循以下原则：1）工程经济性和安全性原则；2）提高河流空间异质性原则；3）生态形同的自设计、自组织原则；4）景观尺度及整体性原则；5）反馈调整式原则；结合护岸工程的特点和以上原则，在生态护岸设计中应按照岸坡稳定、正常行洪、表面异质、材质自然、内外透水、成本经济的原则来设计。河流生态修复的目标是在满足人类对水利需求的条件下，使水利工程对河流的生态系统不造成危害或危害最小，同时使水环境成为宜居环境。

2植物种类的选择

植物种类的选择对项目的成功与否至关重要。采用天然材料护岸，特别是植被措施护岸时，不同植物材料的有效性很大程度上取决于他们对水位和底土土质的适应性。根据不同水位，结合当地情况，可将河岸带分为干燥、偶然泛洪区、潮湿、季节性泛洪区、沿岸水位变动区和淹没区，在不同区域结合当地实际情况选取不同的植物种类。通常情况下，增加物种的丰富度会比单一使用一种更为有利。应该注意的是，现场或现场附近已有物种对护岸工程植物种类的选择具有很好的参考价值。

3岸坡土体压实度的控制

河道治理中，传统设计方法是对河道或堤防岸坡的土体进行标准击实试验，根据土体的一系列物理、化学指标以获得土体最佳的抗剪强度等一系列的力学指标。目的是保持岸坡土体自身在自重和受到外部荷载的作用下保持稳定性，不致发生深层和浅层滑动破坏。从植物生长的角度和坝体自身分析，土体压实度过高对植物生长不利，过低对坝体稳定不利。因此，综合考虑坝体压实度不宜过高也不易过低。研究结果表明，当岸坡土体压实度介于最佳干密度的80％～85％时，既能满足岸坡稳定的需要，同时也可以满足植物生长发育的需要。

总之，现代河道生态治理工程不单单是满足人们对水的需求，同时也是改善和恢复河道生态系统的工程，是有利于保护自然环境和使社会发展可持续的工程，是以人为本和人与自然和谐相处的工程。