










业主单位:福建邵武市水利局
完工时间:2008 年 3 月
工程概况:
近年以来,由于山区气候反常,暴雨多发,高强度的持续降雨导致小流域频发山洪。与此同时,由于天然阔叶林的过度采伐,代之以涵水能力差的人工针叶林,加上耕作不科学,山地过度开发和垦复、山地植被遭破坏,加上小流域内原有的防护工程建设标准低,管理跟不上,重建轻管或只建不管,使水利工程长期处于带病运行状态。因此一遇强降雨,小河水位便暴涨暴落,最终导致了水土流失、山体滑坡、泥石流等地质灾害。
同青溪小流域综合治理是南平市政府确定的 4 条小流域综合治理试点之一。河道总长 7.13 公里,面积 3328亩,长期以来,河床不断改道,大片农田被冲毁,水土流失严重,原有的农田近千亩变成荒滩,更为严重的是陈家湾自然村近 20 户村民房屋受洪水威胁。小流域所暴露出来的问题日趋严重,成为制约当地经济与社会可持续发展的主要因素。
待整个项目完成后,一方面可以有效保护陈家湾自然村农户的民房安全,更重要的是可以夺回被大水冲毁的耕地 1173 亩,造就鱼塘 300 亩,同时实现渠相连、路相通及生态防护。
该工程荣获福建省 2008 年度科技奖推荐项目。
山地多为深厚的黄红壤土层,土质肥沃。河道沿岸侵蚀堆积的河床沉积物,有双层或多层结构,下部一般为卵、砾石,中部为砂性土,上部为粘性土。
困难与解决方案:
困难来自于两个方面,一是在疏浚河道的过程中,施工人员发现了大量大粒径的卵砾石,清理这些卵砾石是一项人力、财力都耗费巨大的工程。另一个困难出现在筑堤上。按照传统筑堤方式,必须以水泥等胶结材料修筑堤坝,但是由于工程地处偏远,电力供应不便利,水泥砂浆的搅拌是一个大问题。加上水泥成本很高,在经费有限的情况下,困难不言而喻。面对这样的困难,设计人员考虑了一种将这些阻碍河道行洪能力的大石头都利用起来,变废为宝的方案,也就是“生态网格”技术。
生态格网采用抗腐蚀、耐磨损、高强度的低碳高镀锌钢丝制成,用不同尺寸的格网叠加形成各种断面型式的护坡,并和各种植物完美的构成了一个完整的生态圈。在整体性、柔软性、消浪性、透水性、自我修复能力等方面比其他工程防护形式有较大优势。
方案优势:
[生态优势]
讲究生态就是以人与自然和谐为根本,在讲究实效前提下,以仿生态为主,努力构建人与自然和谐。因此在河堤防护中尝试采取生态网格代替原混凝土材料,最终分别工程中以两种材料分别修筑了实验段。下面两图为两种材料的挡墙完工后实景。
完工几个月后,混凝土挡墙仍然保持完工时原状,但是采用生态格网的挡墙护岸由于河流中泥沙的沉积,石块间隙已基本被泥沙覆盖。一年后自然生长出草和其他灌木,长势茂盛,河道岸坡已经恢复了生态平衡,可谓人水和谐。
混凝土挡墙完工后 生态格网护岸完工后
生态格网挡墙的生态优势主要有以下几点:
1.生态格网本身是透水的,这样,自然界中的水体依然能够相互交换,适宜自然生物的繁衍栖息,能够迅速恢复被工程所破坏的环境;
2.由于格网是用小石块或卵石填充,因此它们有着与自然河岸相类似的表面糙率,不易改变水体的流动状态,从而减少因水体流速加快对河床的冲刷;
3.生态格网能够消除那些可能限制生物生长的因素,其透水性也能促进亲水性灌木、草类及树木的生长,植物长成后又具有固土防冲的功能。
泥沙沉积 一年后生态格网挡墙实景图
[资金优势]
由于小流域综合治理工程浩大,治理资金是最大的“拦路虎”,因此要尽可能节约资金。
首先生态格网施工组装简单,不需要用电,工期短,设备投入较少,以人工为主,并且原料可直接采用河道中遗弃的砂卵石并且不使用水泥等胶结材料,造价能够比用传统工艺节省 1/3 资金,直接减少建造经费。
其次生态格网结构对地基处理要求较其他结构低,因而在土质,地基较差的地段,可以大大节约地基处理费用,并且养护简单。
生态格网与传统的浆砌石型式相比很接近,混凝土型式相比工程造价降低二到三成。
[结构优势]
生态格网为柔性结构,能够适应岸坡的变形,对不同地质基础的适应性强,不会像刚性护坡那样产生脱壳、断裂,同时对冻涨、高温等变形条件适应性较好。
实践证明,生态格网技术在小流域综合治理中的应用,对于缓解小流域生态环境恶化、有效遏制水土流失具的重大意义和良好的推广应用价值。
选用材料规格:
生态格网采用五铰工艺六边形网,网孔位 100x120mm,铰制部分长度不小于 50mm。采用高镀锌低碳钢丝制造,钢丝直径:网丝 2.2mm 涂塑后 3.2mm,镀锌量不小于 220g/m,边丝 2.7mm 涂塑后 3.7mm,镀锌量不小于 250g/m²。绑扎丝径采用 2.2mm。
设计断面:
河道堤防设计断面见下图。其中图 2 加有网垫,抗冲刷效果更好。
网箱挡墙结构图(1)
网箱挡墙结构图(2)