河湖作為人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)、至關(guān)重要的生態(tài)資源以及賴以生存的重要條件，緊密聯(lián)系著人民群眾幸福和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。為此，相關(guān)建設(shè)者在治理河道生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，將現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)充分利用起來(lái)，如格賓石籠網(wǎng)，以使其穩(wěn)定透水以及生態(tài)性優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。對(duì)現(xiàn)狀類似工程設(shè)計(jì)運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)對(duì)生態(tài)學(xué)原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制指標(biāo)分析，為確保工程運(yùn)行、生態(tài)安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

　　1、 河道生態(tài)治理基本情況

　　六枝特區(qū)木崗鎮(zhèn)馬寨河道生態(tài)治理工程位于珠江流域北盤(pán)江水系桂家河支流打幫河上，馬寨河發(fā)源于六枝特區(qū)抵簸村吳家沖附近，由西北向東南流經(jīng)瓦窯水庫(kù)庫(kù)區(qū)、龍頭山、桃子沖、木崗鎮(zhèn)，于木崗村附近入伏，經(jīng)約600m(直線距離)的伏流后從尖山洞出露呈明流，繼而向南流經(jīng)牛角沖水庫(kù)庫(kù)區(qū)、于馬寨附近匯入桂家河，然后經(jīng)平寨、雨窩橋、袁總堡，于石頭寨附近匯入打幫河。本工程位于木崗鎮(zhèn)附近，有水泥公路經(jīng)過(guò)工程區(qū)附近，交通十分便利。馬寨河入伏口以上流域內(nèi)已建水利工程主要有瓦窯水庫(kù)、納麻水庫(kù)，瓦窯水庫(kù)壩址以上流域面積為4.05km2,占入伏口以上流域面積的9.42%,水庫(kù)總庫(kù)容為127萬(wàn)m3。納麻水庫(kù)壩址以上流域面積為2.30km2,占入伏口以上流域面積的5.35%,水庫(kù)總庫(kù)容為71萬(wàn)m3。工程整治河段處于馬寨河下游，根據(jù)實(shí)地踏勘了解，治理河段河道窄，彎道多，橋梁(涵洞)較多，流水不暢，現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低，設(shè)防河段較少，兩岸居民經(jīng)常遭受洪水侵襲，沿河兩岸農(nóng)田成片，居民較多，天然岸坡低矮，頻頻出現(xiàn)遇洪成災(zāi)的情況。但由于該地集水面積大，而汛期排洪受阻，無(wú)法抵御10a一遇洪水以上的洪水，汛期洪水造成的澇災(zāi)很大程度上對(duì)園區(qū)的建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生影響，淹沒(méi)農(nóng)田廠房，影響居民正常生活和生產(chǎn)。

　　2、 工程設(shè)計(jì)

　　2.1、 河道生態(tài)設(shè)計(jì)

　　2.1.1、 河道生態(tài)設(shè)計(jì)原理

　　生態(tài)石籠護(hù)坡具有抗沖刷能力較強(qiáng)、生態(tài)性好、適應(yīng)地基形變能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有整體性、延展性透水性良好等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　　生態(tài)石籠原理為將自然生態(tài)與人工構(gòu)筑物相結(jié)合，用于抵御水流、波浪沖刷，具有良好的防護(hù)性能，而且為植物的生長(zhǎng)提供良好的基礎(chǔ)。護(hù)岸不僅具有很好的滲透性，而且可以適應(yīng)階梯式、斜坡式等不同的型式要求，又可多種型式組合使用，達(dá)到更好的效果(見(jiàn)圖1)。當(dāng)水流經(jīng)生態(tài)環(huán)境較好的河湖系統(tǒng)時(shí)，豐富的植物有助于減緩水流流速，并吸收水中營(yíng)養(yǎng)成分以及降解污染物、凈化水體。河道生態(tài)設(shè)計(jì)主要以自然修復(fù)為主，人工修復(fù)為輔的原則，達(dá)到恢復(fù)河道自然水生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的效果。并且因地制宜，結(jié)合河道實(shí)際情況，充分利用現(xiàn)狀河道的水文、地形、形態(tài)等條件來(lái)實(shí)施生態(tài)堤岸，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展化的河道生態(tài)治理[1,2]。

　　2.2 、六枝馬寨河道生態(tài)設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮生態(tài)因素，應(yīng)最大限度保留原始河道的自然形態(tài)及斷面，在滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)要求的情況下，河堤材料應(yīng)選取滿足于河道行洪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、有利于水體交換、益于植物生長(zhǎng)、具有良好透水性的材料，優(yōu)先選取當(dāng)?shù)靥烊徊牧稀?/p>

　　生態(tài)堤設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及級(jí)別確定、總體布置、地基處理、穩(wěn)定計(jì)算及安全系數(shù)、建筑材料、構(gòu)造要求以及相關(guān)尺度的確定等設(shè)計(jì)要求，根據(jù)相關(guān)管理部門(mén)制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求執(zhí)行，并應(yīng)滿足相關(guān)的工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)條文的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用仰斜式格賓石籠網(wǎng)擋墻，頂寬1m, 按1:0.3坡比綁扎堆放，趾墻為C15混凝土，預(yù)埋鋼筋與格賓石籠網(wǎng)相綁扎。高0.5m, 寬0.5m, 底部坡比為1:5,頂部為10cm混凝土壓頂。墻頂部以上采用1:1草皮護(hù)坡，回填邊坡外側(cè)坡比為1:1.5,為草皮護(hù)坡。六枝馬寨河橫斷面設(shè)計(jì)圖詳見(jiàn)圖2。

　　1)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)KC計(jì)算

　　當(dāng)基底面向填土方向傾斜時(shí)，沿該基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按公式1計(jì)算：

　　Kc=f(ΣGcosα+ΣHsinα)ΣHcosα?ΣGsinα (1)

　　式中：Kc為石籠網(wǎng)沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù);f為石籠網(wǎng)基底面與地基之間的摩擦系數(shù);ΣH為作用在石籠網(wǎng)上全部平行于基底面的荷載，kN;ΣG為作用在石籠網(wǎng)上全部垂直于水平面的荷載，kN;α為基底面與水平面的夾角。°,土質(zhì)地基≤ 7°,巖石地基≤ 12°。

　　2)抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)KO計(jì)算

　　按公式2計(jì)算：

　　K0=ΣMVΣMH (2)

　　式中：K0為石籠網(wǎng)抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù);ΣMV為對(duì)石籠網(wǎng)基底前趾的抗傾覆力矩，kN-m; ΣMH為對(duì)石籠網(wǎng)基底前趾的傾覆力矩，KN-m。

　　3)基底應(yīng)力Pmax及Pmin計(jì)算

　　按公式3計(jì)算：

　　Pminmax=ΣGA±ΣMW (3)

　　式中：Pmax及Pmin為基底應(yīng)力的最大值或最小值，kPa; ΣM為作用在石籠網(wǎng)上的全部荷載對(duì)于水平面平行前墻墻面方向形心軸的力矩之和，kN-m; A為石籠網(wǎng)基底面的面積，m2;W為石籠網(wǎng)基底面對(duì)于基底面平行前墻墻面方向形心軸的截面矩，m3。

　　經(jīng)計(jì)算： 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)KC=1.61。抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)K0= 2.51。基底應(yīng)力Pmax=187.1KPa。均滿足規(guī)范要求。

　　3 、結(jié) 語(yǔ)

　　隨著城市經(jīng)濟(jì)日增長(zhǎng)和居民對(duì)居住條件要求的逐步提高，構(gòu)筑生態(tài)友好的社會(huì)的需求逐漸增加，要求河道治理保有的原水生態(tài)環(huán)境。工程設(shè)計(jì)過(guò)程，應(yīng)運(yùn)用生態(tài)石籠網(wǎng)技術(shù)對(duì)護(hù)坡進(jìn)行處理。事實(shí)證明，只有遵循自然規(guī)律，才能科學(xué)有效地改進(jìn)人為因素對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞影響現(xiàn)狀。故，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將上述分析內(nèi)容與科研結(jié)果更多地作用于不同建設(shè)條件的河道生態(tài)治理工程，以推動(dòng)行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1胡芳.劉果濤,云,等江西省水生態(tài)文明鎮(zhèn)評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用研究U中國(guó)水土保持, 201804)58-62.

　　[2柏寧,佟宏偉,王洪,等金澤水庫(kù)生態(tài)石籠護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用[]中國(guó)水利, 2019. 8602)45-47.

　　《貴州六枝馬寨河道生態(tài)治理設(shè)計(jì)的探討》來(lái)源：《黑龍江水利科技》，作者：張夏廣益