河湖作為人類經濟社會發(fā)展的物質基礎、至關重要的生態(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濟社會發(fā)展。為此，相關建設者在治理河道生態(tài)系統(tǒng)時，將現有科學技術充分利用起來，如格賓石籠網，以使其穩(wěn)定透水以及生態(tài)性優(yōu)勢發(fā)揮出來。對現狀類似工程設計運行情況進行調查，通過對生態(tài)學原理、結構設計及質量控制指標分析，為確保工程運行、生態(tài)安全目標的實現奠定基礎。

　　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，由西北向東南流經瓦窯水庫庫區(qū)、龍頭山、桃子沖、木崗鎮(zhèn)，于木崗村附近入伏，經約600m(直線距離)的伏流后從尖山洞出露呈明流，繼而向南流經牛角沖水庫庫區(qū)、于馬寨附近匯入桂家河，然后經平寨、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，有水泥公路經過工程區(qū)附近，交通十分便利。馬寨河入伏口以上流域內已建水利工程主要有瓦窯水庫、納麻水庫，瓦窯水庫壩址以上流域面積為4.05km2,占入伏口以上流域面積的9.42%,水庫總庫容為127萬m3。納麻水庫壩址以上流域面積為2.30km2,占入伏口以上流域面積的5.35%,水庫總庫容為71萬m3。工程整治河段處于馬寨河下游，根據實地踏勘了解，治理河段河道窄，彎道多，橋梁(涵洞)較多，流水不暢，現狀防洪標準普遍偏低，設防河段較少，兩岸居民經常遭受洪水侵襲，沿河兩岸農田成片，居民較多，天然岸坡低矮，頻頻出現遇洪成災的情況。但由于該地集水面積大，而汛期排洪受阻，無法抵御10a一遇洪水以上的洪水，汛期洪水造成的澇災很大程度上對園區(qū)的建設發(fā)展產生影響，淹沒農田廠房，影響居民正常生活和生產。

　　2、 工程設計

　　2.1、 河道生態(tài)設計

　　2.1.1、 河道生態(tài)設計原理

　　生態(tài)石籠護坡具有抗沖刷能力較強、生態(tài)性好、適應地基形變能力強等優(yōu)點，同時具有整體性、延展性透水性良好等結構特點。

　　生態(tài)石籠原理為將自然生態(tài)與人工構筑物相結合，用于抵御水流、波浪沖刷，具有良好的防護性能，而且為植物的生長提供良好的基礎。護岸不僅具有很好的滲透性，而且可以適應階梯式、斜坡式等不同的型式要求，又可多種型式組合使用，達到更好的效果(見圖1)。當水流經生態(tài)環(huán)境較好的河湖系統(tǒng)時，豐富的植物有助于減緩水流流速，并吸收水中營養(yǎng)成分以及降解污染物、凈化水體。河道生態(tài)設計主要以自然修復為主，人工修復為輔的原則，達到恢復河道自然水生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的效果。并且因地制宜，結合河道實際情況，充分利用現狀河道的水文、地形、形態(tài)等條件來實施生態(tài)堤岸，實現可持續(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)設計

　　設計中應充分考慮生態(tài)因素，應最大限度保留原始河道的自然形態(tài)及斷面，在滿足強度和結構要求的情況下，河堤材料應選取滿足于河道行洪的結構強度、有利于水體交換、益于植物生長、具有良好透水性的材料，優(yōu)先選取當地天然材料。

　　生態(tài)堤設計的標準及級別確定、總體布置、地基處理、穩(wěn)定計算及安全系數、建筑材料、構造要求以及相關尺度的確定等設計要求，根據相關管理部門制定的規(guī)范標準，或行業(yè)標準的有關要求執(zhí)行，并應滿足相關的工程建設強制性標準條文的要求。結構設計采用仰斜式格賓石籠網擋墻，頂寬1m, 按1:0.3坡比綁扎堆放，趾墻為C15混凝土，預埋鋼筋與格賓石籠網相綁扎。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草皮護坡，回填邊坡外側坡比為1:1.5,為草皮護坡。六枝馬寨河橫斷面設計圖詳見圖2。

　　1)抗滑穩(wěn)定安全系數KC計算

　　當基底面向填土方向傾斜時，沿該基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數按公式1計算：

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

　　式中：Kc為石籠網沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數;f為石籠網基底面與地基之間的摩擦系數;ΣH為作用在石籠網上全部平行于基底面的荷載，kN;ΣG為作用在石籠網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。°,土質地基≤ 7°,巖石地基≤ 12°。

　　2)抗傾覆穩(wěn)定安全系數KO計算

　　按公式2計算：

　　K0=ΣMVΣMH (2)

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

　　3)基底應力Pmax及Pmin計算

　　按公式3計算：

　　Pminmax=ΣGA±ΣMW (3)

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

　　經計算： 抗滑穩(wěn)定安全系數KC=1.61。抗傾覆穩(wěn)定安全系數K0= 2.51。基底應力Pmax=187.1KPa。均滿足規(guī)范要求。

　　3 、結 語

　　隨著城市經濟日增長和居民對居住條件要求的逐步提高，構筑生態(tài)友好的社會的需求逐漸增加，要求河道治理保有的原水生態(tài)環(huán)境。工程設計過程，應運用生態(tài)石籠網技術對護坡進行處理。事實證明，只有遵循自然規(guī)律，才能科學有效地改進人為因素對生態(tài)環(huán)境造成的破壞影響現狀。故，相關建設者應將上述分析內容與科研結果更多地作用于不同建設條件的河道生態(tài)治理工程，以推動行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1胡芳.劉果濤,云,等江西省水生態(tài)文明鎮(zhèn)評價方法及其應用研究U中國水土保持, 201804)58-62.

　　[2柏寧,佟宏偉,王洪,等金澤水庫生態(tài)石籠護坡技術應用[]中國水利, 2019. 8602)45-47.

　　《貴州六枝馬寨河道生態(tài)治理設計的探討》來源：《黑龍江水利科技》，作者：張夏廣益