水利工程中的河道生态护坡施工技术论文_寸银亮

云南农业大学 云南省 昆明市 650201古城区水务局 云南省 丽江市 古城区 674100

摘要:河岸生态系统的作用是很大的,能够调节微气候、调节径流、给水陆生物提供栖息地、涵养水源、繁衍场所等生态服务功能。目前我国水利工程中普遍存在过度硬化现象,亟需开发安全和生态保护兼顾的生态护坡技术。生态护坡不仅应具有传统护岸的行洪、排涝以及水土保持等功能,实际施工中需综合考虑城市景观、生态和人文气息等内容,以求实现人和自然的和谐共处,实现水生态文明的可持续发展。

关键词:水利工程;河道生态护坡;施工技术

引言

河岸是水陆交错的地方,此处对防洪抗灾、保持水土等方面有很重要的作用,对河道生态系统进行科学的建设能够保持陆地水土,同时能够避免河水富营养化的问题。基于此,本文分析了水利工作中河道生态护坡施工技术的应用。

1河道生态护坡的主要功能意义

1.1生态功能

由于生态护坡在水利工程施工过程中能够有效将河道护坡植被通过岸堤进行连接,这样就能够构成一个较为完善的河流生态体系,在陆域以及水域两者之间形成一个过渡区间。生态护坡在施工过程中不仅仅能够体现其防洪抗旱的效果,同时还能够为水生动物提供休憩场地以及食物等,这样就能够有效保障水域物种的多样性,保护水域生态环境不受到破坏,高密度植被覆盖的生态护坡是相关水域生物多样性能够保护最重要的原因。因此我们在生态护坡施工过程中对于植被密度要格外注意,要根据当地生态需求进行植被密度的确定和施工。

1.2防洪功能

在生态护坡施工过程中,生态护岸这一施工技术作为一项新型的水利工程施工技术,越来越多地受到了广泛的关注,主要原因在于生态护岸强大的防洪功能。生态护坡能够根据实际的水文情况进行适时的调整,能够有效地对河道的水循环进行一定的干涉作用,一旦在洪水到来时,大部分的洪水会通过生态护坡的植被丰富的根系进行存储,这样就能够有效缓解并降低洪峰水量,很大程度上实现洪水的延滞效果。相反如果遇到干旱等天气,生态护坡能够自动将植被根部存储的水分渗入河道中,能够有效地缓解河道水量枯竭问题。需要注意的是我们在进行生态护坡施工过程中,选择植被最主要的一个依据就是发达的根系,只有这样才能够有效地起到调节水量的作用,达到防洪抗旱的目的。

1.3景观功能

在生态护坡施工过程,要注意周边环境的协调发展,因此我们可以通过生态护坡施工达到水域生态系统的自然景观修复的目的。我们在生态护坡施工过程中要尽量选择当地天然施工材料,这样能够有效地同周边生态地形有效链接,为生态护坡以及周边环境营造一种和谐、多样的景观特色。需要注意的是在生态护坡施工过程中为了有效地保障其景观的应用功能,我们在施工过程中要尽量避免人为因素的施工痕迹。

2水利工程中河道生态护坡施工技术的应用

2.1链锁式生态砖块护岸

链锁块护坡是由一组尺寸一致的预制空心混凝土块相互连接而形成的链锁型矩阵。链锁式设计使每一个块体被相邻块体锁住,减少了块体的侧向移动,提供了一个稳定透水的保护层。链锁式生态砖块护岸较抛石以及四边形预制混凝土块整体性强。链锁式混凝土块施工方便快捷,价格适中,后期维修费用低,该护岸可用于斜坡式护岸和拐点较多的河段,在枝江江口河段航道整治工程中已经有成功应用。其不足之处在于在护坡植被尚未发育成熟前,在水流强烈来回的掏刷下,引起空间间隙内以及块下土体掏空现象,造成结构的稳定丧失,在水流过急时容易导致墙体垮塌。如何快速培育根系发达的植被,减少块间和块内土壤流失,是其亟待解决的问题。

2.2石笼填石型护坡

石笼填石是将块石等材料填充入由钢丝网架构成的箱笼内,坡体的基本结构分为挡墙、护坡、护底、护脚和水下抛石。选用具有一定抗拉强度的钢丝作为方格网防护体,同时保持一定的填充料空隙度,使之具备适应变形的能力。如若地基发生不均匀沉降、地震等情况,材料仍填充于箱笼内,继而自行调整直至保持新平衡。箱笼具有柔性结构,因此,即使防护工程表面发生较小的变形,也不会因产生裂缝、网箱被拉断等造成防护体破坏。主要特点为:性价比高,施工便捷,可承受大范围变形,适应能力强,具有良好的渗透性,耐腐蚀,便于取材等。

2.3净水箱护岸

净水箱护岸是对人工湿地和浮床技术的继承和沿用,净水箱中间设隔板,在隔板靠近箱体后壁一侧的下部设孔隙,隔板将箱体内部分成两个格室。当污水由无溢流口的一侧流入净水箱时,其在水压的作用下将通过隔板下的孔隙进入另一侧格室,并从溢流孔流出,滴入下一层箱体。净水箱护岸砌块用于常水位以上,是对垂直河岸生态功能的补充,特别适合在空间受限的城市河道使用。

2.4生态袋型护坡

生态袋是采用聚丙烯(PP)或者聚酯纤维(PET)等材料制成双面熨烫的无纺布经单面烧结后制成的袋子。该结构可有效减少土壤和营养混合物的流失,同时保持土壤的水润性。将选定的混合种子、保水剂和微生物肥料等均匀混合,置入可降解的两层无纺布中,然后采用抗老化的滤网包裹,最后缝制成所需规格,垒砌成护坡。其主要特点为:抗紫外线、抗老化、抗酸碱、抗微生物侵蚀和透水性强,同时可有效消减土体回弹产生的土压力,抗震性较好,施工简单、快捷,无需大型施工机械,无噪音,工程造价低。

2.5生物活性无土植被毯护坡

生物活性无土植被毯为采用纤维束制作的由固底构件组成的活性固土植被培植器件,其内种植有根须的植物,沿堤岸和斜坡的底端线布置,或者按照中间方向排列,见图1。待纤维束充分吸水后,固底构件的重量显著增加,可防止堤岸和斜坡底端的土石流失。待植物根须延伸至堤岸和斜坡的底端面内,可加固堤岸和斜坡底端的土石,防止泥土流失或者塌方,同时植物的种植可绿化环境、改善景观。主要特点:该技术主要用于坡度小于45°的全风化及强风化边坡,且边坡应保持平坦、富含有机质,适合植被生长。

图1 生物活性无土植被毯护坡结构示意

2.6种植槽护岸

种植槽护岸是利用木桩沿岸线联排入土后与坡面形成空间,在木桩与坡面间回填种植土而形成的种植槽,或利用透水材料在河岸坡面构筑长条形槽体,回填种植土而形成种植槽,并在种植槽内栽种各种植物的护岸形式。植物选择要依据种植槽位置高低与水体交换后的水位或土壤水分来确定。

2.7铰接式生态护坡

铰接式护坡结构是由尺寸、形状和重量一致的混凝土块体通过若干根缆索相互联接的联锁矩阵,缆索的材质由块体的大小、铺面长度和施工现场条件决定。该试块具有约25%的高开孔率,主要起到渗水、排水、消能的作用;沟槽可削弱水体的冲击力度,起到碎波防浪的作用;同时通过缆索受力分析和光缆检测技术可及时预报堤坝的安全状况。主要特点:该结构可抵抗高速水流冲刷;可机械施工,大大缩短工期,降低综合造价。

结语

传统的护坡工程主要考虑防洪和稳固河势,忽视了生物生存和人文环境营造,新型生态型护坡顺应了人与自然和谐共生的要求,是现今护坡护岸工程建设的主流。在实际工程应用中,应根据主体工程和地域特点选择经济、适宜的生态护坡护岸技术。

参考文献

[1]肖红霞,齐实,孙嘉,等.北京市潮白河上游生态护岸设计[J].中国水土保持科学,2014,12(5):97-102.

[2]宋睿,高礼洪,邱辉,等.多种生态护坡技术在丽水市瓯江堤防工程中的应用研究[J].浙江水利科技,2015(1):67-71.

[3]张超.浅析河道生态护坡[J].城市建设理论研究:电子版,2012(12):47-48.

[4]颜志芳.河道生态护坡设计浅析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(21):58-59.

论文作者:寸银亮

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/18

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