上海 201799
摘要:在河道整治护岸工程中,生态护坡和生态挡墙型式的选择要综合考虑当地气候、水文地质、工程地质、边坡高度、流速、施工条件、材料来源以及工期等因素,只有选择适宜的工程技术,才能确保工程最终的工程质量与生态效果。
关键词:生态护岸技术;河道整治;工程;应用
1导言
当今社会,经济飞跃发展,基础设施建设如火如荼,人类的建设活动对环境产生了巨大的影响甚至破坏。其中河道生态环境的破坏最令人痛心。诸多河流的自我净化功能衰退、环境恶化、水质下降,河流生物多样性面临毁灭。除却人类对水环境的污染和破坏,传统硬质护岸的弊端也逐渐显现。如今,生态护岸的环境功能和景观优势被人们所重视,其设计理念和建造质量逐渐成为人们关注的热点。
2生态护岸技术概述
2.1生态护岸类型
现阶段生态护岸技术应用较为广泛,相关护岸种类及形式表现出明显的多样化情况,目前应用较为成熟的生态护岸技术包括三种:(1)自然原型生态护岸技术,该技术主要利用种植各种植物方式全面提升护岸自然特性;(2)自然型护岸技术,该技术不仅需要种植各类植被,基于护岸基础上添加各种天然石材及木材护底,用以重点提升护岸抗冲刷能力;(3)多自然型护岸技术,该技术主要在自然型护岸技术应用的前提下利用混凝土等诸多材料,这样能够在一定程度上提升岸堤强度及稳定性。
2.2生态护岸技术优势分析
与传统护岸技术相比,生态护岸技术优势较为明显,具体体现为保护护岸及河道内生物多样性,进而确保河道环境生态平衡性,而生态护岸技术优势表现为三个方面:(1)有助于河道动物生存及发展,生态护岸施工过程大量使用各种植被、石材及木材,这些材料基本归属为天然材料,使用阶段对于周边环境不产生各种污染及破坏问题,通过护岸植被方式能够对于河道流速起到一定程度控制作用,为河道生物提供良好的生长环境,进而有效保障河道周边环境生物多样性。(2)有助于各种植物生存及发展,生态护岸技术应用过程中,基于浅滩及石头相关作用影响,河道边侧会产生一定程度的水絮流情况,通过絮流能够将大量氧气引入水体,进而促进水生植物生长。同时生态护岸技术利用的各种水生植物根系较为发达,其能够作为水生微生物生长繁殖的主要介质,还可起到显著的水质净化作用。(3)生态护岸技术常利用植物根系的固土作用,不仅有效保持护岸水土,还可提升护岸的抗冲刷性及稳定性。生态护岸河道整治工程过程中,重点考虑河道周边土地的使用情况,尤其是土质及生态环境,基于上述因素选择合适的生态护岸技术类型。
2.3自嵌式生态护岸技术
传统浆砌块石护岸技术在应用过程中,能一定程度上降低坡面修建初期不稳定性及侵蚀程度,然而随着工程使用时间不断增加,使用的石料易出现风化,而混凝土也会明显老化,进而降低整体工程强度以及减弱护岸效果,因此需要使用大量资金作为后期巩固及维护费用。自嵌式生态护岸技术已被相关施工单位大量应用,主要在干垒挡土墙基础上构建新型柔性结构,自嵌式护岸结构可视为拟重力式结构,重点利用自嵌块块体、填土和土工格栅连接复合体对于动、静荷载作用实施有效消减,进而提升整体工程结构稳定性。自嵌式护岸主要优点包括四个方面:(1)使用的挡块体积小且材料使用量少,挡块成型后不必进行表面处理,造价远低于传统挡土墙。(2)整体施工简单,技术应用过程中,自嵌块主要采用直接干垒方式,能在一定程度上缩短工程工期。同时自嵌块主要采用机械化设备预制方式,能够确保各个块体质量,防止生产过程中人为因素对于生产质量造成的不良影响,进而从根本上提升整体工程质量及稳定性。(3)耐久性强,自嵌式护岸挡土块基本采用C30高强低碱水泥进行预制,然后实施蒸气养护,能够对于挡土块实施有效质量控制,保证各个块体具有一定的抗压强度及抗冲击能力,避免出现分裂或腐蚀情况,延长挡土块使用时间。同时挡土块质量抽检过程中,要求进行300次抗冻融循环试验,确保挡土块质量稳定性,并且加筋网片大多使用特制聚合物纤维,保证挡土块良好的耐酸碱能力,有效避免出现蠕变及老化问题。(4)确保生态环保效果,自嵌式护岸技术应用过程中能够实现良好的水土循环,进而促使水体自身净化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时水体中大量富营养物质能够在护岸墙体缝隙间大量沉积,为河道内水生动植物及微生物生长、繁殖提供一定程度的基础保障,进而构建高质量的水体生态循环系统。与块石挡墙及混凝土挡墙相比较,自嵌式挡墙墙体体积小,能够有效节省一定量的原材料及各种资源。
3生态护坡技术的应用
3.1植被护坡
植被护坡是利用植物根系与坡面土壤的纠筋结合来保持岸坡的稳定性,其特点是植被根系相连并在堤防迎水面形成软覆盖,不但可以确保堤防的稳定,细密的植被还可以起到消能护坡、防渗的作用。植被护坡具有良好的生态特性,水体土体可以相互涵养,水生物也可以获得适宜的生存环境;可以有效控制土壤侵蚀,改善地下水补给及地表水质量,促进有机污染物的分解。在工程实践中,植被护坡适用于高度不高于8m适合植被生长的土质边坡,边坡坡率缓于1∶1。
3.2骨架植被护坡
骨架植被护坡是一种半自然的生态护坡结构,是以混凝土、浆砌石等作成框格骨架,其内种植草皮等植被,在有效增强岸坡稳定性的同时确保了护坡的生态功能。骨架植被护坡将工程防护与生态防护有机结合起来,极大的拓宽了适用范围,对于土质边坡以及全风化岩石边坡均有较强的适应性。一般边坡坡率缓于1:0.75,当坡面受雨水冲刷严重或潮湿时应缓于1∶1。
3.3绿化混凝土护坡
绿化混凝土护坡是在按特定配合比制成的具有空隙的混凝土块体中充填植物生长所需要的营养质,并在其上种植植被。绿化混凝土护坡的特点是通过植被根系的生长来稳固混凝土构件,增强护坡的稳定性,适用于坡体稳定的土质边坡、软岩边坡等。
3.4三维排水柔性生态袋护坡
三维排水柔性生态袋护坡的生态袋具有透水不透土的过滤功能,袋中装满营养土和生长剂,植被根系透过袋体与坡体形成一个整体,进而形成复合稳定的生态边坡。其特点是随着时间的推移,植物根系的发达将会使边坡结构的稳定性逐步加强,适用于设计稳定的边坡,特别是土质贫瘩的上边坡和土石混填的下边坡。
3.5植生带护坡
植生带护坡是将植被及其营养质定植在无纺布或是其它材料上,形成植生带护坡材料,具有施工简便、铺设速度快、养护成本低等特点。采用植生带护坡可以有效防止边坡土壤侵蚀,阻止土壤颗粒的移动,减小雨水对坡面土壤的冲刷;植被种子被固定在植生带基材上,受人为及自然扰动较小,能够稳定生长,绿化效率高,适用于防洪要求不高、流速较缓的河道。
3.6雷诺护垫护坡
雷诺护垫是一种扁平且大的网箱结构构件,材质多为经防腐处理的低碳钢丝,护垫中填充块石等后连接成一体,具有柔性、透水、整体性好、与环境亲和等优点。雷诺护垫具有良好的抗冲刷效果,水体与坡下土体间能够实现自然对流交换,达到生态平衡,适用于岸坡防护、河床护底等防冲刷工程。
4结语
综上所述,在苏州济民塘河道整治过程中,自嵌式生态护岸技术应用效果较好,不仅提升了河道的安全性及泄洪能力,还有效增强了河道的耐冲刷性。同时自嵌式生态护岸技术使用新型材料,可有效减少护岸建设及后期维护费用,还能明显提升河道整体美观性。
参考文献:
[1]向令保,郜元勇,周彦辰,王力,李辉.生态护岸在河道整治工程中的运用[J].江西水利科技,2016,42(04):288-292.
[2]何子鹤,眭夕梅.浅谈生态护岸在农村河道整治中的应用[J].江苏水利,2016(05):46-49.
[3]施伟东.河道整治中生态型河道护岸结构的应用探讨[J].河南水利与南水北调,2015(11):26-27.
[4]高志强,周晓宏,张引,周伟健.农村小型河道生态护岸技术建设实践与探索[J].江苏科技信息,2015(09):15-17.
论文作者:朱丛领
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签:护岸论文; 护坡论文; 生态论文; 河道论文; 植被论文; 技术论文; 根系论文; 《防护工程》2019年第3期论文;