城市河道整治中生态型护坡结构的应用研究论文_付军华,龚曙光

城市河道整治中生态型护坡结构的应用研究论文_付军华,龚曙光

付军华 龚曙光

摘要:本文将对传统河道护坡进行分析,并在此基础上对生态型护坡结构的概念、类型、功能进行分析。

关键词:城市;河道整治;生态型护坡结构;引用

改革开放以来我国开展了大规模水利工程建设,其中城市河道整治一直是人们关注的重点,它与城市居民生活息息相关。河道护坡结构时河道整治中的重点,护坡结构设计建设的是否合理很大程度上决定着河道整治成效。然而在实际的城市河道边坡结构建设应用中还存在较多问题,一些工程不但没有是护坡的功能得到发挥,还造成了对河道生态环境的污染。这种得不偿失的行为是与城市河道整治目标严重背离的,所以责任部门应当根据本地区的实际情况和特点出发,通过科学的选择河道边坡结构促进城市河道整治目标的实现。

一、传统河道护坡

传统河道护坡的功能和结构都很单一,自然与人的关系没有从整体上得到良好的解决。进而造成了河道生态环境与河道护坡之间的冲突,水土流失和洪水问题虽然得到了解决,但河流本身的生态功能却遭到了破坏。通常来说,传统河道都具有混凝土、块石护岸结构,直立式或斜坡式形式。整个河道表面被硬质材料封闭,这样土壤和水体之间的就形成屏障,地下水和地表水的联系被阻断。进而出现了干旱季节河水无法补充地下水,雨季河里的水无法通过进行地下水降低自身水位,城市排水系统成为河水排水的唯一途径,使得城市排水压力大幅增加。

这种情况下土壤、生物、水之间的能力和物质循环被切断,河道的自我净化能力消失,进而造成水质恶化的结果。由于水利和石料是传统河道边坡表面主要材料,这种情况下水流速度加快,进而使得被冲走的水中生物就更多。根据我国相关调查发现,传统护坡使用后对河流中生物种类影响较大,很多河流中生物种类减少大于百分之七十。进入新世纪以来,国家的水利发展重点从工程水利变为资源水利,将水利河道的建设重点定位于环保、生态。保持水土稳定是生态型道和建设的重点,所以在建设中应当保证不用污染性材料、不决堤、不提高河床、水流通畅,保证河流的自我修复能力的发挥。

二、生态护坡概念

生态护坡在传统护坡防洪、排洪功能基础上,更加强调生物、土壤、水体之间的协调关系。生态护坡不仅能够保证河岸稳定安全,还能够通过河道天然特性的发挥实现生物、土壤、水体相互涵养,最终无限接近适宜生物生长的自然状态。植物学、生态学、土壤学、工程力学的运用是生态护坡实基础,通过协调于四周生态环境最大限度保护环境和维持互道能量和原有物质的循环,最终达到改善人居环境、美化城市的目的。

三、生态护坡保护功能

生态护坡和子河流构成了巨大的水生态系统,共同实现截流降解污染物、控制侵蚀、缓冲洪水、调节水文过程等作用,进而促进了水生态系统调节功能的发挥。生态护坡的多功能性主要包括以下几个方面:第一,安全和稳定。防止水土流失、排涝、泄洪是河道护坡结构的基础性功能,世代建设水利设施的目的也在于此。第二,协调。运用亲生物、亲水材料修建河道护坡,促进河道周边生物多样性的发展,对大限度的保护微生物和水生动植物的生存环境。这个过程中和道德自我修复能力和自我净化能力得到提升,进而实现能量和物质在生物、土壤、水体之间的循环流动。第三,美化。生态护坡为人们提供了走进自然的机会,通过有效结合景观和人文提升城市的美感[1]。

四、生态护坡类型

修建河道生态护坡时应当根据当地实际情况和特点出发,选择护坡方法和材料。当前以下几种护坡应用较为广泛:

(一)植被护坡

用草取代传统河道边坡上的混凝土是植被护坡的重要特点,实践中通常采用平铺草皮、液压喷播植草护坡、简单播撒草种等方式进行植被护坡的修建。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相对于其他方法播撒草种具有成本低、施工简单的特点,但对河道的要求较高,满足坡度缓、边坡高度低、边坡利于草生长的边坡防护工程可以使用该方法。实践当中经常存在人工播撒草籽不均匀的现象,深度不够的草籽还易被水冲走,规模较大的植被护坡结构难以形成。这会不仅会引发表层水土流失,还会降低边坡的稳定性[2]。

液压喷播植草护坡则具有效率高的特点,它通过机械加压将染色素、土壤改良剂、纸浆、粘着剂、肥料、草籽的混合物喷射进入边坡坡面。这种方法将有效地解决了播撒草种法无法均匀播撒的问题,还避免了草籽因位置不深被水冲走的问题,并且是草籽的发芽率大幅提升,能够适用于多种类型边坡。平铺草皮法是将天然草皮通过人工铺设在边坡的方法,这是一种传统的方法可在草籽生长期间的护坡空白期适用。传统硬质铺面的弊端通过植物护坡的应用得到了有效的解决,但对于预防水土流失植被护坡效果并不明显,通常也只能在平缓的边坡适用,同时草籽生长期间护坡无法发挥作用。

(二)三维土工植被网

以当地的气候特点、土质、地形特点出发,将土壤填入树脂做成具有高度稳定性的网中,通过草籽等的种植进行立体三维结构的构建是三维土工植被网建设的基本流程。树脂具有高强度、延展率低的特性,所以在实际运用中很难发生变相,在填充草籽、土壤后构成三维植被包中植物生长期间能够将土壤很好的固定,并且减小受到雨水的冲击,进而形成土壤、网体、植被相互交错的韧性牢固的镶嵌结构[3]。

植被护坡和土工网的优点在三维土工植被网护中得到了有效应用,不仅最大限度的保护了环境,还为制备成长创造了良好的环境。运用三维土工植被网护坡的坡面土层能够得到更好的固定,并且只需较少的工程成本,施工简单快速。当前在实际河道边坡修筑中已经广泛的应用了三维土工植被网护坡,属于生态型护坡范畴。近几年国内外开展了较多高分子材料研究,生产出的高分子材料不仅具有稳定化学性质还无污染,例如PE、PP的降解性网能够在土壤中转化为无污染的分子个体,进而实现保护护坡的目的[4]。

(三)植被型生态混凝土护坡

近年来技术人员在传统护坡基础上研发出一种新型的生态型护坡技术,也就是生态混凝土护坡。该方法以护坡绿化、图纸、岩石性质、地理位置为依据确定混凝土的配比和成分,通常由适合植物生长的材料、水泥、碎石等构成护坡中使用的混凝土,这不仅能够使护坡的抗冲刷能力和强化得以提升,还能有效避免混凝土龟裂现象,植被可以穿过混凝土或者在混凝土表面生长。

由于混凝土通常不会受到水位影响,并且植被能够在其表面较好的生长,及时在低温地区使用该类型护坡,也能将其中的水分有效排除,能够形成对冻害的有效预防。因此,就算是覆盖层破坏了原有植被,造成植被破坏甚至于生物链破坏,该方法也能够让植被在护坡上健康生长,进而恢复原有的生态结构。另外,该类型护坡不仅具有保护河道生态性的作用,还有帮助河道进行自身修复,具有成本低、技术合理、工艺简单的特点,具有广泛应用的价值[5]。

结语:

通过以上内容可知,城市河道整治工程中护坡的修建对于城市河道功能的发挥具有重要意义。地方部门应当从本地方河道的具体情况出发科学合理的确定边坡类型,通过生态型护坡的有效运用促进河道整治目标的实现。本网文分析了传统护坡,并在此基础上对生态型护坡的种类和作用进行了分析。但本文仍存在一定局限,希望行业人员能够加强重视不断提升城市河道边坡修建水平。

参考文献:

[1]王均豪.城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J].中国水运(下半月),2012,(07):151-152.

[2]翁乃蔚.城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J].水利科技与经济,2014,(11):33-34.

[3]顾秋平,徐乃文,徐国强.生态护坡技术在生态河道建设中的应用研究[J].上海水务,2012,(03):24-27.

[4]周华.小议河道生态护坡技术的应用现状[J].山西建筑,2011,(01):213-214.

[5]王永刚,贾丽,刘志鉴.格宾块石生态护坡应用研究[J].科技视界,2013,(09):322-323.

论文作者:付军华,龚曙光

论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿

论文发表时间:2016/3/31

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