浅谈水利工程中河道生态护坡技术论文_杨禄禧

浅谈水利工程中河道生态护坡技术论文_杨禄禧

南水北调中线建管局河北分局临城管理处 河北省邢台市 054300

摘要:随着社会的不断进步,人们在发展经济的同时更加注重对环境的保护。近几年国家对水利建设事业投入力度在不断加大,水利工程的建设规模和数量都在逐步增多,然而在水利工程建设过程中,对人类生存的环境和水体都造成了一定程度的损害。因此,在水利工程中加强河道生态护坡施工受到越来越多的人关注和重视,生态护坡既能实现堤岸防洪排涝的基础功能,同时又能达到绿化、美化环境的景观功能,另外利用生态护坡可以实现与周围环境生态系统的有效连接,他们之间不断发生物质交换,可实现物种之间的动态平衡,从而实现生态护坡的可持续发展目标。

关键词:河道治理;生态护坡技术;应用

引言:传统护坡形式虽然在一定程度上能够减少河道的水土流失,起到改善河道环境的作用,但其造成的生态环境的二次破坏,不利于河道生态的可持续发展。生态护坡技术的出现与发展,为促进河道生态环境系统有序健康发展提供了有效途径,有利于我们更好地保护环境。

1水利工程中河道生态护坡的主要功能意义

1.1河道生态护坡工程的防洪功能

在我国的水利工程建设中,采用生态护坡施工技术成为今后护坡的主要发展方向。随着生态护坡施工技术在水利工程项目中的逐步普及,其所发挥的功能越来越明显,其中生态护坡强大的调水防洪功能被人们一致所认可。生态护坡能够根据水域系统的不同变化实现对水文情况的适时调整,在维持水域系统的动态平衡中发挥着重要作用。护坡的首要作用就是防洪,在洪水来临的时候,护坡上丰富的植物品种强大的根系可实现对水源的涵养,从而在一定程度上降低了洪水的侵蚀及冲刷能力。当气候干旱时,植被根系中储存的水分通过植物的物种交换,将其释放到河道中,能够有效地缓解河道的水量枯竭问题。因此在进行生态护坡施工中,对植被进行选择时,要优先选用具有发达根系的植物品种,以满足河道护坡防洪抗旱的目的。

1.2河道生态护坡工程的生态功能

生态护坡与传统的护坡工程具有明显的差异,它不仅具有护坡最基础的防洪固堤功能,同时有效的维护了河道的生态系统平衡,保护了河道生态环境。生态护坡在建设时始终将保护生态环境放在首位,同时又遵循植物的自然生长规律和自然环境,维持物种之间的生态平衡系统,达到人与自然和谐的设计理念。基于此,在进行生态护坡施工中,综合考虑河道地形、地质、水资源条件及周围环境植被情况,合理选择适宜植物品种,从而达到河道护坡植物与周围植物的和谐相处,他们之间互相作用进行,取长补短,可为动物和有益微生物提供栖息场所和食物等,能实现物种之间的生态平衡,从而实现了生态护坡的物种多样性,有效降低了工程施工期间对河道环境的破坏。

2 生态护坡技术的基本原则

2.1 水利稳定性原则

在对河道进行生态护坡时,需要满足一定的稳定性,否则刚进行加固,便被冲刷下去了。一般的,在开展技术前,需要确认岸坡表层土的滑动性及河浪的冲刷程度,这是决定岸坡稳定性的主要因素,同时深层土的滑动也会影响稳定性,所以都需要进行一定的考察和思虑,从而保证生态护坡技术能够稳定实施。

2.2 因地制宜原则

生态护坡技术是利用自然植物以修补自然,这就需要与当地或单片区域的生态环境进行融合,减少对当地环境的影响,排除“生物入侵”的可能,生态护坡是为了调和已被破坏的环境,并且增加现有环境的质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在设计中需要因地制宜,不同地区有不同地区的文化和习俗,第一要尊重他们的文化,不能强行干扰;第二要对当地环境进行整体考察,所需的植物、材料尽量直接在当地进行采取,这样不仅能够有较高的匹配度,还能节约运输成本,有非常好的和谐性。

2.3 保护和节约自然资源原则

对于一些不可再生资源,生态设计中强调,要尽量减少使用或者不使用,因为过多的使用不可再生资源是很大程度上的浪费,如能用可再生资源替换,便用可再生资源替换。对于其他的一些可再生资源,不可在观念上认为可以随意使用,对于这些能源的使用也要限制于合理的范围内,提高其的使用效率。在进行生态护坡技术时要尽量先使用原有材料,在进行材料计算时,先把原有材料算尽,这样可以大大节约资金和资源消耗,并且最后在设计上,也应符合可持续发展,使护坡能够进行一定的良性循环,资源再生。

2.4 整体统一原则

生态系统作为目前最重要的地球组成,拥有不可复制性,所以在进行河道治理时,也要注意与河道附近生态系统的整合。对于生态系统,要遵循几个要点:1)自然界每个生物都有其存在的价值和意义,所以对于健康的生态系统来说,需要注重食物网的能量流动,不能阻碍任何一条食物链的进行;2)现代生物学表明,生态系统之间存在边缘效应,即在两个或多个不同的生态系统的边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力,也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段,而在河道的岸坡恰好就是两个生态系统的边缘,所以按照边缘效应,岸坡的生物丰富性最高,这就需要设计时着重考虑;3)河道治理中的生态护坡技术可能因为生物的干扰而被破坏,但即便如此,也要尊重自然界的这种干扰,而不是去强制介入。

3 生态护坡的技术分析

3.1 植物护坡

植物护坡的原理便是通过植被根系的力学效应( 深根锚固和浅根加筋) 和水文效应( 降低孔压、消弱溅蚀和控制径流) 来固土、防止水土流失。这种技术不仅可以进行河道治理,还可以美化环境,创建景区。而在植物的挑选方面,需要选择根系比较发达的植物,因为这些植物可以稳固水土,对于护坡的稳定具有重要意义。在河道护坡建设的过程中,利用发达根系的固土植物来进行河道的固坡和护坡已成为最普遍的手段。除了对植被在根系方面的挑选,还需要根据当地的环境、气候、土质等各方面的条件,选择合适的植物类型,并且植物最好具有耐碱、耐寒、耐寒等功能。因生物工程技术方面的突破,所以在植物满足各种要求的情况下,还可以设计的美观,提高其的观赏性。在种植方面,可以仿制发达国家的水利喷播进行种植,这种种植方法,全天候、而且播种速度非常迅速,能够大大减轻生态护坡的建设周期。

3.2 土木材料复合种植基护坡

土木材料复合种植基护坡是植物工程复合护坡技术中的主要形式之一,这种形式可以根据护坡的类型不同,进行多种不同种植技术结合来做出最优选择。土木材料复合种植基护坡也分为多种形式,其中土木网垫固土栽培基护坡主要有网垫、栽培土和草籽组成,并且其中网垫的材料由聚丙烯等高分子材料组成,空间结构稳定,质地较轻,对植物的生长需求有极大的满足。其中网垫能够填充土壤、沙粒,使植物的根系透过网格进行扎根、生长,最后网垫会与草皮、泥土表层进行结合来装载生长出来的草皮,因为固土效果好、经济环保、抗冲刷能力强等特点,所以在河道护坡构建上,该护坡的使用频率比较高。

结束语:

生态护坡技术是一种基于综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等多门学科的基本知识交叉形成的一门技术,利用植物与岩、土体的相互作用对边坡表层进行防护、加固,并且在加固过程中,还会对被破坏的自然生态环境进行恢复,是非常符合现代可持续发展的理念的一种现代化护坡技术。

参考文献:

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[2]谢巍,彭玉龙,孙银龙.生态护坡技术在城市河道治理中的应用[J].读与写(教育教学刊),2015,12(05):77.

[3]韩红玉,姜成堃,于喜兵,吕建,孙灵裕,兰旭世.生态护坡技术在河道综合治理中的应用[J].水利建设与管理,2007,27(09):75-76+79.

[4]潘鹤. 北京城市生态型河道植被建设初步评价研究[D].北京林业大学,2007.

论文作者:杨禄禧

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/7/3

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