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摘要:随着经济社会的持续快速增长,河道防护工程对于河道和周边环境造成了较大的影响,这在一定程度上影响了水资源的有效利用率,甚至不同程度地破坏了水土环境,造成生态系统失衡。文章对河道防护柔性生态材料的应用进行了研究分析,以供参考。
关键词:河道防护;柔性生态材料;应用
1 前言:水是生命之源,人们的生活与水紧密相关,无论是工业生产用水,还是居民饮用水,都体现了水资源在人们日常生活中的重要性。但是,我国的水资源分布极不均衡,每到春夏季节,洪涝灾害严重,暴雨引发山洪,西北地区冰雪融水引发洪涝灾害,因此河道生态防护工程的实施,既有利于解决洪涝灾害;又可减少周边水土流失,提高水资源的利用率,改善河道生态环境,一定程度上促进了国家经济的发展。
2 河道管理面临的问题
2.1基于社会性因素的问题
尽管国家一直都在致力于河道防洪的建设,但实际上我国的河道防洪能力相对较薄弱。由于我国国土幅员辽阔,水系河流的分布比较密集,但政府在水资源方面的投资比较有限,在个别地区的城镇河道两岸没有相应的堤岸保护措施,防洪能力无法满足相应的标准要求。然而,对于那些具有较大水流速度的河道而言,长期的洪水侵刷也会在不同程度上遭受破坏,甚至会引发河道改道现象。由于河道两岸大面积的工程建设给植被带来了严重的破坏,引发了水土流失现象,流失的泥沙堆积在河床内,使得河床被不断抬高,同时,也使得河道内产生了较为严重的淤积现象。快速发展的城市产生了大量的农业、工业以及生活污水,没有经过处理的污水直接排放入河道会造成严重的污染,它不仅会影响到河道中的水质平衡,还会使得河道内的水生物遭受破坏,影响到河道内的生态环境。河道生态被随意改变在我国城市河道治理以及建设过程中较为常见。受城市较少的土地资源现状的影响,在城市建设中经常会存在缩窄行洪断面、与河湖争地的现象,引发了很多人为灾害。在开展河道治理工作过程中,往往对防洪安全的功能较为关注,因此,在河道建设过程中,多使用浆砌块石挡墙以及混凝土建设河道两岸,这些建造方式忽视了对生态平衡的关注,从而使得河道的自然形态被改变,不但减弱了河道的自净能力,还破坏了河道的生态环境。
2.2基于自然性因素的问题
就目前而言,河道生态系统已经遭受到自然活动、人类活动的双重影响,不仅影响到了河道生态的自我修复能力,同时,随着河道坡降逐渐变小,影响到了水流速度,因此,便会使得河道内产生淤泥,加之受分布不均的年平均降水的影响,会使得将水径流不规律,比如,枯水期存在的干枯、断流现象给河道内水生物的生长造成了严重影响,影响了植物群落的长期稳定发展。一旦进入汛期之后,大量的降雨会对河道产生冲刷,对河道周边的生态带来物理性的破坏。
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3 河道防护柔性生态材料的应用
在工程建设的过程中,柔性生态材料发挥了重要的作用,其稳定的化学性质和突出的应用效果使得工程的整体质量和性能有了明显的提升,以下就是对柔性生态材料具体应用的探讨。
3.1利用复合土工膜进行防渗防护处理
复合土工膜主要在河道防渗防护处理中使用。复合土工膜具有弱透水性和反滤性能,可以防止液体的渗漏和气体的挥发。为了发挥复合土工膜的具体作用,在大坝的迎水坡和坡脚处均须要敷设复合土工膜。从具体的应用来看,复合土工膜采用两布一膜的模式,上下两层的无纺布单位面积质量保持150g,膜厚按照0.3mm的标准执行,单位面积的总质量为525g。就施工的具体工艺分析来看,首先,须要对铺设表面进行清理,当其达到铺膜的基本要求后才可进行铺膜。其次,在铺膜的时候要按照从上到下的顺序进行,两膜之间的距离要适中,对于紧邻的膜面要进行焊接处理。第三,在坡脚处铺设的土工膜需要利用塑网石笼装块石压住,有效的防止高速水流对其进行冲击。最后,在复合土工膜上进行一定厚度土样的回填,防止土工膜遭到破坏。
3.2工程塑网的应用
工程塑网也是河道利用到的重要柔性生态材料,其应用的主要目的是保护大堤安全可靠。此种材料主要应用区域是防洪大堤迎水坡的坡脚开挖处和人工筑岛的边坡防护。从应用实效来看,工程塑网的应用可以有效地应对流水的冲刷,进而保证大堤和人工筑岛的边坡安全和稳定。工程塑网的使用规格网眼为74mm×74mm,宽幅2.0m。工程塑网的主要施工分为三个大的环节:第一,将工程塑网展开铺好,并在其中间部分用石块将其砌成一定的规格;第二,进行塑网的接搭,在接搭的时候需要注意其宽度(宽度≥两排网眼)和缝隙(尼龙绳缝制双道);第三,进行塑网石笼的分层平铺。
3.3土工格室的应用
在河道治理工程的建设中,土工材料第三种显著的应用是土工格室。土工格室较突出的性能是伸缩性比较好,且具有稳定的化学性质,能够和填土构筑成柔性结构层,使土体的强度大大的提升,有效地解除堤身沉降以及水流冲蚀的威胁。在此次的工程建设中,防洪大堤的护坡普遍采用了土工格室,使得大堤的稳定性有了显著的提升,有效地抑制风浪对堤岸的冲刷,水土流失的现象得到了缓解。在此次工程的施工中,应用的土工格室总面积达到了1.06×106m2,其施工工艺分三步:第一,进行坡面的整理,对垫层进行铺设并对其进行压实;第二,在迎水的面坡将土工格室展开拉紧并使用防滑钉对四周进行固定,需要注意的是防滑钉的间距要保持在1.5m左右;第三,固定工作完成后将填料在格室中进行填充,然后做好压实工作。
3.4土工加筋带的应用
在河道整治工程的建设中,土工材料的第四种显著应用是土工加筋带。在河道建设中,某些施工段会存在断面狭窄,工程场地不够用的情况,此种情况对于解决河道的行洪问题和堤防问题存在着不利的影响。为了解决这一问题,设计人员经过分析和讨论,最终决定在这些堤段使用加筋挡土墙技术。此技术中使用的加筋材料和周围土会产生较大的摩擦力,限制土体产生侧向的变形,土体的整体承受能力会有显著的提升。土工加筋带的施工主要分三步:首先,进行施工清理,主要是做杂物的清除;其次,进行加筋带的铺设;最后,对墙体进行土料的填充。
4 结束语:
在河道治理的水利工程中,传统治理方案多考虑水资源的利用,虽然在一定程度上能够提升水资源利用率,推动农业和工业的持续快速发展,但是对河道治理的生态性能具有较大程度的影响。近些年的生态水利工程,在满足河道治理的基础上,尽量减小和避免对自然环境的破坏和影响,能够有效促进河道的生态恢复和动植物保护。因此本文研究对未来河道治理项目提供一定的工程经验,对生态水利的理念推广具有较大的促进作用。
参考文献:
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[2]刘恩杰,申文村,耿晶晶.从漳河管理谈河道管理理念的转变[J].海河水利,2017(03):42-43,64.
论文作者:徐晓英
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/27
标签:河道论文; 土工论文; 生态论文; 工程论文; 柔性论文; 材料论文; 水资源论文; 《防护工程》2018年第22期论文;