关键词:水利工程;河道整治;生态护坡;施工技术
一、水利工程河道生态护坡的特点
(一)环境污染相对较小
过去我国曾推行过很长一段时间的粗放式经济发展模式,虽然这种发展模式让我国迅速从贫弱穷苦的局面摆脱,但是却让我们在环境保护层面上付出了沉痛的代价。国内很多地区的环境相较于数十年前都已经发生了变化。水土流失、空气污染都是非常普遍的现象与问题。尤其是近些年经济建设与环保工作之间矛盾变得更是非常显著。各种各样的水源污染与空气污染已经直接影响到了人类的生活与生存。正因如此河道护坡作业才要充分考虑环保要求,利用环保技术减少对环境的污染与影响。
(二)可持续发展性突出
所谓的生态护坡就是充分利用自然植被、自然系统实现对河道长期效应的保护与稳定,能够极大的增强生态环境改善自我、维护自我的能力。当然即便面对不良要素,凭借着生态系统自身的修复能力,往往也可以抵消与减少这些因素带来的负面影响,达成保护环境目的。生态护坡作业中需要用到各种各样的材料,并且施工范围与施工体量相对突出。所用的各种材料都要体现环保经济要求,减少对河流污染与河流影响才能够最大化护坡价值。基于以上因素考虑,对社会健康发展、可持续发展来说,生态护坡这项技术有着突出的作用与意义。
二、水利工程河道生态护坡设计原则
对生态护坡技术进行有效应用,其主要目的就是将动植物固定在相对特定的生态环境当中,建设生态护坡系统在有效实现防洪排涝效果的同时,还可以有效确保生态系统植物根部的稳定性,再者生态护坡系统造价较低,并且具有一定的观赏价值。国外一些国家在治理河道的过程当中,已经广泛应用了生态护坡技术,同时发展较为成熟。但是该技术在我国当中,还处于初级阶段,在对生态护坡技术进行应用的时候必须要严重按照以下几点来进行:(1)所谓的生态性和植物有着紧密的联系,所以在进行建设的时候,植物的生长和四周环境有着直接的连接。(2)在建设生态护坡的时候需要充分满足堤防和渠道的作用,尽可能减少建设成本。(3)在具体建设的时候需要对环境的美化效果进行关注,防止一些刚硬建设手段的采用,和四周环境进行充分相容。(4)全面分析河道中的水文和水位情况,和周围的当中植物的实际情况进行有效结合,从根本上保证所选植物的合理性。(5)在对河道护坡生态系统植物进行科学选择的时候,必须要与人们的亲水要求相结合。
三、水利工程中河道生态护坡的主要施工技术分析
(一)河道生态护坡土工材料固土种植技术
土工材料固土种植技术根据所用材料及施工方式的不同分为土工材料网垫固土种植和土工单元固土种植。这两种方式充分利用了工程力学及植物学的有关特性,利用土工材料的力学特性实现对植被的加固作用,从而进一步增强植被防洪固堤的能力。土工单元固土种植主要采用高密度的化工材料通过一定的处理,将其打造成蜂窝状的结构,然后在蜂窝中填筑草皮或其他植物,从而将土工材料的工程力学和植物学有机结合起来,实现对堤岸的加固作用。土木网垫固土种植技术应用较为广泛,它是将砂土和植物种子放入高分子的化学材料制成的网垫中,这种网垫因其材料的柔韧性比较强,在结构设置上其高度和空间满足了植物的生长条件,植物的根系能穿过网孔深入泥土中健康生长,最终植物与网垫组成一个整体,不仅有效降低了洪水的冲刷作用,而且使堤岸的稳定性明显增强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)河道生态护坡生态混凝土护坡技术
生态混凝土护坡技术主要将肥料与水源相结合,保证植物生长的稳定性,从而达到护坡的目的。在实际操作中,施工单位需要注意混凝土材料的配置,选用适当比例的骨料和水,经过搅拌配制,保证混凝土具有较好的透气性,为植物提供一个健康的生长环境。在表面覆盖一层混凝土之后,需要再加盖一层土,从而促进植物发芽,且表层土具有降温作用,能够为植物生长提供适宜的温度。在使用该技术时,可以适当使用保水材料,保水材料能够涵养土壤水源,给植物生长提供充足的水源;加入一点肥料,为植物生长提供养料。在边坡种植适宜生长的植被,比如高羊茅草,这类植物在生长过程中能够快速适应混凝土的环境,并与混凝土混合在一起,增强水土保持能力,起到良好的护坡效果。
(三)河道生态护坡人工种草护坡技术
在构建河道生态护坡时,可以采取人工种草护坡技术,该技术具体是指通过人工播撒的方式在水利工程河道边坡坡体表面进行种草的技术。在选择需要种植的草系时,要确保选择根系发达、固土性能好的草类,以此来避免出现水利工程边坡的水土流失问题。在坡面人工铺设天然草皮时,一般要采取平铺草皮护坡施工措施,尤其对于边坡坡度低缓的土质路堤边坡,更适合采取该措施。而在处理行洪流速较快的土堤迎水坡面时,则不适于采用人工种草护坡技术。在水利工程河道生态护坡建设过程中,工程人员还可以采用的生态护坡建设技术为水利喷播种草护坡技术。在该技术下,工程人员需要把握好原材料的配合比,即要将草籽、肥料、黏着剂、土壤改良剂等进行标准比例的拌和,并将其通过机械加压方式喷射到防洪水利工程坡面上。该技术的主要特点在于施工效率高,且喷播的草籽具有较快的发芽速度,且出苗整齐,因而能够彰显较高的生态价值。
(四)河道生态护坡三维植被网护坡技术
三维植被网护坡技术充分利用了植被护坡和土工网护坡的优势,可有效解决水利工程河道护坡的防护功能,防护效果非常明显。近年来,三维植被网在水利工程生态护坡不仅提高了河道护坡整体的稳定性,而且为河道边坡中植物的生长创造了一个适宜的生存环境,同时工程成本投入低,被广泛应用于水利工程河道护坡施工中。其施工原理主要是利用土工合成材料为植物的生长搭建一个特定的生长空间和环境,在坡面上形成一个具有植物生命迹象的防护系统,利用植物在生长过程中产生的根系固土作用增强边坡的稳定性和坚固性。
(五)河道生态护坡自然原形河道护岸施工技术
为了充分体现生态护坡的设计理念,在保证河道安全稳定的基础上,根据护坡的相关要求尽量考虑适宜河道生长的水生动、植物,充分利用自然原生植物将污染物进行新陈代谢达到对河道水源的净化。在植物品种的选择上,要根据植物的适宜生长原则及植物本身的净化特性进行合理配置,从而达到既能美化河道及周围环境,又能起到稳固堤岸,净化水体的作用。常用的种植方式有乔木灌木混搭,利用科学的方式对其进行空间上的合理布置,充分利用乔灌木易成活、易管理且稳定性强的特性,以达到最佳郁闭效果。同时利用河道植物庞大的植物根系,有效的降低了河道水土的流失,使河堤抵御洪水等灾害的能力显著增强。该技术的优点是乔灌木树种自身成活率高,寿命长,成本低,且易管理。但是在强大的洪水面前其抵抗能力明显不足。
四、结语
生态护坡技术作为生态河道工程的重要一环,对于维持水生态平衡具有重要的意义,受到以往建设理念和自然因素的影响,传统的河道护坡技术在支持农田灌溉和保护水土方面具有一定的成效,但是尚且存在一些功能缺失的问题,例如涵养水源、污水净化、生态平衡等,这些也是生态护坡的应有之意,应纳入生态护坡的功能目标之中。
参考文献:
[1]汪绿培,陈新新.基于模糊层次-主成分分析法的河道生态护坡综合评价[J].水利科技与经济,2018,24(08):38-42.
[2]李锐,黄永刚,胡筱敏.一种植入型生态护坡的制备工艺及施工方法[J].东北大学学报(自然科学版),2018,39(08):1201-1204.
[3]武涛.基于生态护坡和面源污染净化的吸附拦截网膜系统研究[J].工程技术研究,2018(07):39-41.
[4]罗皓鹏.减少生态护坡过密种植对浅层边坡稳定性的影响[J].安徽建筑,2018,24(03):287-288.
论文作者:穆先锋
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
标签:护坡论文; 河道论文; 生态论文; 水利工程论文; 植物论文; 技术论文; 土种论文; 《建筑实践》2019年第23期论文;