摘要:长久以来,我国的水利防洪工程都是利用硬质护坡,影响了周边生态环境,特别是动植物的生存环境,打破了地域生物链,对生态环境造成了一定破坏。随着国民环保意识的逐渐提升,如何走可持续发展道路,实现人地和谐发展,成为人们关注的焦点。水利防洪工程的护坡建设应遵循生态环保观,建立生态护坡,以实现保护地域生态环境的目标,落实绿色发展观的要求。
关键词:水利防洪;生态护坡;建设
1水利工程中生态护坡功能
生态护坡除具有满足工程需求的固岸功能外,还具有防治水土流失、生态系统建设等功能。
1.1固岸
生态护坡植物垂直根系可深入岸坡相对较稳定的岩土层,在一定程度上起到锚固表层松散土体作用,提高坡体抗滑力,起到固土护坡的作用。在植被覆盖的斜坡上,植物相互缠绕的侧向根系形成具有一定强度的根网,将根系覆盖范围内土体团结为整体;同时垂直根系的浅层根际土层锚固到深处较稳定的土层上,更增加了土体的稳定性。草本及灌木一般在浅层范围内有较好的土壤加强作用,树木根系的这种作用则可影响到相对深层土体。另外,边坡的失稳与河岸带坡体水压力密切相关,植物根系通过吸收水分以及蒸腾作用,降低坡体的孔隙水压力,提高土体的抗剪强度,增加边坡的稳定性。
1.2削减面源污染
河岸植被缓冲带对去除氨氮等面源污染有一定的效果,通过水、土壤、植物复合系统的过滤、渗透、吸收、滞留、沉积等作用来减少径流携带的污染物质,主要作用过程:降低地表径流速、拦截颗粒态污染物;植物吸收、土壤吸附溶解态的污染物;反硝化作用。河岸植被能够有效过滤、截留随地表径流进入河流生态系统的各类营养物质和污染物质,从而达到净化水体、保证河流水质的目的。
1.3降雨截留削弱溅蚀
植被能大幅降低下落雨滴速度及能量,减少雨滴对土体的冲击力,减少对土体的溅蚀作用。降落雨滴在到达坡面前,部分被坡面上的植被截留,其中一部分被植被吸收,一部分重新蒸发到大气中;另一部分顺着植被茎叶、树干流到坡面,经过茎叶、树干的过渡作用,这部分降雨的动能几乎降为零,因此能够减少土粒的飞溅。
1.4抑制地表径流减少水土流失
边坡的植被,特别是草本植物,由于植被根系的存在,对土壤具有团结作用,增加土壤水下渗,而且根系分泌物及腐殖质对土壤具有粘结作用,减少土粒冲刷与淋溶,从而能够有效地抑制地表径流,降低径流的流速,从而控制水土的流失。
1.5生境功能
植被护坡为陆生生物提供良好的栖息地,为水生动物提供食物和生境。河岸植被缓冲带中的大型树木残片滞留于河道中,能够为许多鱼类提供生境;植被的枯枝落叶以及来自于河流缓冲带中的其他有机质溶入河流水体中,成为水生动物的重要食物来源。植被护坡还能够有效的保护生态系统的生物多样性,保障河道-陆地水体交换,维持水-陆生态系统的完整性。
2水利工程中河道生态护坡施工技术
2.1植被型生态混凝土护坡
在众多工程当中都广泛应用了植被性的生态混凝土,就其本质方面来讲,属于多孔混凝土的一种,其主要组成成分是适量的掺合料、水泥以及粗骨料等,该生态型的混泥土在添加了保水剂之后,充分将无机材料和有机材料结合在一起,在为植物提供所需的水分之外,还有效提高了土壤和岩石之间的连接力,确保土壤的抗冲能力得到充分提高。在水土保持方面植被型的生态混凝土技术防水的效果较好,将此技术充分应用于河道治理工作当中,有效改善了河道以及土壤当中植被的情况,充分优化并改善了土壤当中的侵蚀现象,确保能够充分发挥水土保持的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对环境进行保护的过程当中,增加植物当中河道覆盖的目标,可以确保当地生态情况的良好恢复,进而有效完成和自然环境之间发展的和谐性。在具体治理河道的时候充分应用生态砖,通过使用嵌固方式能够从根本上确保该技术的充分应用,首先采用联锁式砌块技术,有效确保了生态砖之间完成互相镶嵌封锁的作用,从根本上防止生态护坡砖产生移动的现象。再者就是铰接式砌块,在应用高强度混凝土的过程当中进行连接的时候可以采用绳索来进行,形成连锁型矩阵铺面护坡。使生态砖在铺设砖地面与坡面相吻合,有一定的生态性,以此种方式建造成的护坡对于地基有很强的适应性,并且具有较高的整体性、柔性,抗冲击能力有效防止水土流失。
2.2采用土工材料的生态护坡
将碎石种植型土壤和喷塑金属网有效结合在一起,复合种植基有效形成,喷塑金属网具有一定的耐腐蚀性,同时种植基可以有效确保水生动植物生存环境的舒适性,在水流较快的河道当中具有较强的实用性。
2.3将土工材料和草皮有效结合在一起的生态护坡
将草皮和土工材料进行有效结合,此种生态护坡技术主要可以分为土工网垫和土工格两种,在实际加工的过程中,其原料主要为聚乙烯和聚丙烯等高分子材料,而所谓的土工网垫种植基主要采用的是网垫和种植型土壤以及碎石等配合在一起,将草籽撒在上面,从而得到一个复合型种植基,而网垫层则其主要组成结构为多层网,再利用热熔焊将各个网的交点连接在一起,有效确保了网状空间的坚固性和稳定性。另外为了为草籽提供足够的生长空间,可以将砂砾碎石和土壤填入网内,待草皮长出后,会和土壤层以及网垫层一起形成一个整体结构。土工格结构可以将护坡的摩擦阻力提升上来,将草皮种植到土工格当中,能够对土壤层起到加固的作用。
2.4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。
2.5网格生态护坡
所谓的网格生态护坡,其实主要是由石头、混凝土等材料组合成为网格结构,再在网格中间种上相应的植物,从而形成了综合性护坡。所以,在具体应用的时候网格护坡技术的推广价值和实用性更强一些,在对坡岸环境进行保护的同时还具有一定的观赏价值,其防护作用也相对较高。同时在施工现场,无需应用难度较高的技术,其效果就很好。尽管网格生态护坡的优势较大,但是所需费用较高,在具体进行选的时候,要和护坡当地的资金承受能力相结合。就现阶段该护坡模式的实际发展情况来讲,在农村大型排水罐区应用的较多,可以对罐区河岸的稳定性和环境保护等需求做到同时满足,如果当地资金允许的话,最佳的护坡方式就是网格护坡。
3结语
在科技和观念都发生革新的情况下,传统的防洪工作已经满足不了现代社会的要求,所以对生态护坡的研究和实施已经迫在眉睫。只有具体的将结构形式与实际情况和当地特点有选择的结合而组建的生态护坡方式,才能真正有效的解决防洪工作的难题,为城市污染的改良和生态化发展奠定良好的基础。
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论文作者:罗世梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/19
标签:护坡论文; 生态论文; 植被论文; 根系论文; 土壤论文; 河道论文; 植物论文; 《基层建设》2019年第9期论文;