河道治理中的生态护坡技术分析论文_王衍华,刘超

河道治理中的生态护坡技术分析论文_王衍华,刘超

东平湖管理局东平黄河河务局 山东省泰安市 271500

摘要:我国经济的快速发展,同时城镇化建设进程的不断加快,使得需要在大背景下重新思考社会环境、经济发展及生态平衡之间的关系,来进行有效的河道治理。在科技和观念都发生革新的情况下,传统的河道治理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河道治理工作的难题,为城市污染的改良和生态化发展奠定良好的基础。

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 生态护坡相关概述

传统的护坡是一种为了保障河道边坡及周围环境的安全,对河道边坡采取一定的支挡、加固和防护的措施。在传统护坡中,常用到重力式、扶壁式、悬臂式、格构式以及排桩式等多种支护结构型式。传统的护坡型式更多的是强调其强度功效,但忽视了对于环境的生态破坏。随着近年来大规模的工程建设以及矿山开采,造成大量无法恢复植被的岩土边坡。传统的护坡在环境治理过程中,更多起到的是保护水土流失的作用。此外,传统的河道护坡工程大多采用抛石、浆砌块石、现浇混凝土护坡、干砌块石、预制混凝土块体护坡、绳索铰链混凝土块护坡等形式,以上这些形式都在不同程度上对河道自身的生态环境造成破坏。

现在的生态护坡是兼顾防护与环境保护两个方面的功效,是目前河道治理中有效的护坡、固坡手段。生态护坡是指综合运用工程力学、土壤学、生态学、植物学等学科的基础知识,对斜坡、边坡进行支护,兴城有植物、工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。生态护坡包含两个要素:一是要满足河道防洪抗冲的要求,构建透水、透气、植物生长的生态防护平台;二是要满足河道生态平衡的需求,建立良性的河坡生态环境系统。其主要秉持水力稳定原则、生态原则。水力稳定原则需要在治理过程中对影响河岸稳定的水力参数、土木工技术参数进行科学研究,从而实现对护坡的水力稳定设计。生态原则则包涵三个方面:当地原则、保护与节约自然资源原则、回归自然原则,其更多的是强调在生态护坡的过程中,将对生态环境造成的影响降到最低,充分保护当地的生态多样性。生态护坡不仅能够起到基础的护坡作用,而且能够有效防止工程中造成的水土流失,能够有效改善植被被破坏的生态环境,实现可持续化的河道发展。

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:

[1]张伟涛.生态护坡技术在河道治理中的应用[J].吉林农业,2017(23):68.

[2]高雪飞.河道治理中生态护坡技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):55.

[3]吴鸿辉.生态护坡在河道治理工程中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(29):129.

[4]殷伟.城市河道治理中生态护坡技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(19):203.

论文作者:王衍华,刘超

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/4

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