摘要:城镇河道的整治作为城镇建设的重要工作之一,受到社会各界人士的广泛关注,传统的河道整治方法多是重视河道的水利工程功效,而忽视了河道生态环境的保护工作,这是不利于城镇的可持续发展的。而生态护坡技术,不仅能够促进城镇河道基本功能的发挥,还能有效地保护生态环境。
关键词:河道整治;生态护坡;浅谈
1导言
城市河道治理是城市化建设中十分重要的环节,基于环境友好型社会的发展需要,水利建设也要强调对环境的保护和生态的和谐,通过利用先进的生态护坡技术对当前以混凝土硬质材料为主的传统护坡进行改良修建,无论是植被型生态护坡、三维土工型生态护坡还是混凝土与植被有机结合的生态护坡,都是基于城市河道防洪排涝的基本功能,就城市河流本身作为城市景观的需要,将生态护坡技术运用到城市河道治理的过程中强化护坡的稳定性、安全性、美观性和协调性,使得生态护坡在建成之后,不仅仅可以使得河流水文生态系统协调有序,还可以美化城市居民的生存环境。
2传统硬化护坡技术的问题
2.1对原河道边坡生态造成破坏
采用混凝土或浆砌石结构的硬化护岸虽然边坡的抗冲刷能力、结构稳定性能得到很好的保证,但硬化结构对边坡土层进行覆盖,使原有的植物群落遭受不可恢复的损害。
2.2 混凝土添加剂的化学污染
在堤岸的混凝土结构中,为改善混凝土和易性或提高混凝土的其他相关专业性能,通常会加入外加剂或掺和料,比如粉料、膨胀剂、减水剂等,这些材料会对河道水质及边坡土质造成严重的化学污染,进而对河道内的水生生物、鱼类以及岸坡植物造成生存威胁。
2.3 缺少生态自净能力
河道原始土质边坡有一个完整的微生物、动植物生态群落,对在一定限度的污染,能通过对污染物进行代谢分解,从而达到河道自我净化的作用。采用硬化的河道护岸会打破这种生态平衡,对生态群落造成破坏,在很大程度上失去河道自净功能。
3 生态护坡技术的优点
3.1 护坡结构稳定性
生态护坡是在河道边坡开挖后,将固坡植物生长所需的营养土基置于袋体中,将袋体固定在边坡上,植物开始生长后根系会扎进边坡土体和岩石裂隙中,通过植物根系对边坡的“锚固”起到稳定边坡结构的作用,在实际工程应用中,河道生态护坡具有良好的抗冲刷性和结构稳定性。
3.2 生态环境适应性
生态护坡采用的固坡植物,可以实现与原河道生态环境协调融合,并自我更新多层次、多样性的植物群落,不仅避免了传统硬化护坡对生态环境的破坏,还起到恢复植被群落、防止水土流失的作用。
4 生态护坡设计原则
4.1 确保功能性和经济性
4.2 护坡植物选择
在充分考虑河道水文资料和设计洪水标准下的河道纵断面水位线的基础上,对于处在水位线消落区间的固坡品种应选择水陆两生植物。护坡植物的选择还应与河道视觉环境融合协调,与原河道范围周边植物协调共生,充分考虑草、灌木、乔木等植物的搭配并形成植物群落,形成人与自然和谐相处的水生态环境。
4.3 降低刚性结构比例、减少二次污染
在生态护坡中应尽量选择柔性材料,降低刚性材料在边坡中的使用,增加河道视觉软效果;尽量选择自然材料,避免施工对环境造成二次污染。
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5生态护坡技术在河道整治中的应用
5.1 生态护坡技术在河道整治中的应用原则
5.1.1 维护岸坡的稳定性原则
对河道进行整治的主要目标就是为了进行洪水防护,保护河道边坡的稳定。所以使用的生态护坡技术也需要以这个为基础,来进行生态护坡的建设,同时进行其他功能的探究。在实际应用生态护坡技术之前,需要对使用地区进行全面考察,要发现影响河道边坡稳定性的原因,并对其进行合理的分析,采取有效的措施应用在生态护坡建设中,以此来保证河道边坡的稳定性。
5.1.2 节约自然资源原则
目前我们国家的资源能源处于一个短缺的现象,在进行生态护坡建设时,节约使用资源能源是需要遵守的原则。在实际的生态护坡建设中,需要使用多种资源,相关单位在建设的过程中一定要重视对自然资源节约和保护,把使用的资源控制在合理的范围内,同时还要发挥出其最大的价值。尽可能多的使用原来河道生长的植物和原有的河道土壤,物尽其用,避免造成资源的浪费;如果河道周围存在不可再生的资源,一定要对其进行有效的保护,避免护坡建设时对其造成损坏。
5.1.3 人与自然协调发展原则
人与自然协调发展是目前我国的发展目标,生态护坡技术的出现也是为了保护自然资源不被破坏,在对自然灾害进行预防的同时保护生态环境,所以在实际应用的过程中,也需要注意这一点,要对周围的植物和生态系统进行有效保护,对边坡地带中的生物和环境也要加以重视,保证生态系统中的每一个环节都可以平衡发展。
5.2 生态护坡在河道治理中的应用
5.2.1 采用植物固土法的植被生态护坡
把生态护坡技术应用在河道整治中可以采用多种方法,比较常用的就是植物固土法。把根系比较发达的种植在河道护坡上,利用植物固定土壤,减少水土流失,改善原来的土壤环境,还可以加强对生态环境的建设。在进行根系发达植物的选择时,需要对栽种的区域进行全面考察和分析,了解河道护坡的实际生长情况,根据实际情况,选择最适合生长在该区域中的植物,要具有一定抵抗能力的优良品种,可以进行不同种类的植物种植,实现植物多样性,来提高植物的抵抗力。
5.2.2 采用土工材料的生态护坡
主要采用喷塑金属网与碎石种植型土壤相结合,形成复合种植基,采用喷塑金属网比镀锌金属网在水下更耐腐蚀,而种植基又能够为河道里的水生动植物提供合适的生存环境,具有一定的生态性,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,抗冲击能力强,对于水流速度较快的河道非常适用。
5.2.3 采用草皮与土工材料相结合的生态护坡
草皮与土工材料相结合的生态护坡方法也比较常用,主要的应用形式有两张,一种是土工网垫,一种是土工格。这两种方法主要是由 PE 等高分子材料构成的,在使用的过程中具有较强的耐腐蚀性和安全性,同时还需要与碎石和草籽还有土壤结合在一起,形成一个植物生长系统,再把多层网垫焊接在一起,组成一个比较牢固的网状空间,让这个空间可以满足草籽的生长空间,待草籽长出后,就会与网状空间结合在一起,组成一个完整的结构。而土工格方式是在格子内进行职植物的种植,提高土壤的稳定性,应用在边坡防护上可以增加边坡与河水的相互作用力。
5.2.4 采用植被型多孔生态混凝土的生态护坡
使用多孔生态混凝土来进行生态护坡的建设,可以增加护坡的吸水能力,并且由于多孔混凝土的特性,可以在其缝内进行植物的种植,不但可以对洪水进行有效的防护,还可以利用植物改善原本的土壤环境,提高土壤的稳固性,增强河道护坡的稳定,使其起到一个安全防护的作用。
6结语
和传统的硬质封闭护坡技术相比,生态护坡技术生态护坡不仅具有传统护坡的功效,还融合了河道景观、文化和生态多个方面的内涵,共同营造出和谐的生态水利环境,从而实现人与自然的和谐相处。在社会向着环境友好型、资源节约型转变的今天,已经逐步成为侵蚀控制和生态修复的新方法。在高速公路、铁路边坡、渠道、河道边坡、城市河道治理工程中都有着生态护坡的影子,在经济快速发展的今天,南水北调、引江济淮、淠史杭灌区渠道防护工程中,生态护坡技术都有着广阔的应用前景。采用友好的生态护坡技术,保护生态系统的健康、营造和谐的生态水利环境、构造和谐的生态防护系统必然有着光明的未来。
参考文献
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论文作者:李康勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签:护坡论文; 河道论文; 生态论文; 植物论文; 技术论文; 混凝土论文; 土壤论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;