河北大地建设科技有限公司上海分公司 上海 201315
摘要:所谓生态护坡,就是综合考虑“水安全、水环境、水资源、水景观”各方面的协调,在满足防洪、排涝等需求的同时,充分考虑生态效应,将河堤由过去的混凝土构筑物改造成适合生物生长的水体、土体、植物(或生物)相互涵养的仿自然状态的护坡基于此,本文对城市河道整治中生态护坡技术应用进行分析。
关键词:生态护坡;河道治理工程;应用
1 河道治理原则
1.1河道定义
河道是具有良好的整体景观效果,合理的系统组织结构和良好的运转功能的河道;对长期或突发的扰动能保持着弹性、稳定性及一定的自我恢复再生能力,河道整体功能表现出多样性、复杂性,能够满足所有受益者的合理目标要求。河道包括两层内涵:第一层内涵是河道内流水,河道主要由河流中的水生生物系统组成;河流中的水生生物系统由分解者、生产者和消费者所组成。第二层内涵是河道护岸的。河道护岸是河流与陆地的过渡地带,紧密连接了水陆带,是河道水体运动的外边界条件,是河道稳定的关键地带。河道护岸带主要由护坡、小型动物、水生植物以及微生物等构成。
1.2河道治理原则
河道治理必须根据具体地理环境实际,灵活掌握,不同的河道位置、流量、季节考虑不同的因素和尺度。在坚持湿地总原则的前提下、以河长制为基础,规划设计河道治理原则有两点。
提高河流形态的空间异质性原则。一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
景观尺度及整体性原则。河流修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行,在大景观尺度上开展的河流修复效率要高。
2 当前河道治理中存在的问题
2.1水质污染问题
传统河道治理工程中,为了提高施工质量和施工效果,需要在施工材料中加入部分抗冻剂或者膨胀剂等物质,这些添加剂的使用在一定程度会给河道水质带来严重污染,严重时可以引发水质恶化现象出现,从而危害河道内生物生存。
2.2坡岸生态系统容易受到破坏
以传统方式对河道进行治理以后,河道会形成混凝和者砌块为主的刚性结构坡道,这种方式虽然增加河道的稳定性和强度,但是也会对坡岸的生态环境造成一定破坏,比如会降低河床的异质性,混凝土的应用将河岸中的土壤全部覆盖,植物很难进行生存,同时也不利于河道中生物的生存和成长,对河岸生态系统能量交换造成不利影响。
2.3无法发挥河道水体功能
河道治理工程中对岸坡进行整治以后,对水体中具有净化功能的生物生长造成一定影响,因此降低河道中水体自净功能的发挥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时因为混凝土与砌块的应用,当接受强光照射后会产生较大温差,导致河道内水温温度逐渐发生较大变化,不利于维护河道水体的生态平衡。如果河道中的植物减少,水流流速比较大的情况下会将水质中的生物带走,影响河道中以生物为食的动物生存。
3 生态护坡在河道治理中应用
3.1现浇网格生态护坡
现浇网格生态护坡技术是通过对河道边坡铺设抗冲刷物质的方式,并综合利用现浇网格生态护坡模板,在河道边坡中浇筑固定的钢筋混凝土网格,利用这些网格可以在里面种植能够防止水土流失的植被,从而实现涵养水源、保持水土的目的。这一技术出现主要是针对河道边坡绿化比较的困难或者水土流失比较严重的河道边坡而研发出的比较合理的生态护坡技术。在利用现浇网格生态护坡技术进行河道治理时,一般通过两个方面实现,首先是对于硬质工程而言,可以利用纵横交错的钢筋混凝土以及锚杆,将河道坡面打造成三维立体护坡结构形式,从而增强网格工程的抗侵蚀能力。在硬质工程下,浇筑形成的框梁应当比其他类型的框梁高,目的是降低水流对河道边坡的冲刷,从而达到保护水土流失的效果。其次是在植物根系方面,现浇网格生态技术是在尊重自然、保护自然的理念下进行设计的,所以在网格工程中种植各种保护水土流失的植物时,一般在地面上以草为主,中间以灌木为主,最上面种植乔木的形式,既实现河道区域中生物的多样性,同时也增加河道的稳定性。现浇网格技术的应用有其独特优势,在河道治理中采用这一技术时一般以硬质工程护坡为主,在减少水土流失的基础上,利用植被加强对河道周围环境的保护。这一技术的应用最大程度上尊重自然规律,达到保护环境的目的,从而实现人与自然的和谐相处,实现生态型河道建设。
3.2植被性生态混凝土护坡
植被性生态混凝土主要是以水泥、粗骨料以及一定比例的掺合料为主要材料组成得出多孔混凝土,植被性混凝土中加入以有机质保水剂为主的保水材料,通过以无机保水剂的混合使用,能够为植被提供更充分的水分,同时可以有效增强坡道中土壤与岩石粘接能力,提高土壤的抗冲击能力。植被性生态混凝土护坡技术在河道治理中的应用,是以改变河道地形和土壤特性,并且增加河道植被的形式降低对土壤的侵蚀,从而提高保护水土的能力。从环境保护层面看,这一技术的使用有效增加河道中植被覆盖率,对改善区域中的环境有积极影响。植被性生态混凝土技术在河道治理中具有比较高的应用价值,无论是技术层面还是生态保护层面都有较大优势。
3.3生态砖防护
生态砖护坡技术的使用是指在河道边坡中铺设带孔的生态砖并在砖孔中种植合适的植被,以达到保护水土的目的。生态砖虽然是由混凝土制成,但是前期在混凝土中加入由高新技术制作而成的合成纤维,从而进一步提高混凝土的强度和使用寿命。在对河道边坡铺设生态砖时需要注意的是要合理把握空隙,以便于植被的生长,同时保证植被获得充足的水分和肥料,实现生态砖护坡技术的最大价值。科学合理使用生态砖护坡技术,能够更好解决坡安全砌砖与环境保护之间的矛盾。生态砖在和河道治理中的应用主要有三种应用形式,一种是连锁式砌块,这种形式主要是将生态砖之间进行相互镶嵌和封锁,从而在整体上形成牵制,避免砖块产生移动问题。第二种是铰接式砌块,这一形式主要是利用绳索这一因素,将高强度的混凝土块进行连接,从而形成连锁型矩阵铺面护坡。第三种是坡改平砌块,主要是在砌块下底面以及河道破面制成相互平行的斜面,从而在铺设生态砖时与河道坡面更好的吻合,提高保护水土的效果。
结语
生态护坡主要是利用植被作为护坡结构,随着生态环保问题的不断提出,在河道治理工程中生态护坡技术受到广泛欢迎,并发挥着越来越重要的作用。在河道治理中,生态护坡形式多种多样,通过对现浇网格、生态性混凝土以及生态砖等形式的应用,在加强河道防洪防涝、提高破面稳定性的基础上,更好的实现对环境的保护,防止水土流失,在不断的发展中,生态护坡技术在河道治理工程中具有广阔发展空间,能够更好的实现人与自然的和谐相处,从而实现健康可持续发展。
参考文献
[1]李玉华.探析城市河道整治中生态护坡设计[J].科技资讯,2015,13(36):177+180.
[2]叶标.联锁式生态护坡在中小河流治理中的应用[J].水利建设与管理,2015,35(11):9-12.
[3]郭秋峰.河道生态护坡在腊山分洪工程中的应用研究[D].山东大学,2015.
[4]岳亮亮,齐奇.生态护坡在辽宁省城市河道整治中的应用[J].吉林水利,2015,(04):34-36.
论文作者:方应伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签:河道论文; 护坡论文; 生态论文; 植被论文; 混凝土论文; 网格论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第30期论文;