水利工程河道生态护坡施工要点

(整期优先)网络出版时间:2021-04-13
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水利工程河道生态护坡施工要点

谢敬华

北京碧鑫水务有限公司 北京市 102400

摘要:生态护坡是水利工程建设中的一种新型护坡措施,其不仅具备传统的固岸效果和水土流失防治效果,同时能够有效控制污染源,与整个水环境共同构成关系和谐的生态系统。本文简要介绍了生态护坡的基本功能,并深入探究了各类生态护坡的特点和具体应用,以期能为相关单位带来一定的工作参考。

关键词:水利工程;生态护坡;措施功能;

中图分类号:TV5 文献标识码:A

引言

现如今,生态护坡已经开始在实际中得到了广泛的推广,并延伸发展成了多种不同形式。生态护坡在本质上属于岸坡防护措施,其主要用于保护河道体系、恢复河道系统生态平衡,体现出了“人与自然协调发展”的基本理念。生态是多种学科交叉应用后的结果,其包含水利、环境、生物科学、力学、生态化等多种学科的基本原理和知识。实际建设过程中充分强调自然植被与工程材料之间的结合,力求在提高岸坡防护效果的基础上,避免对水环境生态平衡造成破坏。

1.生态护坡建设必要性

作为当今社会发展的重中之重,生态环境保护已成为稳定生态平衡发展最重要的组成部分。随着生态环境保护意识和理念的普及,人们对环境保护的重视程度进一步提高。而从长远来看,提高水利工程河道生态护坡建设水平也是稳定生态平衡发展不容忽视的重要一环。为体现生态护坡建设对生态环境保护的积极促进作用,在生态护坡施工期间,施工材料,施工方案以及相关结构设计须严格遵循高质量标准,施工人员还需对施工过程进行全程实时监督及管理,满足施工方案中对生态护坡建设工程质量及标准的基本要求。

2.生态护坡的基本功能

2.1 固岸

生态护坡中一般会选择大量根系发达,能在水环境周围快速生长的植物。由于此类植物根系较为发达,可以起到锚固表层松散土体的作用,从而能提高边坡的抗滑力,减少土体流失。一般而言,生态护坡的整体结构和植物种植密度均经过了精细化计算,植物之间的根系彼此缠绕,从而形成了庞大的根系网络,根系网络则将边坡土体整合在一起,确保了土体的整体稳定性。

2.2控制面源污染

当河流两侧存在植被缓冲带时,其对于控制氨氮等面源污染具有显著的效果。在土壤和植物的综合过滤、沉积、滞留作用之下,径流所携带的污染物质得到了有效的控制。滞留和沉积下来的污染物质会进一步被植物所吸收、分解。这对于净化水体,优化河流水质无疑起到了积极的作用。

2.3保护生态系统

水利工程传统护坡建设在一定程度上压缩了原有动植物的生存空间,导致生态系统的平衡被打乱。但生态护坡技术施工却有效规避了此类问题,现有的生态护坡建设均建立在保护生态环境的基础上。生态护坡施工时,施工人员将充分考虑到施工当地的实际情况,针对当地的水文地质条件,基本气候以及植被生长状况,科学合理的选择植被种类,在达到护坡效果的同时,进一步维持生态系统稳定。

2.4减少水土流失

生态护坡的基本功能就在于保持水土,减少水土流失。传统的硬化护砌结构虽然同样具有保持水土的功效,但其属于“强制性”措施的一种,即从根本上改变了边坡结构,导致边坡无法参与到生态循环系统当中。而在生态护坡当中,主要依靠植物根系来实现对土体的固定,其不仅可以避免土体被冲刷,同时还可以抑制地表径流,从而达到减少水土流失的根本目的。

3.水利工程河道生态护坡施工要点分析

3.1植物固土型生态护坡施工要点

为避免生态环境被破坏,在水利工程河道生态护坡施工过程中,施工人员须充分发挥植物固土型生态护坡施工技术的重要作用。该技术的原理便是利用植物根系的庞大力量提升土壤稳定性,减少水土流失的概率。该技术还能改善河道边坡土壤状态,进一步保护生态环境。而在植物固土型生态护坡施工中,植物的选择也至关重要。选择植物时,首先需充分考虑施工当地的具体气候条件和地形地貌,并在此基础上合理选择根系较发达的原生植物。其次,还需详细分析不同种类植被是否适合在该区域内种植,根据不同植被的种植生长条件判断不同方案的可行性。此外,还应合理考量种植植物的成本投入,后期维护情况,与附近景观的搭配程度以及整体美观度情况等内容,在保证植物抵抗性的同时增加其多样性,丰富景观效果。最后,在植物固土型生态护坡建设过程中,可在边坡上放置生态箱或生态带,并种植相关植被,促进工程施工质量的进一步提高。

3.2 自嵌式挡墙

自嵌式挡墙的雏形为干垒挡土墙,是在该种墙体结构上研发的一种新型生态结构。自嵌式挡墙主要由挡土块体、填土和加筋带构成,这种复合结构能够有效抵抗坡体受到的动静荷载,具有良好的坡体稳定功能。传统的挡土墙稳定性较差,且容易受到外界环境的侵蚀,而自嵌式挡墙则有效解决了这些问题,并具有生态性的基本特征。从结构特点角度来看,挡土块体、填土、加筋带、塑胶棒和滤填材料是主要成分,墙体背水面一般会设置过滤层,并使用相应级配的碎石进行填充,具有出色的自行排水能力。自嵌式挡墙的结构特征决定了其具有较为出色的透水性能和透气性能,并具有出色的污染物吸收和环境净化作用,可以在保证生态循环系统稳定的基础上,保持生态自然平衡。自嵌式挡墙上设置多处孔洞结构,在孔洞结构中添加土壤后即可种植植物,而植物根系生长完善后可以进一步强化自嵌式挡墙的整体稳定性。此外,植物生长孔和墙体内部空腔一般为错位结构,这种错位结构可以形成若干个通道和孔洞,从而为鱼类的生长创造安全的栖息环境。随着鱼类的增多,其他水生植物可以进一步发展,这能够有效避免水体富营养化的问题,保证水质。除了传统意义上的草本植物之外,水生植物也可以在墙体上生长,随着水生植物的不断增加,整个生态系统对于氮磷等化合物的净化、分解效果将进一步提升,这不仅有利于达到净化水体的目的,更可以抑制水华。

3.3草皮护坡技术

草皮护坡技术是一种比较简单的河道护坡手段,主要是在详细调查和了解农村河道护坡建设现况的基础上,从稳固河道护坡出发,针对性选择一些适宜的草皮植被播种在需要加固的河道护坡上,以此起到稳定河道边坡、提升护坡环境生态价值的作用。鉴于缓坡更加便于植被的种植与生长,所以该种生态护坡手段适用于低坡度的农村河道护坡加固及治理中。草皮护坡技术实施流程比较简单,同时不需要投入过多的建设资金,所以是现阶段农村河道治理中常用的一种生态护坡技术。

3.4 其他生态坡技术

除上述技术之外,在现阶段的河道护坡建设中还存在如下生态护坡技术。一是客土植生植物护坡技术。该种生态护坡技术是将保水剂、黏合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土和缓释复合肥等一类材料制成客土,经过专用机械搅拌后吹附到坡面上,形成一定厚度的客土层,再将选好的种子同木纤维、黏合剂、保水剂、复合肥、缓释营养液经过喷播机搅拌后喷附到坡面客土层中。二是生态混凝土护坡技术。该种护坡手段主要是借助表层土、自嵌块、混凝土及水生植物等来共同构成河道护坡,其本身具有很强的河道护坡抗冲刷能力,并且可以有机结合一些传统的护坡手段。但是,该种护坡技术应用成本相对较高。

结束语

河道建设及治理是确保地区经济发展、完善我国河道系统、提高河道生态价值的必然选择。在实际的农村河道边坡防护中,可以结合实际需求,灵活选择生态袋护坡技术、网格护坡技术等生态护坡技术,保证不断提升河道护坡的防护效果。

参考文献:

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[2] 董书萌 . 水利工程建设中生态护坡的应用措施探讨 [J]. 科技资讯,2018(4):89.

[3] 李波 . 水利工程河道生态护坡施工要点 [J]. 智能城市,2020,6(10):251-252.