生态型护岸在水利工程设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-23
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生态型护岸在水利工程设计中的应用

曾雯禹

身份证号码:420802199608140366 湖北省武汉市 430000

摘要:随着人们对环境保护的关注度日益提高,如何实现“人与自然和谐共生”成为了工程建设中的一个关键难题。中小河流的管理是一项系统性极强的项目,其覆盖面广,内容丰富。制定实际有效的河流管理策略,能够在确保中小河流管理效果,增强工程的抗洪防洪能力,保障公众的生命财产安全的同时,实现保护河流周边的自然环境,塑造与自然和谐共生的水生态景观。目标是实现人造环境与自然环境的融合。

关键词:生态型护岸;水利工程;设计;应用

引言

河道防护工程位于水陆交汇的区域,它在水陆生态循环体系中架起一座桥梁,充分利用了能量、物质、生命的流动,如过滤器、通道和自然防护。这项工程在解决水质问题、防止土壤侵蚀、扩大动植物群落、强化防护堤坝、增强生态系统的循环效率、调整微气候指标以及美化环境等领域都具有重要作用。河道防护区是洪水和湿地之间物质和能量交互最密切、最频繁的地方,其富含营养、生物资源丰富,并且拥有各种不同的生态环境,对于河流生态系统来说,它起着关键的作用。

1生态型护岸在水利工程设计的运用原则

我国积极倡导的现代化观念,即生态理念,在河流管理过程中的实践,能够推动河流建设向着生态环保的方向前进,这是满足当前时代要求的关键策略。河流工程与人类的日常生活密切相关,因此,我们应积极执行生态环保的观念,从设计的视角来改良选择的设计方案,指导河流管理以生态环保为核心,真正提升工程的施工质量,并优化工程的管理体系。对于进行河流管理有着显著的推进效果。在进行河道管理项目的建设时,我们主要遵循了以下几个基本准则:①空间差异化原则。这一观点在实施河道管理时,必须坚守这一原则,营造出最佳的水环境,保证河流内的生物能够健康成长,从而实现生态环保。在实际的项目建设过程中,一些公司为节约资金,忽视了环保的考量,盲目地进行挖掘,这严重损害了环境的完整性,并对生物多样性产生了负面影响。将这种观点应用到河流管理工作上,全方位地遵循差异化原则,使得河流管理、水域生物与环保达到和谐,从而提升了生态保护的效果。②全面服务理念。在河道管理过程中,我们应该坚守全面服务的原则。河道管理应该秉持全面性的理念,基于水生态环境,考虑其独特性,对实际问题进行实际分析,不能盲目选择治理技术和方法。另外,当河道执行这个理念时,应该坚守服务原则,为生产和生活发展提供服务,并基于此进行合理的治理改造。

2生态型护岸在水利工程设计中的具体应用

2.1植物护岸在水利工程设计中应用

植物防护主要分为几种,第一是水生植物防护,这些植物通过其根系等方式在海岸线附近建立防护区,能够有效地减少洪水和波浪,推动淤积物的沉积,并且能够吸收水体中的氮、磷等元素,从而达到净化水质的效果,为水生生物提供必要的栖息环境。选取的种类有芦苇、菖蒲、香蒲等,适宜的水深在0-0.5m之间,并以泥土为种植基础。第二,是草坪保护,主要采用草本植物覆盖坡面,以防止水土流失。常见的草本植物有狗牙根、高羊茅、野牛草等,在种植过程中可以选择人工种植、移植或者水力喷洒等方法。但是,对于水下浸泡或者洪水速度超过3m/s的迎水坡面和陡峭的岸坡,不适合使用这种技术。第三,防护林及梢料护岸,所采用的植物种类涵盖了柳科、杨科、水杉科等。柳树是一种天然的防护材料,具备强大的抗水冲击性和快速的生长性,对于恢复自然环境和防止洪水等问题具有积极的影响。利用植物的活枝条或者梢料,按照一定的规律进行组合,制造出梢料排、梢料层等,从而实现对岸坡的防护。这种技术能够有效地利用生态护岸,为生态环境的维护提供帮助。

2.2混凝土护岸在水利工程设计中应用

在现代的水利项目设计过程中,混凝土防护主要被分为三种形式:现浇混凝土防护、预制混凝土防护和生态混凝土防护。其中,现浇混凝土防护的设计主要包括混凝土的处理和制造,以及构筑专业的混凝土阻土墙和混凝土板桩墙两个部分。这两个区域的构造拥有很大的硬度,能够有效地应对水的冲击,并能够成功地把河流与其岸边区别开来。然而,这样的混凝土防护结构很可能会给水生植被带来伤害。尽管预制混凝土护岸可以有效地解决河岸变形的问题,但由于每个预制砌块在施工过程中都会产生一些裂痕,导致大量的水泄露,因此其防护效果并未达到预期。相比之下,生态混凝土护岸的运用主要是在预制混凝土砌块的基础上,在其中间部位设立一些孔洞,并在这些孔洞内种植植物,这样不仅可以美化环境,还可以为水生生物提供优质的栖息地。通常,设计师需要把生态混凝土防护墙设计为多边形,采用如连续、铰链式防护墙、植被生态混凝土等各类方法,以达到优点的相互补充,提升防护墙的效能。

2.3土木工程材料护岸在水利工程设计中应用

土木工程材料的加固形式有很多种,比如使用单元固土和网垫固土。这些方法是通过热熔的方法将片状材料粘合在一起,然后在这些单元格内部填充土壤和种植草。当植物生长出来之后,它们会把泥土、网垫和草皮等紧密地连接在一起,以此实现对土壤的保护和稳定。另外,我们也可以利用混凝土等材料将土工材料包裹起来,形成边框,从而增强其结构。在这个建设项目中,如果选择在水流畅通的区域使用土工材料进行防护,那么就能实现防护的最佳效果,并且具备一定的稳定性。然而,如果遇到频繁的暴雨和洪水等灾害,水流对岸坡的冲击力会相对较大。

2.4竹木型护岸在水利工程设计中应用

竹木型护岸的设计也能够最大化地展现出护岸的生态性,还能达到降低成本的目标,确保其生态和经济效益的最大化。因此,当前阶段,我们也可以依据周围的生态环境和自然状况来优化这种类型的护岸的设计。举例来说,在施工过程中,竹木护岸具有很高的防御性。例如,我们可以在河流较窄或者住宅区域优质地建立竹木桩,这样就能确保整个堤坝得到保护,尽可能地避免因冲刷而产生的影响。尤其是在处理一些水流较快的区域时,对地形变化的适应性会显现出强大的能力,从而降低水体交换的阻碍。此外,这种类型的防护堤也能为周围的动植物的生长和栖息创造出优良且有利的环境。在规划阶段,主要是将竹子以垂直的方式插入土壤中,精确控制桩的长度和木桩之间的间距,走向应与河岸保持一致,确保在欣赏过程中更加协调和流畅,呈现出优秀的景观效果。

2.5生态袋护岸在水利工程设计中应用

当斜坡较陡时,生态袋的自锁结构能够提供优秀的稳定性和抵抗震动的能力,从而减轻斜坡的冲击;由于生态袋不会吸收水分,因此具备了不渗透土壤的过滤效果,即便水分在土壤中正常流动,也能确保填充物的保留;生态袋作为一种经济实惠的材料,非常适合那些石料短缺的地方,完全可以取代水泥和石头。在实际的建筑任务中,建筑工人需要全面考虑当前的建筑季节和建筑区域的地质特性,然后根据这些信息来科学地选择种植植物,例如高羊茅等。生态石笼也可以用来保护坡脚,从而增强其抵御冲刷的能力。

结束语

总的来说,与传统的护岸方式相比,生态型护岸在水利工程的设计过程中具备更大的实践意义。它可以通过混凝土、植被、树木和土壤等多种元素进行科学的设计,并根据各种护岸的特点进行适当的规划。这样可以增强生态型护岸项目的科学性,达到稳定水土、滋润水源并维护环境的目标,确保河流的生态系统的完好,并带来经济、社会和环境的全面收益。

参考文献

[1]荣萌萌.生态型护岸在水利工程设计中的应用[J].工程技术研究,2022,7(19)

[2]刘琳蕾.生态型护岸在水利工程设计中的应用探析[J].城市情报,2022(22)

[3]张金明.生态型护岸在水利工程设计中的应用研究[J].善天下,2021(6)