摘要:水利工程作为现代化城市建设中不可或缺的部分,在满足城市防洪、灌溉、发电等需求以及提升人们的生活水平和质量上发挥着重要作用。人们在享受水利工程带给我们方便的同时,也不能忽视水利工程建设过程中对河道环境的影响。随着经济的不断进步,人们在长期的生产和生活中对河道本身的破坏程度在不断加剧,已经到了了不容忽视的地步,因此必须加强水利工程施工中的河道护坡技术施工,以期实现水利工程的健康长远发展,促进企业经济效益和生态效益的顺利实现。
关键词:水利工程;河道生态护坡;施工技术
前言
生态护坡技术作为生态河道工程的重要一环,对于维持水生态平衡具有重要的意义,受到以往建设理念和自然因素的影响,传统的河道护坡技术在支持农田灌溉和保护水土方面具有一定的成效,但是尚且存在一些功能缺失的问题,例如涵养水源、污水净化、生态平衡等,这些也是生态护坡的应有之意,应纳入生态护坡的功能目标之中。
1生态河道防护
1.1生态护坡概念简述
“生态护坡”的内涵范畴较为广泛,简单地将护坡理解为河道两边的植物绿化是不完整也是不正确的,还包括其他生态构成要素。我们认为,生态护坡应具有以下六个方面的含义:①在保障河道泄洪排涝基本功能的条件下,防止河道边坡的水土流失现象;②生态护坡系统应该具有开放性,同具体环境周围的生态系统顺利进行物质的交换与循环;③这一系统支持维持周边生态环境的平衡状态;④生态护坡和水流二者间的作用,在地表水流地下水流交换的过程中发挥媒介功能;⑤作为水生态大系统中的重要组成部分,生态护坡系统必须要保持与其他生态系统之间的协调性;⑥生态护坡还具有特定的可持续发展的功能。
1.2河道生态护坡设计原则
生态护坡系统的设计应首先满足功能需求,在此基础上还应该兼顾经济原则、美观原则。具体而言,我们把生态护坡设计原则归结如下:①在建造过程之中需要考虑多种生物生存环境;②重视岸坡及水利工程的基本功能需求,主要有排涝和灌溉;③坚持经济原则,控制成本,加强科技因素的应用以降低成本;④控制刚性结构的应用,遵循美观原则,将系统与周围环境融合起来;⑤科学设计,通过进行水文分析,摸清河道水位变化规律,继而选择适合的生物;⑥在材料选择阶段,充分利用自然环境及自然材料,防止在建设过程中产生二次污染;⑦植物选择过程中,考虑周围居民的亲水需求。
1.3护坡栽种植物的选择
我们在最终确定植物之前,必须要充分了解周围环境中的植物种类
及其特性,综合考虑周围环境安全性完成选择:①要考虑的是系统所在地区的气候与气象,保障植物生长环境;②要考虑所选植物的生长土壤要求,最好选择对土质要求较低的植物;③可选择周边树种,降低环境融合难度及对环境的影响;④关注树种的抗虫害能力;⑤选择生命周期较长的植物;⑥兼顾美观要素;⑦选择易于管理的树种;⑧兼顾经济效益,选择市场性较好的树种。
1.4生态护坡建造结构选择
当前的生态护坡结构可以根据是否加筋分为加筋和非加筋两种结构,在建设生态护坡系统的过程中,这两种结构能够加强护坡倾斜角度的自由度,应尽量降低硬质材料的使用量,在布置生态袋的过程中可以选择鑫三角结构。通常而言,生态护坡系统包括生态袋、土工格栅以及其他辅助材料,其中生态袋一般PE材料,这种材料抗老化性强,且不降解可回收利用。生态袋内的填充物可根据工程所在环境选择,没有特别的要求,在生态袋表面还可以通过种植植物来加强护坡的绿化效果,提高美感。
2河道生态护坡关键技术分析
2.1土木材料复合种植基护坡
在现有的土木材料复合种植基内,具有良好实用性的是土工网垫固土种植基,固土网垫具有一定的稳定性,加之其良好的柔韧性和质地,所以对沙土填充十分有利。网垫网孔可以为植物根系生长提供一定的空间,有利于植物的存活和生长。
儿固土网垫的铺设一般是人工完成,之后利用草籽加水力喷草技术,所以土木材料复合种植基已经被多个工程采用。
2.2植物护坡
大量实践已经证明,利用植被进行护坡是一种可行的方式,那些根系发达的植物对于预防水土流失现象,固土保沙具有显著的作用。所以在我国多个地区的河道维护工程中都有应用。需要注意的问题是,必须要调查了解工程环境中的气候特点,并根据温湿度及土质选择适合的植物,一般要选择那些耐寒、耐碱,生命力顽强的植物类型。重视植物的综合选择,通过合理布置植物种类提高植物群落整体竞争力。
2.3植被型生态混凝土护坡
植被型生态混凝土护坡一般由四个部分构成,分别是多孔混凝土、表层土层、保水材料、肥料,其中多孔作为这一护坡技术的基本框架,其材料主要是水泥、粗骨料,在选择肥料时一般要选择缓控释的肥料,以加强植被型生态混凝土的韧度,保水材料则主要选择机质保水剂,以保障植物所需水分。一般要选择几种植被草并将其固定在生态混凝土上,充当河道护坡结构,在发挥混凝土优势的同时实现护坡的绿化功能,可以融合生态目标与美化目标。
3生态护坡在河道治理中的应用
3.1植物固土法的植被生态护坡
植物固土法即利用根系发达的植物以加强水土的加固,防止水土流失,涵养水源,提高环境水平,并且这种方式不但可以降低对原生生态环境带来破坏的可能性及影响,还可以发挥美化环境的功能。同时,重视植物的混合搭配,提高整体竞争力,强化生态护坡效能。
3.2采用土工材料的生态护坡
土工材料的生态护坡属于一种复合的生态保护,将喷塑金属网和碎石种植土壤二者融合起来,一方面利用喷塑金属网良好的耐腐蚀性,另一方面种植基又能够为水生环境中的植物群提供一定的生存环境,所以生态性显著,这种方式的显著优势在于系统对地基的适应性较强,并且在完整性、柔性等方面也有一定的优势,特别是应对水流速度较快的河道优势明显。
3.3草皮与土工材料相结合的生态护坡
将草皮和土工材料结合在一起的生态护坡,一般采用土工网垫和土工格这两个方式,这两种结构都是选择聚乙烯、聚丙烯等材料,土工网垫种植基还要再加上碎石、种植型土壤等营造一个适合植物生产的环境,然后种植草籽;而网垫层是多层的,层与层中间一般选择热熔焊完成加固工作,以维持一个稳固的空间,为植被生长提供空间,在植被生长出来之后,就会同网垫层、土壤层融合为一体。
3.4植被型多孔生态混凝土生态护坡
多孔生态混凝土也是由多种材料混合构成的,一般常见的材料有粗骨料、炉渣等,且要加入一定量的保水材料和吸附材料来提高混凝土的吸水性能,把生态混凝土置于护坡之上,骨料创造的空隙就能创造出植物生长的空间,而这一生态护坡也可优化土壤,加强土壤抗冲击能力,达到固坡护坡的目标来保护河道。
此外,土壤固化剂、生态水泥等方式也是实践中较为常见的护坡技术,未来随着我国相关领域研究的深入与科技的发展,生态技术与河道护坡的融合将会发挥出更好的功能。综上,河道治理需要充分掌握工程所在地的环境,结合实际情况选择合适的技术方法,最终真正达到生态护坡的效果。
4结束语
随着人们保护生态环境意识的不断增强,在大力发展经济的同时更加注重对自然环境的保护。在水利工程建设中,传统的护坡技术虽然能实现对边坡的防护加固功能,但在实际实施过程中,对环境造成的各种不利影响已不能满足现代水利工程护坡施工的需要。因此,为了提高水利工程的质量和增强其稳定性,生态护坡施工技术逐渐成为河道护坡的主导技术。生态护坡技术在长期的实践过程中,将不断的总结经验和不足,大胆创新,结合水利工程河道的实际情况,将不断探索出更加实用、经济、科学的先进生态护坡技术。
参考文献
[1]廖样鹏.水利工程中的河道生态护坡施工技术研究[J].价值工程,2019(24).
[2]葛长宏.浅谈水利工程中的河道生态护坡施工技术[J].科学与财富,2019(11):142.