金奇
身份证号码:32048319910813**** 江苏省常州市 213100
摘要: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。
关键词:水利工程;生态护坡措施;功能;特点
1导言
生态护坡是在生态水利建设领域结合了“海绵城市”和“可持续发展观”,需求解决河道生态治理工程与两岸生态环境的矛盾和冲突,在现代生态河道治理工程中发挥着越来越重要的角色。鉴于此,文章结合水利工程中生态护坡措施功能及特点分析,针对水利工程中生态护坡措施进行了分析,以供参考。
2水利工程中生态护坡措施功能及特点
2.1功能
首先,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。其次,生态护坡本身就是陆生生物的主要栖息地,同时也可以为水生生物提供食物来源。在这一过程当中,生态护坡本身就是水陆生态系统的组成部分,这与传统的硬化护砌结构有着根本上的差异性。最后,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。一般而言,草本植物和灌木类植物可以在浅层区域起到良好的固岸效果,而树木类植物才能够起到影响深层土体的目的。而从其他角度来看,边坡的稳定性还与坡体水压力相关,植物根系的水分吸收作用可以有效降低边坡的孔隙水压力,从而提高了土体整体的抗剪强度,这同样有利于起到固岸的效果。
2.2特点
2.2.1技术优势性显著
相比传统护坡来说,河道生态护坡融合了现有的生态元素,其创新性和技术优势愈发显著,也更符合当前生态环境发展的需求。生态护坡的结构设计看似与传统护坡大同小异,但其对生态环境的改善作用,农业生产发展的促进作用以及河道安全的保护作用都更为明显。当然,技术上的创新也致使生态护坡建设工程愈发繁琐,施工人员在此期间将面临更多条件限制,施工难度也将直线增加。在综合考虑多方因素条件下,生态护坡建设应坚持科学设计护坡结构,优化选择施工材料,保证生态系统的完整性。
2.2.2经济效益
在保证水利工程河道护坡项目功能性的同时,生态护坡还能带来更高的经济效益,实现水利工程项目的增值服务。一方面的增值服务是相比于传统的河道护坡,生态河道护坡更为多样化,成本都在可控制的范围内,可以控制原材料的施工成本;另外一个方面就是从长远的角度来看,生态河道护坡项目不仅能围绕河道形成系统的滨水景观,它还能提升项目的生态性,对于保护环境防治水土流失有着非常重要的意义,所以河道生态护坡在水利工程中的合理应用具有极高的经济效益。
2.2.3社会效益更高
对比传统护坡,河道生态护坡建设带来的生态效益和环境效益更为突出。生态护坡不仅能平衡生态系统,保护生态环境,还能改善空气质量,促进人与自然和谐发展。为充分发挥生态护坡建设的价值,施工单位及技术人员需充分考虑生态护坡施工可能造成的环境污染,并在此基础上,制定有针对性的预防及处理措施,降低生态护坡施工对环境造成的负面影响。
3水利工程中生态护坡措施
3.1自嵌式挡墙
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。
3.2网格型生态护坡施工要点
在网格型生态护坡施工过程中,需充分利用混凝土等施工材料,合理规划网格结构,有效开展生态护坡设计工作。同时,还可选取网格中间位置完成植被种植,进一步构建优化网格生态护坡模式,促进其综合效益的增长。相比其他生态护坡形式来说,网格生态护坡技术的使用价值更为突出,其适应性也相对较强。在具体施工过程中,网格型生态护坡施工技术难度较小,成果较明显且观赏价值显著,但其技术成本相对较高。因此,网格型生态护坡的具体施工应立足于工程的基本需求,施工单位须充分考虑分析护坡项目建设的资金承受能力,并结合当地具体情况,判断此项技术的适用性。以规模较大的排水灌区域为例,若资金充足,可首选网格型生态护坡办法,在保护和污染环境的基础上提高植被稳定性,促进生态平衡发展。
3.3生态联锁式护坡
从结构特征角度来看,生态联锁式护坡使用预制混凝土砖块构成整个坡面,坡砖均为工厂预加工,加工完成后直接运输至施工现场进行铺设。其所使用的坡砖属于特殊的联锁式结构,坡砖与前后左右砖块之间具有出色的连接功能,且整个坡面属于柔性体,具有出色的耐冲刷性能。两个坡砖在连接之后其中间位置会形成连接孔,而连接孔则可以用于植物生长孔使用。一般情况下,会在连接孔中种植根系发达的草本植物,且伴随着草本植物不断生长,整个护坡的耐久性、稳定性和功能性将进一步得到提升。需要注意的是,生态联锁式护坡在适用范围方面具有一定的局限性,由于其本质上更加侧重于生态效果和景观效果,故在抗冲刷能力方面的表现相对较为有限,一般仅仅适合在平原区域的低流速河道中进行应用。但不可否认的是,生态联锁式护坡的景观价值相比较高,一旦植物生长成型,将在河道两侧构建成大规模的植被带,这一优势是其他几种生态护坡所不具备的。
4结束语
总之,生态护坡技术在水利工程中的应用可以有效强化土体的稳定性,控制地表径流,减少径流对于河岸带的侵蚀效果,并有利于保持水土,提高整个水环境的景观效果。目前在实际当中广泛应用的几种生态护坡技术普遍具有工程特性和广泛的适用性,实际使用过程中需要充分考虑到水利工程的实际需求,并结合施工区域当地的水文气象条件和地形地势条件进行合理选择。
参考文献:
[1]王浩,董盛文.水利工程中生态护坡措施功能及特点分析[J].中国水运(下半月),2019,19(01):167-168+175.
[2]杨晓旭.生态护坡建设在水利工程中的应用探讨[J].黑龙江科技信息,2016(08):230.
[3]孙丽娜.水利工程护坡生态化的建设与发展问题的分析[J].黑龙江水利科技,2015,43(04):199-201.