杨孟
南水北调中线干线工程建设管理局北京分局
摘要:目前,我国水利工程河道生态护坡技术已走上高速发展道路,生态护坡的技术设备和施工工艺都获得了长足进步。但相比国外先进的施工技术来说,我国生态护坡施工工艺仍存在明显不足,所以,我国需在引进国外先进施工技术的基础上,根据现有的河道情况及生态系统的承载能力,对生态护坡技术进行进一步创新,研发出更适合我国生态环境且独具特色的生态护坡施工技术。根据我国生态护坡施工技术的发展现状,只有坚持采用多样化护坡形式,才能促进工程建设和生态环境保护的完美统一。
关键词:水利工程;河道生态护坡措施;功能;特点
1导言
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。
2水利工程中生态护坡措施功能及特点
2.1基本特征
2.1.1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。
2.1.2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。
2.1.3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。
2.2基本功能
2.2.1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。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。
2.2.2防洪功能
生态护坡施工要满足河流防洪作用,这是生态护坡的第一任务。随着我国河道生态环境施工技术的创新和发展,人们对于相关生态护坡工程越来越重视。由于生态护坡工程的建设可以对城市起到一定防洪效果,因此在生态护坡建设过程中,需要根据水利工程做出相应调整规划,从而有效地干涉河道的水循环。一旦发生了洪水危害,通过生态护坡植被提高水资源的存储,降低洪水量,缓解洪水危害。干旱季节,生态护坡系统可以将植被根部存储的水分逐渐渗入到河道中,从而缓解河道干涸问题。其中生态护坡施工技术在使用过程中需要对植物的种类选择高度重视,一般选择一些根系比较庞大的植物,这样能够对水分进行有效吸收调节,从而起到防洪抗旱的作用。
3水利工程中生态护坡控制措施
3.1网格型生态护坡施工要点
基于常用的混凝土护坡和碎石护坡,网格型生态护坡是在这二者的基础上进行优化,通过网格型的结构可以降低施工成本,同时网格型的空间内可以种植草坪和其他植物,这样可以提升河道护坡的功能性。在具体的施工中,需要注意的是控制好网格的施工质量和整体布局,在保证其施工质量的同时提升其外观美。
3.2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。
3.3自然原型护坡施工技术
河道生态护坡的主要目的是实现河道护坡生态环境绿色发展,因此以河道周边环境为基础开展相关工作。在对原型河道护坡施工的时候要加强对生态河流、湖泊设计理念的应用,保证河道的施工以及使用安全,结合河道护坡施工技术具体情况,提高河道周围植物的生长质量,提升河道生态效果。自然原型河道施工会对河道生态产生破坏,因此需要对植物的品种进行合理选择。通常情况下,选择适合河道环境以及气候变化的植物种类,这样能够保证植物的生长效果以及水分的吸收能力。另外,还要对植物的净化功能进行全面研究,净化功能较强的植物可以起到净化水质的作用。自然原型河道护坡施工技术的应用,能够提高堤岸的稳定性。除此之外,在选择植物的过程中以乔木和灌木混合搭配为基础,通过科学的方法对植物进行合理布局规划,发挥乔木、灌木的优势,实现生态护坡的最佳效果。在选择植物的时候,具有庞大根系的植物可以有效降低水土流失,提高河堤防洪能力
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。
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