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摘要:水利事业在现代化的发展过程中,取得了卓越的成就,各种规模、类型的水利工程项目实施,给社会经济创造了巨大的效益。随着人们对水利工程中河道生态护坡的日渐重视,生态护坡技术日益具有先进性和多样性,各种水利工程项目实施中,工程人员需根据河道现状、自然生态系统情况,来选择最为恰当的生态护坡技术,发挥生态护坡的良好优势。
关键词:水利工程;河道;生态护坡
引言
在传统的城市河道治理工作中,通过修建河道护坡的方式,能够对城市河道进行有效的整治,提高城市的防洪抗涝能力。但是与此同时,很容易伴生一些对生态环境的不良影响,例如水土流失以及水域面积减小等情况。为解决传统城市河道整治工作中存在的生态矛盾问题,需要尽快引入新型的生态护坡设计,确保城市河流畅通。周边生态环境利于生存,助力城市的可持续发展。
1生态护坡施工技术应用原则
1.1当地原则
设计应因地制宜,通过详细了解当地的自然环境及人文信息,进行与当地自然环境及文化相和谐的设计。主要包括:适应场所自然过程,设计时要将带有当地特征的自然因素考虑进去,从而维护场所的健康发展;根据当地实际情况,尽可能选用当地苗木、石材以及其他材料,使生态护坡与当地自然条件更加融合。
1.2保护与节约自然资源原则
对于自然生态系统的物流和能流,生态设计强调的解决办法主要有以下四个方面:重点保护不可再生资源;尽量减少对能源、水、土地和生物资源的使用;利用原有材料,包括植被、石材、土壤等服务于新的功能,这样可最大程度上降低对资源和能源的损耗;尽可能地让护坡处于良性循环中,从而使生态环境保持可持续发展。
2水利工程中河道生态护坡施工技术
2.1植被型生态混凝土护坡技术
河道生态护坡技术应用中,植物护坡技术是最为有效的技术,这一技术下的具体实施是在多孔混凝土中添加一定量的水泥与混合料、保水剂,使得无机材料与有机材料在此过程中充分混合,为植物生长提供充足的养分和水分,通过良好的植物生长状态来发挥植物在土壤和岩石之间的连接作用,使得护坡的抗冲击能力得以提升。植物型生态混凝土护坡下,完全可以利用该护坡为河道的治理与恢复提供帮助,使得河道的抗水性能得以提升,周边土壤的性能得以改善,保持各种植物良好的生长态势。根据植被型生态混凝土护坡的应用效果,这类护坡对水土保持的意义重大,可以改善区域内水土流失的现状。如果在水利工程河道中采用的是这一护坡技术,需结合河道分布特点,在河道附近增加一定数量的植被,根据区域生态环境的现状,来提升生态护坡技术的应用价值。现阶段的技术发展中,生态砖得到了广泛的应用,通过嵌固方式的引入,为生态护坡技术的应用创造了良好的前提。植被生态混凝土护坡技术中,首先通过联锁式砌块技术,来使得生态砖具有更好的镶嵌能力,阻止生态砖的移动。
2.2草皮种植结合土工材料技术
土工材料施工技术以喷塑金属网工格栅法最为常用,该方法主要利用种植型土壤、碎石、金属网形成复合种植基。实践工程中,大多选用喷塑钢丝网或镀锌钢丝网制成的金属网片,由于长期处于有水环境中的镀锌钢丝网易遭受腐蚀,由此破坏金属网的镀膜,从而降低其使用年限,所以具有较高稳定性镀膜的喷塑钢丝网其应用范围更广。在种植基中综合利用碎石与喷塑钢丝网,其优点有整体性好、护坡结构形式多样、抗冲击力强等,对较快水流速度的河道也具有良好适用性,并且能够形成适宜水生动植物繁衍、生长的空间环境。
现阶段,土工格与土工网垫层固土种植基属于草皮种植结合法的两种基本形式。从材料类型上,高分子材料聚丙烯、聚乙烯等构成了土工网垫层,而完整的复合种植基还有种植型土壤播撒草籽和碎石等组成。从结构形式上,利用平行于土壤方向的可双向拉伸的平面网与垂直于土壤方向无法拉伸的多层网组成土工网垫层,为使得土壤垂直方向上的多层网状空间更加稳定,可以利用热熔焊接法连接网层间的节点。采用该方法能够形成更加宽松的网状结构,为砂粒与土壤的填充提供足够的网空间,同时为草皮生长提供较好的生存环境。土壤层、土工网垫层、植草层待草皮完全生长后牢固的结合一起,从而生成一个牢固稳定的整体。工程上,可采用人工的方式铺设土工网垫层,利用水力喷洒技术撒播草籽,该过程主要是运用喷洒机器,将混入水中的草籽在压力作用下向护坡土壤均匀的喷洒。实际上把草皮种植加固土层安置于每个土工格内,由此即可生产固土种植基;高分子材料聚丙烯、聚乙烯等经过加工处理可以形成土工格结构,土工格的设立可以提高护坡的摩擦阻力,加之草皮的种植可以提高护坡的承受能力以及土壤层的稳定性。
2.3土工材料生态护坡技术
土工材料生态护坡技术也是十分有效的生态护坡技术,这一技术应用的过程中,现场作业人员可以利用喷塑金属网和碎石型种植土壤,来优化和改善护坡结构,这一方式下所形成的生态护坡,具有更为良好的抗腐蚀特性,在河道上形成了复合种植基。土工材料生态护坡为河道周边植物创造了相对良好的生长环境,这一生态护坡技术的实用性非常突出,在很多的河道治理工程中都很常用,即使是水流非常大的河道中,这一生态护坡同样适用。河道生态护坡技术下,如果采用的是这一护坡技术,护坡与土工、草皮的更好结合,在河道上形成了土工格护坡和土工网垫护坡。相关材料的加工过程中,要首先保障原材料质量的合格性,将聚丙烯等基础材料与碎石充分结合起来,利用高分子材料结合网垫和种植型土壤,将草籽直接撒布其中,在河道上形成复合型种植基。根据网垫结构的实施流程,在多层网结构上通过热熔焊工艺,实现了不同网点之间的有效连接,构建了网状空间,对基土起到了加固作用。
2.4土壤固化剂添加技术
该技术以土壤为主体融入添加剂激发土壤性质发生变化,促使土壤中的水分与固化剂中的激发物质结合,并发生化学反应组成新的化学键,对于土壤中的水分子这种化学键的吸附能力极强,通过对水分的吸收实现固化土壤的成效。河道生态治理要求护坡表层土壤固化,保持岸坡土壤以及深层土质疏松,并为河流水生动植物提供适宜的生长、繁衍空间。因此,土壤固化剂能够使护坡表层土壤局部固化,并且对深层土壤结构不产生明显影响,在保持水土的同时还可创设良好的生境条件,其推广与应用前景较为广阔。
结语
综上所述,相比传统的城市河道整治工作中仅仅注重边坡稳定性,生态护坡设计更加注重城市以及河流生态环境的保护,对促进人与自然的和谐相处具有重要意义。在现今的城市河道整治工作中,应当科学应用先进的生态护坡技术手段,提升城市河道整治的整体工作质量,从根本上改善城市环境。生态护坡技术在城市河道整治中的有效应用,不仅凸显了岸坡防洪抗涝的作用与价值,也为城市生态的环境可持续发展奠定了良好基础。
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