生态护坡技术在河道治理中的应用

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第4月第11期   作者:李瑞
[导读] 护坡是河道不可或缺的组成部分,对于河道的防洪、排涝等起着非常重要的作用。
        李瑞
        东平湖管理局梁山管理局  山东济宁  272000
        摘要:护坡是河道不可或缺的组成部分,对于河道的防洪、排涝等起着非常重要的作用。一直以来河道护坡建设主要以传统硬质护坡为主,比较注重护坡的功能性,随着生态环境问题的日益突出,硬质护坡对生态环境的负面影响也凸显出来。科学技术的发展,使得生态护坡技术越来越多地应用于河道建设与修复,不仅保护周边环境,还能改善生态,注重了社会建设与自然环境的和谐发展,创造了一定的生态效益。
        关键词:河道;生态护坡;治理应用
引言
        传统的河道护坡工程多采用混凝土或者石块砌筑而成,坚固稳定,对于提高河道功能性以及防止水土流失起到了一定的推动作用,但这种硬质护坡也存在一定的弊端,其质地并不利于植物生长,对于河道周围的环境存在一定影响,在涵养水源、过滤污水等生态方面的功能也比较欠缺。随着对改善生态环境重视度的提高,河道护坡的建设也被寄予了更多的期望,通过先进的技术发展生态护坡,在注重其功能性的同时提高其生态性,起到保护环境的作用,进而实现可持续发展。
1生态护坡相关概述
        传统的护坡是一种为了保障河道边坡及周围环境的安全,对河道边坡采取一定的支挡、加固和防护的措施。在传统护坡中,常用到重力式、扶壁式、悬臂式、格构式以及排桩式等多种支护结构型式。传统的护坡型式更多的是强调其强度功效,但忽视了对于环境的生态破坏。随着近年来大规模的工程建设以及矿山开采,造成大量无法恢复植被的岩土边坡。传统的护坡在环境治理过程中,更多起到的是保护水土流失的作用。此外,传统的河道护坡工程大多采用抛石、浆砌块石、现浇混凝土护坡、干砌块石、预制混凝土块体护坡、绳索铰链混凝土块护坡等形式,以上这些形式都在不同程度上对河道自身的生态环境造成破坏。
        现在的生态护坡是兼顾防护与环境保护两个方面的功效,是目前河道治理中有效的护坡、固坡手段。生态护坡是指综合运用工程力学、土壤学、生态学、植物学等学科的基础知识,对斜坡、边坡进行支护,兴城有植物、工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。生态护坡包含两个要素:一是要满足河道防洪抗冲的要求,构建透水、透气、植物生长的生态防护平台;二是要满足河道生态平衡的需求,建立良性的河坡生态环境系统。其主要秉持水力稳定原则、生态原则。水力稳定原则需要在治理过程中对影响河岸稳定的水力参数、土木工技术参数进行科学研究,从而实现对护坡的水力稳定设计。生态原则则包涵三个方面:当地原则、保护与节约自然资源原则、回归自然原则,其更多的是强调在生态护坡的过程中,将对生态环境造成的影响降到最低,充分保护当地的生态多样性。生态护坡不仅能够起到基础的护坡作用,而且能够有效防止工程中造成的水土流失,能够有效改善植被被破坏的生态环境,实现可持续化的河道发展。
2目前我国河道治理过程中存在的问题
        由于传统的护坡,特别是边坡工程加固措施,大多采用的是砌石挡墙、喷混凝土等护坡结构,在某种程度上起到了保护水土流失的作用,但不可避免会存在一定的问题。
        传统的护坡会对河道生态系统造成破坏。在传统护坡技术在河道治理过程中,大多采用水泥、石料进行修葺,易将河岸的表面封闭起来,隔绝土壤与水分之间的相互交换,使原来生长在岸坡上的生物不能生存,同时也使具有净水功能的生物生长困难,从而降低河水的自我净化能力。传统的护坡会造成河水因阳光的影响带来的水温变化过大,使传染病菌滋生。此外,伴随水流流速的增快,一些水生物被水流冲走,从而造成河道生物多样性减少。


        传统护坡模式在河道治理过程中的应用,易造成视觉疲劳、社会资源的浪费。传统的河道护坡模式虽然能够保持岸坡的稳定性,减少工程造成的水土流失,防洪排涝等,但其工程造价成本相对较高,水下施工的难度大,并且需要专业的人员定期对其进行维护、修复。在河道治理的过程中,河道断面大多整齐划一,缺乏创造性及人们追求的回归自然的需要。此外,一旦其遭到破坏,则会变得破乱不堪,严重影响人们的生活环境。
3生态护坡在河道治理过程中的应用
        随着我国经济的快速发展,以及对生态环境保护的重视,人们环境意识的不断增强,生态护坡技术也逐渐应用到环境保护的工程建设中,并且其生态护坡技术也在不断创新,共同促进生态环境的可持续发展。
        生态护坡在河道治理过程中应用时,最重要的是要坚持“人与自然、环境和谐发展”的理念。生态护坡在本质上要求和道德治理既要满足河道体系的防护标准,同时要有利于河道系统恢复生态平衡。一方面体现了人对自然环境的要求,即促进社会经济的健康有序发展,另一方面也反映人们对于自然环境的尊重,即人们在改造自然环境的同时,不破坏自然环境的生态平衡。生态护坡与传统的河道护坡方式相比,它在一定程度上体现水土之间的交换、减少了人为改造河道造成的生物多样性减少,以及河道水质的恶化、发臭。相反,增强了河道天然净化污水的能力,体现河道自身的生态环境修复能力。
        生态护坡在河道治理过程中的应用主要表现在对于河道治理的技术形式选择上。根据当前世界生态护坡技术的理论研究及工程实践,对于河道以植物为主体的生态护坡技术主要分为三种:全系列生态护坡、土壤生物工程护坡及复合式生物稳定技术。以上这三种关键的生物护坡技术需要在工程的实施过程中对河道进行详细的现场勘查,认真分析河道的功能、周围的环境特征、土壤类型及水文条件等,根据以上来确定河道生态修复的目标。通过以上的现场勘查结果,结合生态护坡不同技术的特点,选择适合河道区域的生态护坡技术。同时,由于各生态护坡的实际工程量存在差异,全系列的生态护坡工程量相对较大,主要适用于侵蚀轻德河道;提让生物工程则适用于侵蚀严重、植被较少的河道;复合式生物稳定技术则用于出现严重坍塌、急需修复的工程。那么,在河道治理过程中,生态护坡修复技术的选择则显得尤为重要。
        随着生态护坡在河道治理过程中的不断应用,现已出现现浇网络生态护坡与植被型生态混凝土护坡两种主要的形式。现浇网络生态护坡抢在利用混凝土现场浇筑网格,将网格中种植适合水土保持的植物,以实现保护河道环境的目的。其在硬质工程中,使用网格状的钢筋混凝土、锚杆,从而在地面上建立三维立体的护坡结构,使其具有很好的抗侵蚀能力。在植被的根系方面,其采用尊重自然、保护生态的理念,通过种植水土保持的灌木、乔木等植被,以此增加河道内的生物多样性。植被型生态混凝土护坡主要表现为多空型混凝土,由水泥、粗骨料、及适当比例的细掺和料组成,同时加入有机质保水剂为主的保水材料。通过以上做法,既可以保持植被生长所需的水分,提高土壤与岩石的粘结能力,形成很好的抗冲击能力。同时在水土保持方面,植被型生态混凝土护坡能够很好地减少水土流失与土壤侵蚀,还能有效改善河道的生态环境,实现人与自然环境的和谐发展。总之,生态护坡在河道治理中的应用能够更好地实现可持续发展。
4结语
        综上所述,传统护坡形式虽然在一定程度上能够减少河道的水土流失,起到改善河道环境的作用,但其造成的生态环境的二次破坏,不利于河道生态的可持续发展。生态护坡技术的出现与发展,为促进河道生态环境系统有序健康发展提供了有效途径,有利于我们更好地保护环境。
参考文献
[1]朱云仓.生态护坡技术在河道治理工程中的应用[J].水利建设与管理,2021,41(04):60-65.
[2]王彦红.生态护坡技术在河道治理中的应用研究[J].居舍,2021(03):48-49.
[3]黄广玲.生态护坡技术在河道治理中的应用研究[J].水土保持应用技术,2020(05):48-50.
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