路云云
河南五方路桥工程有限公司
摘要:生态护坡的核心是综合对水安全、水环境、水景观、以及水资源等因素的综合考虑,在满足防洪、排涝等基本需求的基础之上,将生态效益引入河道整治工程实践中,以形成并打造具有仿自然状态的全新护坡方案。本文对水利工程中河道生态护坡施工技术进行探讨。
关键词:水利工程;河道;生态护坡
1河道生态护坡施工技术
生态护坡集合了力学、生态学、植物学、水力学以及土壤学等众多学科和领域,利用植物或其他工程从而形成的综合护坡,是一种先进理念的护坡技术。为保证工程边坡及其环境的安全,对边坡需采取一定的支挡、加固与防护措施。生态护坡具有以下功能:
1.1生态功能
水利工程生态护坡施工技术可以将堤岸的植物与护坡工程相互融合,从而形成一个完整的河流生态系统,保证水与陆地之间的有效过渡,而且生态护坡还具有很强的防洪抗旱作用。另外,还可以为水生动物提供休息场所,确保水域环境的多样化发展。除此之外,生态护坡可以减小水利工程施工的不良影响。生态护坡充分利用植物提高河道以及周边的植物覆盖率,促进水域生物的全方面发展,具有较强的生态功能。
1.2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。
1.3景观功能
在河道生态护坡应用过程中,还需要重视与周围自然环境的和谐发展。生态护坡设计时,需要设计人员对周围水域环境全方面了解,提高生态环境的自我修复能力。护坡工程施工过程中要尽量选择适合当地气候环境以及地理条件生长的植物,这样能够保证植物的生长存活效率,并与河道系统进行连接,促进河道生态的平衡发展,并最终实现河道生态系统以及周围生态环境之间的平衡。另外,在生态护坡施工过程中还需要注重生态景观功能。通过施工可以提高河道周围的景观效果,结合现场环境特点,保证水利工程建设与自然生态的和谐发展,维持河道生态的天然状态。
2河道生态护坡施工技术
2.1生态袋型护坡
生态袋是采用聚丙烯(PP)或者聚酯纤维(PET)等材料制成双面熨烫的无纺布经单面烧结后制成的袋子。该结构可有效减少土壤和营养混合物的流失,同时保持土壤的水润性。将选定的混合种子、保水剂和微生物肥料等均匀混合,置入可降解的两层无纺布中,然后采用抗老化的滤网包裹,最后缝制成所需规格,垒砌成护坡。其主要特点为:抗紫外线、抗老化、抗酸碱、抗微生物侵蚀和透水性强,同时可有效消减土体回弹产生的土压力,抗震性较好,施工简单、快捷,无需大型施工机械,无噪音,工程造价低。
2.2土工材料固土施工技术
在实际施工过程中,土工材料固土施工技术也是一种重要的护坡技术,包括土工材料网垫固土种植技术和土工单元固土种植技术。
两种方法的工作原理是,以植物学以及工程力学为前提,结合土材料的相关特性对植物进行有效加固处理,最终起到一定防护效果。其中土工单元固土种植施工技术在应用过程中,需要合理应用高密度化工材料,对化工材料进行有效处理,保证其形成蜂窝状后再进行填筑草皮、其他植物种植等,确保整个河道的护坡效果;土工材料网垫固土种植技术在具体应用过程中,将沙土与种子放在化学材料中,通过网垫保证植物生长,网垫具有很强的柔韧性,可以为植物提供有效的生长空间,同时植物根系能够通过网孔渗透到泥土中,保证植物与网垫有效结合,降低河水对河道护坡的冲刷,提高其稳固性。
2.3植被型护坡
这种护坡方式通过人工种植植被的方式进行护坡建设,取代了原先的混凝土工艺,是较为常见的护坡类型之一。在进行建设时,通过采用较为简单的播撒草种以及平铺草皮的方式两种。虽然理论上播撒草种作为一种相对简单并且成本较为低廉的方式。但是所适用的河道具有一定的局限性,通常只适用于对于坡度较缓的河流岸边,并容易受只与植被种植类型的影响。同时也会由于在进行人工播撒时,草籽的播撒不够均匀,播撒的位置浅显而极为容易被流水冲走,从而不利于植被护坡的规模化,甚至会导致护坡区域的表层水土流失,进而威胁边坡的结构稳定性。而平铺草皮的护坡方式则是在人为坡面通过进行天然草皮的铺设工作以进行植物防护的一种有效措施,有利于解决在草籽的生长期间,河道的护坡出现了一定时期空白问题。
2.4网格生态护坡
网格生态护坡,是将植物和土木材料进行网格搭配,由砖、石、混凝土砌块、现浇混凝土等材料组成网格,然后根据岸坡地形条件选择植被进行网格栽种,通过植物的生长达到根系加固、茎叶防冲蚀的目的,通过土木材料的网格建构达到减少蒸发、增加入渗、坡体加固的目的,最终形成网格与植物综合护坡系统。在水利工程中采用的网格护坡,既能增强复合护坡作用,大幅度提高水利工程岸坡的稳定性和抗冲刷能力的同时,又能恢复生态、保护环境;此外,网格生态护坡还具有工艺简单、技术合理、护坡效果好等优势。
2.5植被与混凝土有机结合的生态护坡建设
所谓的植被与混凝土结合的生态护坡工程,是在多种护坡模式的基础上逐渐衍生而来的一种新颖的绿色生态护坡技术。通过对护坡的位置、土壤土质以及实际的绿化要求进行混凝土成分的确定,通常情况下护坡当中往往会使用碎石水泥以及其他植物能够生长的材料组成,在提高护坡的强度以及抗冲刷能力的同时,有效避免混凝土层的龟裂。同时由于混凝土所受的水位影响相对较小,因而能够为植物的生长提供良好环境,即使处于北方的寒冷地区,也可以有效减少其中所含有的水分,有利于降低冻害的影响。因此即使在当地原有的植被层被破坏而导致当地无法种植植被,又或者是由于气候因素、生物因素等影响时,这种护坡结构也可以保证植被的正常生长以降低环境和气候对其所产生的影响。同时也能够有效地促进当地生态平衡的恢复与重建。由于植被与混凝土有机结合的生态护坡可以保证河道生态环境不会受到不受影响,并且有助于促进河流修复能力的提升,加之施工的工艺相对简单,科学技术运用合理,因而具有较高的生态价值而被广泛运用。
2.6骨架干砌石植被护坡
骨架干砌石植被护坡是在常水位以下以浆砌石为骨架,填充干砌石等填料,水位以上覆盖植被的堤岸防护方式。骨架采用浆砌石,可以提高护坡的整体稳定性和抗冲刷能力,干砌石的高空隙性和高透气性,可以为生物的生存环境提供必要的水和空气,为生物生存繁殖提供便利条件。在岸坡较陡的河段多应用此类护坡。
3结语
随着时代的发展,人们的生态环保意识逐渐加强,因而对于人与自然的和谐相处的理念也更加重视。相较于以往河道的护坡工程仅仅注重于边坡的稳定而忽视了河道生态环境的整体性而言,新型生态护坡更加注重对于河流生态环境的保护,使城市与河流能够和谐相处。
参考文献
[1]河道生态护坡理论与技术的产生及其发展[J].王洪波.水利科学与寒区工程.2020(06)
[2]浅谈水利工程中河道生态护坡施工技术[J].李军燕.城市建筑.2020(05)