中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西省西安市710016
摘要:水利工程作为现代化城市建设中不可或缺的部分,在满足城市防洪、灌溉、发电等需求以及提升人们的生活水平和质量上发挥着重要作用。人们在享受水利工程带给我们方便的同时,也不能忽视水利工程建设过程中对河道环境的影响。随着经济的不断进步,人们在长期的生产和生活中对河道本身的破坏程度在不断加剧,已经到了了不容忽视的地步,因此必须加强水利工程施工中的河道护坡技术施工,以期实现水利工程的健康长远发展,促进企业经济效益和生态效益的顺利实现。
关键词:水利工程;河道;生态护坡
中图分类号:TV861文献标识码:A
1河道生态护坡施工技术的作用
生态护坡将生态保护作为重要目标,同时综合生态学、植物学、工程力学等内容,构建了整合有工程与植物措施的复合护坡系统。河道生态护坡施工的积极作用,主要体现在:第一,能够提高河道两岸的稳固性,尤其是对中小型河流来说,生态护坡方案能够提升加护效果,改善河道周围的生态环境,促使生态湖泊以及河流形成新的生态系统,造福一方环境。第二,能够增强水体自净能力,避免二次污染。河道承担着防洪抗洪的功能通过将生态护坡引入其中,能够明显巩固河道的功能,防止河道两岸水土流失,尽可能的减少污染物进入河道水体,从而减少了水体的污染,提升了自净能力。第三,能够形成河岸景观带,提升周围群众生活质量,充分发挥河道的实用功能以及美观功能。
2我国水利工程中河道生态护坡的主要功能意义
2.1河道生态护坡工程的防洪功能
在我国的水利工程建设中,采用生态护坡施工技术成为今后护坡的主要发展方向。随着生态护坡施工技术在水利工程项目中的逐步普及,其所发挥的功能越来越明显,其中生态护坡强大的调水防洪功能被人们一致所认可。生态护坡能够根据水域系统的不同变化实现对水文情况的适时调整,在维持水域系统的动态平衡中发挥着重要作用。护坡的首要作用就是防洪,在洪水来临的时候,护坡上丰富的植物品种强大的根系可实现对水源的涵养,从而在一定程度上降低了洪水的侵蚀及冲刷能力。当气候干旱时,植被根系中储存的水分通过植物的物种交换,将其释放到河道中,能够有效地缓解河道的水量枯竭问题。因此在进行生态护坡施工中,对植被进行选择时,要优先选用具有发达根系的植物品种,以满足河道护坡防洪抗旱的目的。
2.2河道生态护坡工程的生态功能
生态护坡与传统的护坡工程具有明显的差异,它不仅具有护坡最基础的防洪固堤功能,同时有效的维护了河道的生态系统平衡,保护了河道生态环境。生态护坡在建设时始终将保护生态环境放在首位,同时又遵循植物的自然生长规律和自然环境,维持物种之间的生态平衡系统,达到人与自然和谐的设计理念。基于此,在进行生态护坡施工中,综合考虑河道地形、地质、水资源条件及周围环境植被情况,合理选择适宜植物品种,从而达到河道护坡植物与周围植物的和谐相处,他们之间互相作用进行,取长补短,可为动物和有益微生物提供栖息场所和食物等,能实现物种之间的生态平衡,从而实现了生态护坡的物种多样性,有效降低了工程施工期间对河道环境的破坏。
2.3河道生态护坡工程的景观功能
生态护坡通常情况下采用原生材料建设,如林木种植、草皮种植等,利用植物之间的适应特性实现空间和数量上的合理配置,降低了水利工程建设期间对环境的损害。生态护坡在实际施工时,充分考虑了护坡植物品种与周围植物品种之间的平衡适应性,因此可实现对河道施工现场的水域及环境的自然景观修复目的。在选择护坡植物品种时,要充分了解当地的植物生长特性,科学选取与周边环境在外观和生长习性上相适应的植物,从而能实现两处植物景观的自然融合,给人一种和谐统一的感觉。
3我国水利工程在施工过程中对于河道生态护坡的施工技术
3.1生态护坡的机理
土壤中空隙水压力的大小与坡体的稳定密切相关,蒸腾作用可以有效地降低土体中空隙水压力,蒸腾速率越大,降低土壤空隙水压力越快,越能增加边坡的抗剪强度和稳定性。同时通过植物根系与土壤之间的机械相互作用增加土壤的总体强度,使之固结为一个系统的整体。植物根系中较为浅层的根系在土壤中不仅限于垂直生长,在土壤中水平分布增长,导致边坡土体在浅层根系四周成为土与植物根系的复合体,同时,土壤中较为更加深层的根系垂直穿过坡体的浅层土壤,与土壤之间的相互作用,从而使得整个土体更加趋于稳定。另外植物枝叶可以有效地控制降雨对地表造成的侵蚀,很大程度上减少了水土流失、有效地抵抗地表降雨的侵蚀(见表1)。
3.2生态护坡的类型
近些年生态护坡出现了很多种方法,比如:植草砖类型的生态护坡、格宾生态格网护坡、草皮护坡、生态袋护坡、植物型生态混凝土护坡、水泥生态种植基护坡、石笼结构生态型护坡等。虽然它们有着各自的不同的方法工艺,但归结起来还是有着比较明显的生态色彩。这些生态护坡的方法归纳起来为两种:1)植物护坡;2)植物—工程措施复合护坡。植物护坡是指仅仅用植物的根系来进行固土固坡的一种类型,比较适合于坡度不大的坡体。典型方法有草皮护坡、草毯护坡等。植物—工程措施复合护坡技术是指通过工程措施提供植物初期的营养质,在坡面构建一个适合植物生长的防护系统来进行有效地固土护坡方式,典型的有水泥种植基护坡技术、三维植被网护坡技术,生态型混凝土技术等。无论是哪种类型的生态护坡较以往的传统护坡还是有了很大的进步,顺应了人们追求环境友好的和谐理念。
3.3河道生态护坡施工技术中的自然原形河道护岸施工技术
为了充分体现生态护坡的设计理念,在保证河道安全稳定的基础上,根据护坡的相关要求尽量考虑适宜河道生长的水生动、植物,充分利用自然原生植物将污染物进行新陈代谢达到对河道水源的净化。在植物品种的选择上,要根据植物的适宜生长原则及植物本身的净化特性进行合理配置,从而达到既能美化河道及周围环境,又能起到稳固堤岸,净化水体的作用。常用的种植方式有乔木灌木混搭,利用科学的方式对其进行空间上的合理布置,充分利用乔灌木易成活、易管理且稳定性强的特性,以达到最佳郁闭效果。同时利用河道植物庞大的植物根系,有效的降低了河道水土的流失,使河堤抵御洪水等灾害的能力显著增强。该技术的优点是乔灌木树种自身成活率高,寿命长,成本低,且易管理。但是在强大的洪水面前其抵抗能力明显不足。
结束语:
随着人们保护生态环境意识的不断增强,在大力发展经济的同时更加注重对自然环境的保护。在水利工程建设中,传统的护坡技术虽然能实现对边坡的防护加固功能,但在实际实施过程中,对环境造成的各种不利影响已不能满足现代水利工程护坡施工的需要。因此,为了提高水利工程的质量和增强其稳定性,生态护坡施工技术逐渐成为河道护坡的主导技术。生态护坡技术在长期的实践过程中,将不断的总结经验和不足,大胆创新,结合水利工程河道的实际情况,将不断探索出更加实用、经济、科学的先进生态护坡技术。
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